互聯網+時代PBL模式的應用與效果

【摘要】本文采用案例分析的方法，對高中信息技術課程中的《計步器的設計與制作》的問題情境教學案例進行了分析，在課堂上采用觀察法對學生的學習過車和學習效果（提交的作品）進行分析，課下對學生運用了問卷調查、訪談等方法，并對任課教師和聽課教師進行了訪談。研究發現，在互聯網+時代中，高中信息技術課堂教學中采用有效的問題情境教學，能夠有效地提升學生的學習效果。

【關鍵詞】問題情境 信息技術課程 教學案例 教學效果

【基金項目】廣州市教育科學“十二五”規劃項目“高中信息技術PBL模式的構建與教學成效的評價研究”（項目編號：12B079）。

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）50-0222-02

一、教學設計

（一）教學背景分析

《高中信息技術課程標準》中明確提出：高中信息技術課程以不斷提高學生的信息素養為宗旨和總目標，要求通過實際問題的解決，使學生在信息的獲取、加工、管理、表達與交流的過程中信息素養不斷提升。在建構主義學習理論中也提到，學生的學習不是機械的知識積累，而是在新舊知識經驗的相互作用中促進學生認知結構的重組。學生的學習是自身經驗在某種環境中自內而外的構建，教學中，要以學生已有的知識為基礎，以能引發學生興趣的問題為導引，實現學生學習中的意義建構。而現實的情況大多不是這樣，仍采用老師講學生聽，學生操練教師指導的方式，學生學習的積極性、主動性受到了限制。因此，探索高中信息技術課程教學新方式非常有必要。

本課教學內容為高一信息技術必修模塊《信息技術基礎》（教科版）中第三章第二節《信息的編程加工》，本章節的要求是讓學生體驗通過編程實現計算機加工信息的整個過程，知道利用計算機解決問題的步驟和基本思想方法。本節內容計劃安排6個課時，本課是其中第3個課時。在前兩個課時中，介紹了APP Inventor可視化程序設計的基本思想，以及編譯程序、生成程序的一般過程和方法；了解了運算符的含義，能寫出算術表達式。本課的內容承上啟下，介紹了程序設計中選擇結構的基本使用，為學生進一步理解利用程序設計解決問題的過程與方法打下基礎。

（二）教學內容與教學對象分析

1.教學目標與教學重點及難點

①教學目標。教學目標是學生學習后在各種活動中表現出的行為、態度和價值觀的變化；知識與技能目標： 能使用算法描述和分析實際問題。掌握選擇結構的基本功能與使用方法。過程與方法目標：通過對計步器程序的算法分析，了解使用自然語言描述實際問題的能力。通過完成根據“步數”輸出圖像的任務，了解使用選擇結構解決實際問題的基本步驟和方法；情感態度與價值觀目標：感受程序設計的獨特魅力，體驗使用APP Inventor編程的樂趣。在程序設計的過程中，提高自主探究、觀察分析和審美的能力。②教學重點及難點。教學重點：使用選擇結構解決實際問題的方法。教學難點：使用算法分析問題，并清晰的表述出來。

2.教學對象分析

學生是學習的主體，學生學習的成效受到他們自身的特點、風格和基礎等制約的，要想教學有效，就應該關注教學對象———學生的分析。

本課的教學對象是高一年級的學生，據調查顯示，我校絕大多數學生對于程序設計的基礎基本為零，他們普遍認為程序設計很難，而且無趣。引入APP Inventor進行編程教學后，其簡單、易用，而且能通過可視化的設計界面和功能模塊編寫出實用、有趣的程序，學生比較容易掌握，學習興趣明顯提升。

在前兩個課時的學習中，學生逐漸掌握了APP Inventor可視化程序設計的基本思想和方法，學會了“按鈕”、“圖像”、“標簽”等基礎組件的使用，并能拼裝出算術表達式，初步具備了獨自完成簡單程序編譯和生成的能力。學生渴望設計出個性化的APP程序，并能拼裝出算術表達式，初步具備了獨自完成簡單程序編譯和生成的能力，但掌握的知識和能力還不夠，需要進一步學習。

3.教學內容分析

教學內容是為實現學習目標，要求學生所掌握知識、技能，以及行為規范的總和。分析教學內容的目的是規范學習內容的寬度、深度，及其內部各部分之間的關系等。本課教學內容為高一信息技術必修模塊《信息技術基礎》（教科版）中第三章第二節《信息的編程加工》，本章節的要求是讓學生體驗通過編程實現計算機加工信息的整個過程，知道利用計算機解決問題的步驟和基本思想方法。本節內容計劃安排6個課時，本課是其中第3個課時。在前兩個課時中，介紹了APP Inventor可視化程序設計的基本思想，以及編譯程序、生成程序的一般過程和方法；了解了運算符的含義，能寫出算術表達式。本課的內容承上啟下，介紹了程序設計中選擇結構的基本使用，為學生進一步理解利用程序設計解決問題的過程與方法打下基礎。

（三）教學策略選擇

教學策略是指在不同的教學條件下，為實現不同的教學成效采取的手段和方法。

本課以“計步器”這個任務為主線，主要采用了學案導學教學法和任務驅動教學法。本課共設計了三個任務，任務一：計算“步數”并輸出結果，目的在于讓學生學會用算法分析實際問題，并鞏固學生使用數學運算代碼拼裝算術表達式解決問題中的算術部分的能力；任務二：根據“步數”輸出圖像，目的在于引導學生在解決實際問題中的判斷選擇時懂得使用選擇結構來完成；任務三，嘗試給計步器增加個性化的功能，這是一個拓展任務，目的在于讓學生利用已掌握的知識和技能拓展思維、大膽創新、勇于探究。

本課中主要采用如下策略，也包括教學媒體的選擇。

策略一：范例引入、激發興趣。找了幾張合理運用點線面設計的網站首頁圖片作為范例，引導學生如何設計網站首頁。策略二：自主探究。教師把本節課的知識點的主要操作步驟都做成視頻的形式，放在教學網站上，供遇到困難的學生自學探究。策略三：任務驅動、實踐創新。本課將大部分時間留給學生進行計步器的設計和制作，有利于發揮學生的主觀能動性。endprint

二、教學過程與教學評價

（一）教學過程

1.在“情境引入，算法分析”環節。教師活動：【情景引入】設置好“計步器”的提示音樂功能，當教師走動幾步，音樂響起，展示計步器，提出本課的學習任務；學生活動：認真聽講、觀看展示；教師活動：【展示】計步器的用戶界面和基本使用。【提問】計步器程序應該要有哪些功能？【講解】用戶界面的組件分析。 【規范】根據功能對組件重命名。【引導】計步器步數計算部分的算法分析。Step1：傳感器感應行走；Step2：計算“步數”；Step3：輸出“步數”的值。學生活動：思考并回答；學習使用算法分析問題。

2.在“任務驅動，自主探究”環節。教師活動：【布置】任務一：新建項目，名稱為“walk”。完成計步器計算部分的用戶界面和功能設計。【巡堂】觀察學生實踐操作的情況，了解學生動態，個別輔導學生，并對學生遇到的普遍問題做提示和解答；學生活動：根據任務要求，完成任務一。

3.在“任務驅動，掌握新知”環節。教師活動：【引入】完成了“步數”的計算和輸出，還可以為計步器增加哪些功能？根據已行走的“步數”，輸出不同的圖像。【講解】新功能的組件分析。【提問】請同學用三句話來表述圖像輸出的三種狀態？【引導】使用“如果…則…”重新表述圖像的輸出。【新知】選擇結構。【演示】使用“如果…則…”實現圖像的輸出。【布置】使用“如果…則…”，根據“成人步數指標”輸出不同的圖像（keep.jpg、good.jpg、tire.jpg）。（測試程序時，將數值降低1000倍）。【巡堂】觀察學生實踐操作的情況，了解學生動態，個別輔導學生，并對學生遇到的普遍問題做提示和解答。學生活動：思考并回答；認真聽講，思考選擇結構的使用；根據任務要求，自主探究，完成任務二。

4.在“課堂小結”環節。教師活動：【小結】進行程序設計前，要對問題進行分析，明確編程加工的方法和步驟；當實際問題中出現條件判斷時，可使用選擇結構解決；學生活動：傾聽思考，共同小結。

5.在“拓展任務，思考探究”環節。教師活動：【布置】嘗試給計步器增加一些個性化的功能？提醒音樂；計算路程；設置復位……；學生活動：思考并探究。

（二）教學評價設計

教學評價是根據學習目標對教學活動過程和結果做出價值判斷與學習導引，并為教學決策提供依據的活動。

結合本課的教學目標，主要通過以下方面評價學生：學生是否積極參與課堂學習活動； 學生對老師提出的疑問的思考和回答情況；程序設計的作品。

三、教學效果分析

為了檢驗信息技術課堂問題情境創設的教學效果，筆者選擇所在學校高一年級的若干個班級進行了教學實踐，本次教學實踐在多媒體機房進行，時間為一課時40分鐘。筆者在教學活動過程中運用自然觀察和提交作品的方法，并對學生在課堂上的反應進行了現場記錄。

教學實踐結束后，對部分學生進行了訪談，并和幾位聽課教師進行了交流，聽取他們對教學實踐的反饋意見和建議，通過課堂上對學生行為的觀察記錄，以及和教師的交流與對學生的訪談結果，得出如下結論。

在課題開始時，教師用當下人們為追求健康堅持每天走路記步的這一習慣行為作為引入，吸引學生自己制作一個個性化的計步器安裝在手機上使用，學生對此表現出極大的興趣和熱情。通過訪談，學生和聽課教師認為這種方式很新穎， 學生比較感興趣， 注意力集中，高效地掌握了信息技術知識，完成了教學任務，品嘗了成功的喜悅，并為進一步的學習探索打下基礎。學生對教師創設的問題情境非常滿意，能夠激發其學習興趣和學習熱情，培養了問題意識和解決問題的能力；并且學生對是否有助于理解知識和技能掌握等都持肯定態度。教師設計的問題有幾大特點：第一，基本都是學生感興趣的話題，包括學生在學習生活過程中遇到的問題，能抓住學生的注意力；第二，難易適中，學生覺得教師設置的問題情境和自己已有知識體系有關，學生不會覺得太難，通過思考和討論可以回答。在一節課 40 分鐘內，學生的注意率都比較高，達到 90%以上， 說明本次課所采用的教學方法能引起學生興趣，有效保持學生的注意力。在后面教師提出的一系列問題中，學生大都能夠做到積極思考，提出問題，小組討論得也比較熱烈。但由于學生存在著知識的差異性， 教師及時針對這些學生進行指導，基礎較好的學生繼續探究后面的問題，并且提出自己的觀點，課堂氣氛保持得很好，教師和學生一起討論問題，共同找出解決問題的答案。

綜合觀察訪談和作品提交情況可以看出，本節課問題情境的設計比較合理，課堂教學也比較成功，學生基本了解使用自然語言描述實際問題的能力、了解使用選擇結構解決實際問題的基本步驟和方法等。本節課通過創設問題情境，讓學生在輕松愉快的氛圍和動手實踐的快樂中掌握了信息技術知識，拓展了學生的知識和能力，培養了學生的信息素養，也為以后解決實際問題打下了基礎。

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作者簡介：

曹萌（1984—），女，研究生學歷，碩士，中級職稱，中教一級，研究方向為信息技術教育。endprint