林忍冬
問題導向式學習是一種“以學生為主體,以問題為基礎”的教學模式,摒棄了以教師為中心的傳統教育理念,注重師生互動,力求培養學生解決問題的能力和提高教學質量。本文以Scratch《智能夜燈》為例,研究 “問題導向學習”在小學信息技術課堂中的應用。
問題導向學習是一種有效的教學策略和教學模式,它最大的優點是培養學生分析和解決實際問題的能力,培養學生自主學習的能力,培養學生的創新思維和創新能力。
小學生由于其年齡階段的心理特征,普遍問題意識很強,對于新鮮事物特別喜歡打破砂鍋問到底。信息技術這門功課由于操作性很強,尤其受小學生歡迎,但是課堂也容易陷入散亂的狀態。“問題導向學習”給了學生一個導向的學習“方向”,將學生的思維聚焦在解決“問題”上,有利于提高課堂教學效果,提升學生信息素養。
問題導向學習圍繞所設問題一般采用小組合作或自學的方式展開對問題的探究,其主要特點包括:
1)以學生為中心
整個學習活動應以學生為中心,教師在整個過程中只是協助者、引導者、催化者和評價者,與學生一起傾聽和評論他人的觀點,引發學生更深層次思考。
2)真實問題驅動
問題導向要注重情境的創設,情境要貼合學生的生活實際,讓學生在真實的情境中發現問題、分析問題并解決問題。教師要善于啟發學生在情境活動中不斷發現新問題并嘗試運用所學知識解決這些問題。
3)重視協作交流
問題導向學習往往是在自學或小組協作的方式下進行的,在主張獨立思考的同時,教師應注意鼓勵小組成員彼此交流,分工合作,分享學習成果并進行深度學習,提高與人溝通能力。
4)評價方式多元化
問題導向學習的評價應該是一個動態過程,以學生在學習中的真實表現為評價基礎,以實事求是為評價原則,評價要體現綜合性、全面性,做到全方位、多角度,鼓勵和肯定每個學生在知識、能力、學習態度等方面的表現及進步,提升學生的學習積極性,挖掘學生潛能。
1)創設情境,提出問題
2)分析問題,研究策略
3)開展活動,解決問題
4)展示成果,總結評價
以小學信息技術Scratch模塊與硬件結合的《智能夜燈》為例,筆者對“問題導向學習”課堂應用研究探索,對應設計如下:
·情境導入
師:小明家里除了爸爸媽媽,還住著爺爺奶奶,平時白天可熱鬧了。但是晚上爺爺奶奶經常要起來喝水或者上廁所,因為開關離得遠,嫌開燈麻煩,總是摸著黑起床喝水或上廁所。這不,上周爺爺起床喝水,一不小心碰到了茶幾,摔了一跤,這多危險啊。你能想想利用Scratch,怎么幫助小明,為爺爺奶奶設計方便的燈嗎?
生:可以設置可以自動亮的智能夜燈啊。
師:今天我們就一起幫助小明設計一個智能夜燈。
(設計意圖:本環節設置爺爺奶奶夜晚需要起床,但是開燈不方便的問題情境,引導學生幫助小明解決實際問題,激發學生學習興趣。)
·程序實現
師:小組商量一下,怎么實現晚上燈能亮呢?
(生小組討論匯報):利用光線傳感器測量光線值,天黑時的光線值為臨界值,如果光線值小于這個值,就讓RGB燈打開。如果光線傳感器的值大于臨界值,RGB燈就滅。
(設計意圖:利用本問題引導學生與已有知識建立聯系,解決當下的實際問題)
師:那就請小組合作,連接好“交互式可編程初級試驗箱”并測試臨界值。
生匯報:大約20的時候光線比較暗,可以開夜燈。
師:這個程序主要需要用到什么控件?
生:“如果…否則”控件。
師:小組合作,編程實現智能夜燈并測試。
生合作完成腳本搭建并測試程序。
(師展示小組成果)實現了嗎?有沒有什么問題?
生:用手遮住光線傳感器,測試值低于20時,RGB燈亮了,但是一直是亮著的。
師:對了,晚上燈一直亮著也不好啊,一是不節約能源,二是影響爺爺奶奶睡覺。怎么解決呢?
生:可以設置燈等待3分鐘后自動關閉。
師:想法不錯,小組合作修改程序實現吧。
生合作修改腳本并測試。
(設計意圖:讓學生在實際操作中發現新問題,并通過與同伴合作尋求解決的辦法)
師:可以實現嗎?
生:不行,燈一直亮著的。
師:討論一下,想想是什么原因呢?小組比一比,看看哪一組最先想到解決辦法。
(第二小組討論后匯報):老師,我們組知道了,因為晚上的光線值一直是小于20的呀,所以光線傳感器的值一直小于20,那么燈當然就會一直亮著了,不會受到等待3分鐘的影響的。
師:你們總結的真好。燈總亮著肯定不行,只有爺爺奶奶要起床喝水或者上廁所時,才需要燈亮呀,怎么判斷爺爺奶奶需要使用夜燈呢?
(生交流):可以借助聲音,如果爺爺奶奶起床發出聲音了,就要燈亮。
師:真聰明,那還要借助什么傳感器?
生:聲音傳感器。
師:怎么修改程序呢?
生:加上一個“且”控件,如果光線傳感器的值小于20且聲音傳感器的值大于0,才開燈。
師:對的,但是實際上有可能爺爺奶奶打呼嚕會有一點聲音呢?或者半夜咳嗽了一聲,是不是燈就要亮呀?
生:不是。還是應該把聲音傳感器的值設的稍微大一點。
師:是的,這樣才更合理,快修改完善我們的程序吧。
生再次完善腳本并測試。
(師展示各個小組試驗箱測試效果)達到智能夜燈的效果了嗎?
生:達到了。
師:小組交流,最終版的程序的優點有哪些?
(生交流匯報)節約能源、設計合理、方便實用。
師點評:你們可真厲害,老師代表小明感謝大家對他爺爺奶奶的幫助。
(設計意圖:教師通過讓學生小組之間交流與合作,不斷分析、編寫代碼;連接、測試硬件;修改、完善程序,完成智能夜燈的設計。教師在此過程中注重通過問題引導,讓學生合作嘗試,通過分享作品不斷試錯、解決遇到的困難。同時,也引導學生總結編寫此程序的目的與意義,解決實際生活中的問題。)
·思維碰撞
師:今天我們主要學習了聲音傳感器和光線傳感器,想一想,你還準備利用這兩種傳感器設置怎樣的程序?小組交流后,寫在筆記本上吧。
生設計更多程序。
(師匯總學生的方案):1.可以設計路口的紅綠燈,設定好一定的時間自動跳轉為紅、綠、黃燈;2、可以設置防盜報警器,如果檢測到有聲音了就報警,防止家里被竊。
師:課后請你們完成你的方案實現的流程圖設計,并組內交流與分享,我們下節課再來實現。
(設計意圖:本環節通過教師的問題導向,讓小組交流,利用本節課知識,發現更多實際生活中的問題,使學習的知識內化,同時發散學生思維,通過課后作業的布置,流程圖的繪畫,鞏固知識的運用。)
問題導向學習以學生為中心,以問題為導向,重視學生的主動學習和協作學習,目的是培養學生思考問題、解決問題和學以致用等諸多能力。通過教學過程,達到師生共進,提高教學質量。尤其適用于小學信息技術課程,筆者將在今后的教學過程中繼續深入研究與嘗試,積累經驗,總結方法。
(作者單位:江蘇省南京市揚子第三小學)