杜威“思維五步法”在小學信息技術課程教學中的應用
——以編程教學為例

武 欣 武 靜

（1.首都師范大學初等教育學院；2.中國人民大學附屬中學豐臺學校）

一、問題的提出

現今我國乃至世界都在提倡素質教育，每一個科目都更加側重對學生思維與能力的培養。信息技術課程具有實踐性、工具性、綜合性、人文性、應用性、整合性等學科特點，培養與提高學生的自主學習能力、利用信息技術解決實際問題的能力、創新思維、計算思維、邏輯思維等，都是信息技術課程的重要目標。

但在傳統思想中，人們未能正確區分信息技術課程與計算機課程，信息技術教師常常把課堂的教學重點放在計算機基礎知識與操作方面，因此“講授法”“講演法”“講練法”成為現今小學信息技術課堂中最常見的三種教學方式。這些單一“填鴨式”的教學方法，將信息技術課程學習的重心集中于計算機知識技術，忽略了思維能力的培養，使學生成為學習的被動者，教學效果不佳。

通過觀看大量小學信息技術優質課教學視頻，發現取得較好教學效果的優質課都是以任務活動為主線開展的，教師往往先創設一個學習情境，帶領學生發現問題、分析問題，隨后提出學習方案，最后驗證方案。這一過程中學生不僅學會了信息技術知識，而且提升了多種思維能力。經研究與對比，這一教學過程與杜威所提出的“思維五步法——疑難的情境、問題所在、提出假設、推論、驗證”教學模式相一致，教師課堂教學雖形式多樣，但其過程本質總是沿著思維的五個步驟進行。可見，杜威“思維五步法”適用于小學信息技術教學。

二、杜威“思維五步法”的應用— —以編程教學為例

下面將逐步介紹如何將杜威“思維五步法”應用于小學信息技術課程教學中，并以筆者聽過的一節特級教師所講的編程教學課程為例，舉出每一個教學步驟的具體案例。

（一）疑難的情境

目前小學信息技術教材版本老舊，且缺乏有效的案例或情境，加之多數教師不會選擇適合于信息技術課程的教學模式，很難提高學生的學習興趣。因此在小學信息技術課程教學中，教師在講授新課前設置一個疑難的情境是非常必要的。設置疑難情境不僅能夠使學生產生學習新內容的興趣，而且能夠把學生的注意力集中到學習上。在設置疑難情境時，要注意貫徹“從生活中選取實例，回到生活中解決實際問題”的原則。這個疑難的情境一定要貼合學生的實際生活，與學生生活實際密切相關，并且要注意從學生感興趣的內容入手。教師要注重引導、激發、培養和提高學生的學習興趣，激發學生好奇心和求知欲望，使學生變被動學習為主動學習，變“要我學”為“我要學”。

例如，信息技術教師在講授小學Scratch編程模塊時，首先描繪了全國人民都非常關注的“2022冬奧會”情境。我國馬上就要舉辦冬奧會了，在冬奧會期間，世界各地的參賽隊員與觀眾朋友都會來到我們國家。在這期間，游客會產生一些垃圾，環境保護便成為比較嚴峻的問題。為節省人力資源，我國工程師決定在賽場與觀眾區的每個區域安放一個智能機器人，讓智能機器人幫助我們撿拾垃圾。學生很快進入教師描繪的情境，集中注意力，并對本節課所學內容產生好奇。

（二）問題所在

在教師創設疑難的情境之后，要根據情境提出關于本節課知識的實際問題。由于小學普遍在3—6年級開設信息技術課程，學生正處于具體運算階段，提出的問題要盡量具體，符合小學生的認知發展特點。信息技術課程操作性極強，學生的技術應用水平多呈現分級化，因此教師所提出的問題要抓住本節課教學重點與難點，要精心設計一些能夠開發學生思維的問題，讓所有學生都帶著問題有目的地開展學習。同時，提出的問題要與前面所學內容相關聯，讓學生有一定的基礎與經驗去解決問題。

例如，信息技術教師在創設“冬奧會機器人撿拾垃圾”的情境后，教師拿出了一個小型機器人，展示給同學們看，并提出了實際問題：“機器人撿拾垃圾的具體步驟是什么？如果你是工程師，你想給機器人編寫什么樣的程序讓它主動去幫助人們撿拾垃圾？”由于在本節課之前，學生已經學習過很多編程基礎知識，對于這兩個問題有一定的知識基礎與編程經驗，不會感到特別困難。

（三）提出假設

信息技術不像數學語文一樣有固定的標準答案，它更加注重學生的創新思維。課程的綜合性與人文性提倡讓學生主動去探究，從而培養學生的思考能力和探究能力。在提出假設環節中，信息技術教師要引導學生自己來提出解決問題的假設方案，這樣有利于學生創新思維的培養。同時，教師要引導學生相互交流，分享自己的假設方案。在學生討論假設方案的過程中，教師可以適當進行點撥，可以把學習的方法教給學生，而后讓學生自己去探索知識的來龍去脈，充分發揮學生的主體作用。

例如，在教師提出問題后，教師分好小組，讓學生分組展開討論，并記錄下每個同學所提出的“機器人撿拾垃圾程序編寫”假設方案。學生討論非常積極。在討論后，教師組織各小組在全班匯報交流問題解決方案，發散學生的編程思維。

（四）推論

信息技術學習會產生多種多樣的假設方案，這時候就要對這些假設進行推論，判斷哪些方案正確，哪些方案錯誤，哪些方案可以解決提出的問題等。此過程可以提升與培養學生的邏輯思維與判斷能力。在推論的過程中，教師也要發揮學生的主體地位，讓學生自己去思考、去判斷。推論環節最重要的一點是，當學生對各種方案做出判斷后，教師要詢問學生為什么會做出這種判斷、依據是什么，引導學生說出自己的思考與判斷的過程，逐漸培養學生的思維。

例如，在各組討論分享“機器人撿拾垃圾程序編寫”的假設方案后，教師引導學生自主思考，逐步分析各種假設，并推斷出哪一個程序能夠讓機器人實現撿拾垃圾的動作，哪一個程序最簡單，哪一個程序最優化。

（五）驗證

在信息技術學習過程中，學生自主驗證假設是非常重要的一個環節，尤其是在編程模塊的教學中。有時學生能夠將具體的操作步驟用筆和紙寫出來或者說出來，但是沒有經過實際操作，在上機的過程中就會出現很多問題，這時就要培養學生自主解決問題的能力。信息技術教師要引導學生通過所學，自己主動去驗證自己前面所提出的假設，只有在學生親自驗證時，他們的記憶才能更加深刻，對知識、操作、步驟的理解才能更深入。在學生一次次驗證與試錯后，最終得出最優質的方案，學生學習的自信心也會隨之產生。此外，在所有學生都完成驗證這一環節后，教師可以引導學生對所學信息技術知識進行回顧、歸納與總結，這不僅有利于培養學生的邏輯思維、歸納總結能力，提高學生的素質，還能夠讓整節課或這個階段所學習的信息技術內容更加系統化。

例如，學生在心中對各種程序有了大致的推斷后，教師引導學生自主上機操作，利用計算機與小型機器人相連接，并在Scratch編程軟件上拼接程序，自主驗證推論。對于存在問題的程序，在軟件上嘗試進行修改，修改后繼續驗證是否改對。這樣一次次試驗、一次次修改，學生對機器人撿拾垃圾這個程序算法的理解就會更加深入。

綜上所述，現今科技飛速發展，信息技術課程愈發受到重視，采用何種教學理念與教學模式是信息技術教師值得深入思考的一個問題。杜威的教育思想與“思維五步法”教學模式既有利于教師開展教學活動，又有利于學生主動參與課堂實現自我驅動，是符合新課改要求的先進教學策略，適用于信息技術教學。但如何實施該教學模式，是信息技術教師需要精心設計的。

杜威提出的“思維五步法”教學模式所體現的不僅僅是教學方法與教學論的變革，也是整個教育觀念的變革。正是杜威這種教學觀念揭示了“從做中學”的教育與傳統教育的根本區別。這種區別就是以獲取知識為目的，還是以培養思維為目的。現今社會，懂得大量知識的人比比皆是，相比之下，國家更加缺乏具有計算思維、創新思維與解決問題能力的人。思維引領行動，只有有效培養學生的思維方式，才能培養出更多適應現今信息社會的合格人才。