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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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基于ADDIE模型的Scratch教学模式探——以《猜数字》一课为例

【作者】 赵美静

【机构】 (威海市河北小学)


【正文】一、小学信息技术核心素养培养的空白点
  东北师范大学的谢月光教授在梳理高中信息技术课程时指出,学生在信息技术方面的核心素养主要包括:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。信息技术教学要以培养学生的核心素养为目标,把增强学生的信息意识、培养计算思维、数字化学习与创新能力,树立良好的信息社会责任感作为教学的重点内容。
  我区信息技术教学选用的山东教育出版社出版的小学信息技术教材中,信息意识、数字化学习与创新以及信息社会责任,这三方面的内容都有涉及,而对于计算思维的内容却是一个空白。因此为切实提高学生的信息技术核心素养,在教学过程中,我们亟需加入这部分内容的教学。
  二、Scratch——信息技术核心素养培养的着力点
  (一)Scratch编程教学的意义
  由美国麻省理工大学开发的图形化的编程软件——Scratch风靡全球。其搭积木学编程的趣味学习方式,以及广阔的创意空间,得到广大中小学生的喜爱,也为小学阶段培养学生的计算思维找到了着力点。
  Scratch是一个培养学习者创新思维的编程工具,旨在让学生用程序设计的方式进行思考,增强他们的逻辑思维和解决问题的能力,增加创新思维、培养逻辑思维和合作学习。
  Scratch编程适合8-12岁的学生,而这个阶段的学生,其思维处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。这种抽象逻辑思维在很大程度上是与感性经验相联系的,仍然具有具体形象思维的成分。具体表现为学生可以用自己的语言较为完成和流畅地徐庶自己所要表达的内容,但无法用精确的技术语言来描述自己的需求,也就是无法为自己的故事创作相应的“剧本”。从认识心理学的角度上来说,“程序设计”是用符号和指令代码来代替自然语言分析问题。用符号和代码来解决问题是发展抽象思维非常重要的转变过程。
  (二)Scratch教学中存在的问题
  在Scratch教学中,笔者发现,学生的作品几乎千篇一律,虽然每节课都有自由创作环节,但是很多学生却畏手畏脚,不会发挥其创意。学生一旦离开了老师的讲解,不知道怎么去操作。也就是说,学生只是停留在最基本的模仿阶段,只关注了某一个具体案例中的技术层面,只要模仿着案例作品中积木的拼搭方式,拼出来即可。不去探究为何如此拼搭,也就是没有实现对Scratch编程过程本质的掌握。
  笔者在教学过程中还注意到,学生的想法丰富多彩,创意很多,但是却不会表达,不会梳理自己的创意内容。学生在编制程序时会出现做到哪里是哪里,想做的内容很多最终却什么也做不出,每一次的作品大同小异等情况。
  造成这种现象的原因是学生在学习Scratch过程中,只关注技术层面,不注重整体过程。
  Scratch作品的创造过程是一个软件开发过程,应该包含需求分析,设计、开发、实施、评价等五个环节,而目前的教学过程,只关注开发,忽略了前期的分析、设计,才造成学生只见树木不见森林,没有系统观、整体观的现象。
  三、基于ADDIE模型的Scratch教学模式探究
  (一)ADDIE模型
  ADDIE 模型是1975年美国佛罗里达州立大学教学团队以系统论为指导思想,为陆军内部训练所设计的课程培训模型。分别由 Analysis(分析)、Design(设计)、Development(开发)、Implementation(实施)、Evaluation(评估)五个部分构成,体现了教学过程的系统性和完整性。
  张祖忻老师在《教学设计——原理与应用》一书中,曾指出设计视听教学媒体一般包括如下几个步骤:
  (1)对教学计划中有关要求进行分析,确定选题。
  (2)确定媒体内容的基本结构,编写内容提要并整理情节的顺序。
  (3)编写分镜头稿本,这是视听媒体制作(摄录)的施工蓝图。
  这些基本的步骤都包含在教学设计的经典模型ADDIE之中。学生学习创作Scratch作品的过程,也类似于视听媒体的开发过程,也应遵循ADDIE模型。
  利用ADDIE模型指导学生创作Scratch作品,可以规范学生的思考过程,使学生从整体上把握作品的意图,作品设计的原理,再从技术层面上去实现这一项项的功能,达到对Scratch的本质理解,真正提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。基于ADDIE模型的创作过程,与传统模仿制作Scratch作品的思维方式是不同的,传统的制作方法是边分析边模仿,边做边想,只关注技术层面,不成系统。
  在ADDIE模型的指导下,经过思考和设计之后再去利用技术实现,能使学生初步体验软件开发的系统过程。也能让学生初步感受未来工作过程中与客户沟通设计产品的真实过程,切实提高学生解决问题的能力。这是信息素养的根本落脚点。只有从整体上把握,从细节上落实,才能实现对Scratch的本质掌握。
  笔者就以《猜数字》一课为例,分析学生在每一个阶段的工作,促进Scratch教学效果的最优化。
  (二)基于ADDIE模型的课例分析——《猜数字》
  1. A——Analysis分析阶段
  在访谈其他教师的教学过程时,不少老师也会提到分析。而落实在教学过程中,老师口中的分析是让学生分析这个技术是用了哪个积木块,怎样组合可以实现案例中的某个功能,这是技术层面的分析,是微观层次。本阶段的分析类似于开发某个产品或系统,要对其进行的需求分析,是从宏观的角度进行分析。
  需求分析是设计的基础,就像一支将要远航的船队,要在指定时间内到达目录地,他们需要一条正确的航线,才能到达目的地,如果航线有误,他们将会误时到达,或是永远到达不了。
  在本阶段,需要学生关闭电脑,认真思考并用“自然语言”描述出所创作作品的情境和环节。
  《猜数字》一课中,上课伊始,教师通过和学生玩猜数字的游戏,让学生感知要完成的设计任务。而后让学生组织语言来描述这个游戏过程,写在自主学习单上。
  每一个学生在需求分析下都能有自己的设计方向。这样才能充分调动学生的学习积极性,从不会说到会说,从不会想到会想。图1、2为学生写的情景描述。















  2.D——Design设计阶段
  在此阶段,学生要将“自然语言”描述的作品场景及情节,用流程图的方式呈现出来,实现具体形象思维到逻辑抽象思维的过渡。也是“自然语言”到“计算机语言”的过渡阶段。
  对于小学生而言,流程图不一定非得是程序设计中规范准确的表示方式。可以是描述清晰完整的一段文字,可以是“按时间进程”或“按角色动作”的一张图表,也可以是利用“思维导图”记录思考的过程,无论哪一种方式,目的都是把学生用“自然语言”描述的解决方法绘制成程序流程,用符号的方法来分析程序中可能存在的行为。
  程序流程图是学生创作Scratch作品时详细、具体的施工蓝图。因此在设计流程图时,要考虑地细致、全面。从舞台背景的选择,到每一个角色的形象、动作都要设计清楚,以便在开发阶段有章可循。图3、4为学生设计的《猜数字》流程图。










  3. D——Development开发阶段
  设计阶段的工作决定作品质量的80%,但是80%的工作时间我们却是花在开发阶段上。这也是造成前文所述Scratch教学过程中学生只会模仿不会创作,教学只注重开发阶段的重要原因。
  本阶段是根据程序图中各种符号找出相应的模块化部件,并把各个部件有序组合起来,再通过反复调试完成“脚本”的设计。
  4. I——Implementation实施阶段
  实施阶段即将Scratch作品投入使用。之前所有的工作都是为了此刻的应用。正如在软件开发过程中,开发好的软件要经过客户的验收、实用,并接收来自客户的反馈。学生做好作品后,提交给老师或者小组内分享交流,让其他学生来试玩,以获得反馈。
  5. E——Evaluation评估阶段
  评应价贯穿于整个Scratch作品的设计制作全过程,评价工作主要以游戏的正确呈现为依据,评价Scratch作品的教育性、科学性、技术性、艺术性和经济性。在实际教学中,学生可以采用自我评价与小组内成员相互间评价的形式,询问其他同学对于作品的建议,从而对自己的作品进行修改和反思。在教学过程中,不同的学生对于同一个编程任务往往会有不同的编程方法,通过学生之间的互动交流,取长补短,更好地完善自己。
  图5、6为学生创作《猜数字》作品时的实施脚本和反思。












  四、小结
  Scratch的教学不是以培养程序员为目的,而是通过程序编写培养学生利用编程思维解决问题的习惯,是信息技术核心素养培养的着力点。在教学过程中遵循系统化解决问题的方式,利用ADDIE模型,可以指导学生学会系统思考,切实感受作品创作的系统化、科学化过程。既能达到对Scratch编程知识的掌握,又能获得信息素养的提升,真正促进学生创造力的发展。