沈春燕
摘要:針對Scratch編程課程教學(xué)中現(xiàn)存的教學(xué)模式單一與學(xué)生參與性不足的問題,將BOPPPS與PBL相結(jié)合設(shè)計(jì)出基于BOPPPS與PBL的Scratch編程教學(xué)模式,并將此模式運(yùn)用到Scratch彈珠臺游戲的課堂設(shè)計(jì)中,通過課堂引入、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、課堂前測、基于PBL的參與式學(xué)習(xí)和課堂后測、教學(xué)總結(jié)六個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了完整的課堂教學(xué)內(nèi)容。最后針對此教學(xué)模式提出相應(yīng)的教學(xué)建議,為Scratch及類似編程課程教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞:BOPPPS;教學(xué)模式;PBL;Scratch編程
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)10-0128-03
1概述
隨著可視化編程語言的引進(jìn),國內(nèi)出現(xiàn)一大批編程教育平臺,如網(wǎng)易卡搭、編程貓、編玩邊學(xué)等。在2017年國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中又明確提出要在中小學(xué)階段推廣編程教育。Scratch是麻省理工學(xué)院開發(fā)的一款可視化編程語言,通過積木塊的拖拽即可實(shí)現(xiàn)一些小游戲的開發(fā)?;赟cratch的可視化特點(diǎn),國內(nèi)外將Scratch作為計(jì)算思維培養(yǎng)與編程入門的工具。因此,國內(nèi)眾多的中小學(xué)開始開設(shè)Scratch編程課程。然而Scratch課程的教學(xué)方式仍然是以教為主,教師講解抽象的語句與概念,學(xué)生再結(jié)合已有的案例進(jìn)行模仿。這種單一的教學(xué)模式極大地降低了學(xué)生的參與熱情,消耗了學(xué)生學(xué)習(xí)Scratch編程的積極性。這既不利于教師個(gè)人教學(xué)能力的提升,又不利于學(xué)生計(jì)算思維、創(chuàng)造性思維等高階思維能力的培養(yǎng)。如何高效地組織課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)教師更有策略的教,學(xué)生更有效率的學(xué),是Scratch編程教學(xué)急需解決的核心問題。
BOPPPS教學(xué)模式是加拿大針對教師培訓(xùn)而提出的一種課堂教學(xué)模式,此模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,旨在提高課堂教學(xué)的有效性嘲。PBL是Problem Based Learning的簡稱,也是一種以學(xué)為主的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識。針對Scratch編程教學(xué)存在的問題,將BOPPPS與PBL教學(xué)模式相結(jié)合提出適用于Scratch編程教學(xué)的教學(xué)模式,并以Scratch知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),以期提高課堂教學(xué)的效率、效果和效益,從而提升教學(xué)質(zhì)量,為中小學(xué)Scratch及類似編程教學(xué)提供參考。
2BoPPPS與PBL
2.1BOPPPS教學(xué)模式
BOPPPS教學(xué)模式起源于加拿大教師技能工作坊(ISW),是不列顛哥倫比亞省針對教師資格認(rèn)證而創(chuàng)建的一種教學(xué)技能培訓(xùn)模式,培訓(xùn)過程中以實(shí)踐教學(xué)為核心,通過集中強(qiáng)化訓(xùn)練來提高教師的課堂組織能力與教學(xué)能力,以此提升教學(xué)的有效性。此模型將課堂教學(xué)分為6個(gè)步驟:B(Bfidge-in,引入)、O(Objective,目標(biāo))、P(Pre-assessment,前測)、P(Participatory Learn-ing,參與性學(xué)習(xí))、P(Post-assessment,后測)、S(Summary,總結(jié))。通過表1給出各個(gè)步驟的目的:
2.2Problem Based Learning
PBL(Problem Based Learning)最早起源于美國20世紀(jì)50年代的醫(yī)學(xué)教育,后來發(fā)展到其他領(lǐng)域的教學(xué)當(dāng)中。PBL是基于問題的學(xué)習(xí),通過問題的解決來學(xué)習(xí)隱藏在問題背后的知識。此模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,發(fā)現(xiàn)真實(shí)情境中的問題并通過學(xué)生之間的合作,收集問題的相關(guān)資料,然后再集中討論找到解決問題的方法。其主要過程如圖1所示。
通過此模式來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參與性學(xué)習(xí),在問題解決的過程中進(jìn)行知識建構(gòu),通過互動(dòng)與合作解決問題,能有效地培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識與解決問題的能力。近年來,越來越多的高等院校與職業(yè)類院校都在用此種教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),眾多研究者也在進(jìn)行此方面的研究。
3基于BOPPPS與PBL的教學(xué)模式與運(yùn)用
3.1基于BOPPPS與PBL的教學(xué)模式
BOPPPS與PBL教學(xué)模式都強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與性學(xué)習(xí)。兩種模式中教師是教學(xué)過程的組織者、引導(dǎo)者,學(xué)生是學(xué)習(xí)過程中的主體,二者缺一不可?;贐OPPPS與PBL這一共同點(diǎn),本文將這兩種教學(xué)模式與Scratch編程教學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生一種新的教學(xué)模式。此模式結(jié)合了BOPPPS教學(xué)過程組織的合理性與PBL解決問題的系統(tǒng)性特點(diǎn)。此模式如圖2所示:
好的開頭是一節(jié)課成功的關(guān)鍵,因此教師進(jìn)行Scratch編程教學(xué)時(shí),首先應(yīng)通過引入吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)目標(biāo)是使學(xué)生知道通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠運(yùn)用Scratch做什么,如完成一個(gè)小故事或?qū)崿F(xiàn)一個(gè)小游戲。前測是了解學(xué)生的基礎(chǔ)情況,只有充分了解學(xué)生的學(xué)情才能更好地進(jìn)行針對性的教學(xué),才能更有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。參與式學(xué)習(xí)是此教學(xué)模式的核心,在此環(huán)節(jié)融入了基于問題的學(xué)習(xí),使學(xué)生通過解決案例中的問題來學(xué)習(xí)相關(guān)的Scratch編程知識點(diǎn),如順序、循環(huán)、選擇等?;赑BL的參與式學(xué)習(xí)主要包括組成學(xué)習(xí)小組、案例展示、分析案例中的問題、利用Scratch積木塊獲得思維方法、運(yùn)用Scratch積木塊嘗試解決問題、進(jìn)行交流討論并回溯驗(yàn)證問題是否解決,最后解決問題并進(jìn)行創(chuàng)新。后測可以采用問答式或成果展示來進(jìn)行,此環(huán)節(jié)主要是了解學(xué)生是否能夠理解與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)中的知識點(diǎn)。最后通過教師或?qū)W生總結(jié)來幫助學(xué)生了解本節(jié)課的重難點(diǎn),加深學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶。
3.2彈珠臺游戲課堂設(shè)計(jì)
彈珠臺游戲是一款操作簡單的益智游戲,也是學(xué)習(xí)Scratch編程的典型案例,其簡潔的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能充分地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接下來將結(jié)合基于BOPPPS與PBL的教學(xué)模式對彈珠臺游戲教學(xué)案例進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)。在此模式的課堂教學(xué)過程中,教師是教學(xué)設(shè)計(jì)者、課堂組織者、教學(xué)引導(dǎo)者,學(xué)生是此學(xué)習(xí)過程的主體。
1)引人
大多數(shù)同學(xué)都有過玩游戲的經(jīng)歷,Scratch編程學(xué)習(xí)也是以一些故事情節(jié)或小游戲來進(jìn)行。因此,本節(jié)課可以運(yùn)用傳統(tǒng)小游戲彈珠臺來引人。給學(xué)生5分鐘時(shí)間體驗(yàn)裝在電腦桌面上的彈珠臺小游戲,總結(jié)彈珠臺游戲的角色、玩法、功能,引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)一運(yùn)用Scratch編程實(shí)現(xiàn)彈珠臺游戲。
21學(xué)習(xí)目標(biāo)
彈珠臺游戲主要包括碰到邊緣反彈、隨機(jī)反彈方向、碰到反彈板加分、碰到釘子游戲結(jié)束、左右鍵控制反彈板左右移動(dòng)功能。因此本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)主要包括以下幾點(diǎn):
①掌握“事件”模塊中“當(dāng)按下……”積木控制角色移動(dòng)的方法。
②掌握變量的初始化以及變量值的增加。
③掌握通過“面向……方向”積木與“隨機(jī)數(shù)”積木控制角色隨機(jī)改變方向。
④掌握通過“偵測”模塊中“碰到……”與“控制”模塊中“如果”積木進(jìn)行選擇判斷。
3)前測
在前測階段要充分了解學(xué)生群體的學(xué)情。了解學(xué)生是否掌握了繪制角色和背景的相關(guān)知識,以及對學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容的了解程度。前測可以采用問答法:同學(xué)們知道添加角色的方法有哪些嗎?知道如何在程序中添加計(jì)數(shù)功能嗎?Scratch程序中如何實(shí)現(xiàn)判斷功能?除了問答式進(jìn)行前測外還可以采用其他方法,如頭腦風(fēng)暴、課堂小測驗(yàn)、非正式提問等。
4)基于PBL參與式學(xué)習(xí)
此環(huán)節(jié)是本節(jié)課的核心,要求學(xué)生解決案例中的問題來學(xué)習(xí)Scratch編程的知識點(diǎn)。首先組成學(xué)習(xí)小組并了解小組成員。隨后觀看彈珠臺游戲案例并分析案例中的問題,如何使反彈板左右移動(dòng)、如何隨機(jī)改變彈珠的方向、如何添加計(jì)分功能、如何判斷游戲結(jié)束或加分。接著教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Scratch積木塊思考解決方法,并按照思考的方法進(jìn)行積木搭建,驗(yàn)證解決方法是否可行。運(yùn)行設(shè)計(jì)好的Scratch程序,小組成員討論交流并回溯驗(yàn)證問題是否解決。根據(jù)討論結(jié)果進(jìn)行完善,最終解決問題。最后按照學(xué)生自己的想法進(jìn)行自主創(chuàng)新,如增加彈珠數(shù)量或速度、添加減分功能等。彈珠臺游戲代碼如圖3所示:
①若要在程序中實(shí)現(xiàn)上/下鍵控制反彈板上下移動(dòng)該如何進(jìn)行編碼?
②碰到反彈板加分,若要實(shí)現(xiàn)碰到釘子游戲不結(jié)束而減分該如何編碼?
6)總結(jié)
彈珠臺游戲的總結(jié)可分為兩部分。第一部分對學(xué)生程序中存在的問題進(jìn)行總結(jié)并引導(dǎo)學(xué)生思考解決方法課后完善。第二部分則是對本節(jié)課的知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),什么樣的積木實(shí)現(xiàn)什么樣的功能,如“隨機(jī)數(shù)”積木與“面向……方向”積木結(jié)合使角色方向隨機(jī)變化,這樣能使學(xué)生對所學(xué)知識點(diǎn)有更系統(tǒng)的以識。
4基于BOPPPS與PBL的教學(xué)建議
在運(yùn)用基于BOPPPS與PBL教學(xué)模式進(jìn)行Scratch編程課堂設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐時(shí),教師要銘記教學(xué)一定是教師的教與學(xué)生的學(xué)的雙邊活動(dòng),在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中不僅要體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用,還要使學(xué)生充分發(fā)揮學(xué)習(xí)過程中的主體性。
4.1課前精心計(jì)劃課堂內(nèi)容
教師必須精心安排課堂內(nèi)容。教師課前應(yīng)充分了解學(xué)生的學(xué)情,做好學(xué)生的需求分析,計(jì)劃課堂內(nèi)容時(shí)要考慮“本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重難點(diǎn)是什么”“如何引入才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)”“課中需要設(shè)計(jì)哪些參與式活動(dòng)才能使學(xué)生充分參與到教學(xué)活動(dòng)中”“怎樣才能與學(xué)生進(jìn)行有效的互動(dòng)”等,有了對學(xué)生的需求分析,才能使教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)更有針對性,才能激發(fā)學(xué)生的參與熱情,做到高效教學(xué)。
4.2激發(fā)學(xué)生的參與熱情
基于BOPPPS與PBL的教學(xué)模式的核心是參與式學(xué)習(xí),著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過參與發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等的一系列活動(dòng)來學(xué)習(xí)Scratch編程的知識。因此,教師需要激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,要使學(xué)生認(rèn)識到參與式學(xué)習(xí)對提高學(xué)習(xí)效率的重要性,從而參與到課堂活動(dòng)中來。這就要求教師的教學(xué)活動(dòng)有吸引力,也可以采用一些“教學(xué)手段”,如充分利用學(xué)生的競爭意識,或?qū)W(xué)生的積極參與給予一定的獎(jiǎng)勵(lì),以此激發(fā)學(xué)生的參與熱情。
4.3課中教學(xué)做到高效互動(dòng)
Scratch中的一些復(fù)雜語句及語句的結(jié)合應(yīng)用對于初學(xué)Scratch編程的學(xué)生來說還是有一定的難度,在學(xué)生應(yīng)用Scratch編程解決問題時(shí),教師要注重與學(xué)生的交流,時(shí)刻掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問題,積極與同學(xué)進(jìn)行互動(dòng),通過與他人的交流、討論來發(fā)散自己的思維,完善解決問題的思維方法。
5結(jié)束語
結(jié)合Scratch編程的特點(diǎn),將BOPPPS與PBL相結(jié)合而設(shè)計(jì)出基于BOPPPS與PBL的Scratch編程教學(xué)模式。運(yùn)用課堂引入、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、課堂前測、基于PBL的參與式學(xué)習(xí)和課堂后測、教學(xué)總結(jié)六個(gè)環(huán)節(jié)完成了彈珠臺游戲的課堂設(shè)計(jì),并針對此教學(xué)模式提出相應(yīng)的教學(xué)建議?;贐OPPPS與PBL教學(xué)模式的課堂設(shè)計(jì),不僅體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)性,也有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高了教學(xué)效率。當(dāng)然,任何一種教學(xué)模式都不是萬能的,在具體的教學(xué)實(shí)踐中還應(yīng)靈活運(yùn)用各種教學(xué)模式。