“问题链·导学”模式在教学中的应用

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  【摘要】“技”和“术”在古汉语中是两个词。“技”是操作,是身体动作;“术”是方法,是思维策略。信息技术的工具性特征导致重“技”轻“术”的教学模式流行,这会约束学生的思维发展,致使从“中国制造”走向“中国创造”的路程更加漫长。“问题链·导学”模式可以很好地解决这个问题。该模式用“问题”激发学生思考,用“链”将问题引向深入,用“导学”指明思考的方向。
  【关键词】信息技术;问题链;导学
  一、问题的提出
  “技术”在古代汉语中是两个词,各有其义。“技”是技艺、技能,代表熟练的身体动作。“术”是知识、方法、途径和策略,代表思维的动作。两者均不包括“工具”之意,表达这层意思的词是“器”,所谓“工欲善其事,必先利其器”。然而现代信息技术工具性特征以及受制于课时的因素,教师往往采用时间成本较低的“授受”教学模式。此类重“技”轻“术”的教学方式严重约束了学生的思维的发展,导致学生仅会模仿,而不会创新,难以达到“用程序设计语言来设计程序去解决生活中的实际问题”的教学目标。长此以往,信息技术课程有降到“器”的趋势,从“中国制造”走向“中国创造”的路程将更加漫长。
  “问题链·导学”模式是以问题为导向的课堂教学模式,学生在问题发现与解决的过程中掌握知识,以培养学生问题意识、转化学生思维方式为目标,为学生的终生学习和民族创新打下坚实的基础。
  二、“问题链·导学”模式的内涵与结构
  “问题链·导学”模式是以问题为中心开展教学,通过创设活动情景,把学生引导到提出问题、分析问题、解决问题、感悟问题的活动中来,让学生在寻求和探索解决问题的思维活动和实践活动中,掌握知识,发展智力,培养技能,学会思考,学会创造,强化学生问题意识,促进学生创造思维的发展。
  “问题链·导学”模式的基本结构:创设情境→问题发现→问题探究→问题解决(→新问题发现)→感悟问题。该教学模式不仅要解决知识本身的获取问题,更要解决从一个问题到另一个问题间的知识联系,以获取最大的知识增益,展示出学生真实的思维过程,最终完成意义建构。
  三、“问题链·导学”模式在教学中的应用实例
  以程序设计3.4章节“面向对象程序设计”中“对象三要素”为例,详细说明“问题链·导学”模式在教学中的应用。本课以模仿游戏中的对象控制为主题,学习对象、属性、事件的相关知识。
  1.创设情境,引入主题
  以介绍当下流行的手机游戏 “王者荣耀”的操作界面(PPT展示利用各种控制按钮操控人物取得游戏胜利)引入主题——尝试用VB模仿实现其中的“移动”和“变形”功能。
  设计意图:用流行的游戏元素引入课题,学生比较熟悉而且感兴趣,增强学生的探究欲望,为问题链的生成设置场景。
  2.问题发现
  在游戏过程中,移动、攻击等行为都是通过“按钮”来实现的。这种将程序和代码封装进对象,然后根据需要进行组装的思想被称为面向对象的程序设计思想。对象是程序的基本单位。VB中的对象主要是窗体和控件。手游程序、VB程序都属于此类,这是当前流行的一种程序设计思想。
  小组探讨:观察“窗体”,对照需求(实现4个方向移动和变大、缩小),我们的程序缺少哪些对象?为了实现功能我们还需哪些操作?
  整理学生的讨论结果,并形成问题链。
  第一梯度:(易)
  ①为了实现“悟空”的移动,需要何种控件?几个?
  ②为了实现“悟空”的变形(变大、缩小),需要何种控件?几个?
  第二梯度:(中)
  ③按钮需要添加必要的提示,比如文字、图像等,如何添加?
  ④为了实现移动,我们该关注图像的哪些特征(属性)?
  ⑤为了实现变形,我们该关注图像的哪些特征(属性)?
  第三梯度:(难)
  ⑥按钮如何才能改变图像的特定属性?
  设计意图:继续围绕游戏这个主题,说明“面向对象程序设计”的含义。对照需求,与游戏作类比,讨论分析,形成梯度问题链,引导学生思考,引领探究方向,实现“导学”功能。
  3.问题的探究
  (1)属性的定义
  根据需求,需要4个按钮控制方向,2个控制大小,添加完成后发现,在初始状态时按钮都很相似,如何才能区分它们,让它们具有个性呢?
  互动:为了搞清楚这个问题,先请同学介绍同桌。
  描述同桌的特征:姓名、性别、年龄、衣着、长相等。
  用另一个格式来把这位同学的介绍整理一遍。
  姓名是:XX       年龄是:XX       爱好是:XX……
  他的这些特征把他和别的同学区分开来,这些特征就是他的属性。
  在VB中,控件也有很多特征,比如名字、大小、颜色、文字、位置等。
  观察按钮caption属性:按钮的提示文字。
  注意:有些属性是不同的控件都有的,有些属性是不同控件特有的。
  (2)部分属性的含义
  自主探究:图像的位置由哪两个属性决定?大小由哪两个属性决定?
   方法总结:①改变图像的位置和大小,观察属性窗口中的变化;②点选属性,觀看相应提示文字。
  探究结果:left、Top决定位置,width和 Height 决定大小。
  设计意图:通过互动和自主探究,了解属性的定义和含义,掌握设置方法,突破教学难点。
  4.问题的解决
  (1)观察、设置控件的重要属性(按表)
  包括:图像对象的name=Image1、left=1000、top=800、width=1500、 height=2000五个属性、六个按钮各自的名称和caption 属性。   (2)对象的事件
  在游戏中,只有“控制”按钮,人物才会移动。这“控制”可能是推动、单击、双击等,这种动作称为对象的事件。当某个事件发生时,特定的对象会做出响应。与电灯开关控制电灯明暗是一个道理。(控制教室开关,观察电灯明暗变换。)
  注:事件发生在开关上,电灯响应,前提是开关与对应的电灯由电线相关联。
  运行程序,单击 “向上” “向左”“ 变大”三个按钮,验证功能。尝试单击另外三个按钮,观察结果。停止运行。双击对应按钮,观察代码窗口,分析模仿,添加三个按钮的代码,注意输入位置(事件)。
  添加代码Image1.Top = Image1.Top + 30到,按钮3击事件中。
  添加代码Image1.Left = Image1.Left + 30到,按钮4单击事件中。
  添加代碼Image1.Height = Image1.Height * 0.9。
  Image1.Width = Image1.Width * 0.9到,按钮6单击事件中。
  设计意图:继续围绕游戏主题展开教学,同时加入 “开关”实例,类比解释事件的响应过程。观察原有代码,分析模仿,为新按钮添加代码,解决第三梯度的问题。
  5.新问题的产生与解决
  用单击的方式控制“人物”移动,效率低,速度慢,有几种方法可以提高移动速度?
  (小组合作)思考、修改、尝试运行程序,观察结果。
  方法1:加大代码中移动的数值。
  方法2:更改代码、执行的事件(改为MouseMove)。
  设计意图: 在解开问题链之后,可能产生新的疑问,在合作、思考、实践的过程中提高学生的思维品质,培养学生解决问题的能力。
  6.感悟问题
  利用思维导图回顾问题产生和解决的过程,梳理知识与要点。通过方向按钮(4个)和变形按钮(2个)控制对象(图像)的五个属性,以达到模仿游戏控制人物的功能。其中按钮事件(代码)决定执行效率。
  设计意图:感悟问题是教学的深化。在感悟问题产生和解决方法的过程中强化对知识的理解和运用,培养学生的学科思维。
  四、实践反思与结论
  “问题链·导学”模式是用“问题”激发学生的思考,用“链”将问题引向深入,用“导学”指明思考的方向。实践表明“问题链·导学”模式的关键在于问题的发现,只有激发学生兴趣,引发学生认知冲突的问题,才能吸引学生积极主动地参与,在探究问题与解决问题的过程中学习知识,提高创造能力和创新思维。“问题链·导学”模式是高效的,具有可持续性发展的教学模式,能帮助学生在学习技巧、方法的同时融入思维,提高能力,将信息技术的教学从“技”提高到“术”的层次。
  【参考文献】
  [1]郝蕊洁,李妮.“情境—问题—探究”式教学法在C语言教学中的应用[J].现代计算机(专业版),2017(33).
  [2]秦启军. “问题链·导学”模式在高中历史课堂教学中实践与探索[D].苏州大学,2012.
  [3]陆国琴. “问题链”在元素化合物教学中的应用——以“铁及其化合物的转化”教学为例[J]. 化学教与学,2015(2):40-41.
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