摘要:本文聚焦五步教學法,以《編程入門:制作簡易計算器》一課為例,深入剖析其在信息科技課程中的實踐應用,并通過多維度教學成效評估,驗證了該教學法在知識掌握、實踐能力、學習興趣及思維培養方面的顯著成效,最后從精準把握教學起點、強化思維培養導向、靈活運用教學步驟三方面闡述其實施要點與策略優化,以期為信息科技教學提供具有實踐指導意義的參考。
關鍵詞:信息科技;五步教學法;教學實踐;成效評估
中圖分類號:G434" 文獻標識碼:A" 論文編號:1674-2117(2025)06-0076-03
杜威在其著作《我們怎樣思維》中深入探討了思維的重要性,并提出了反省思維的五個階段,即疑難情境的呈現、確定疑難焦點、提出解決假設、推斷假設的有效性以及最終驗證假設。這五個階段不僅揭示了思維的內在邏輯,還為教學方法的改進提供了有力支撐。杜威進一步指出,教學法的核心要素與思維的要素高度契合,教學過程與思維活動應同步發展。基于這一理念,他提出了著名的“五步教學法”,可概括為情境導入、問題提出、假設形成、推論演繹和實踐驗證五個環節,筆者嘗試將這五個環節應用在信息科技課程中,并將五個環節提煉為“激、導、探、評、用”。這種教學法不僅有助于學生扎實掌握信息科技知識,而且能全方位提升學生的實踐能力、思維能力以及解決實際問題的能力。
實踐應用體驗五步教學之美
下面,筆者以《編程入門:制作簡易計算器》一課為例,詳細闡釋其在信息科技教學中的具體應用。
1.“激”發興趣,引入課程
教師展示一款功能繁雜且操作不便的老式計算器實物,并播放超市收銀員因使用此類計算器結賬而導致顧客長時間等待的視頻。學生看到這一場景,深刻感受到老式計算器的缺陷,進而提出如“能否制作一款操作簡便、界面友好的計算器”“編程實現計算器功能的難度如何”等問題。這種基于生活場景的情境創設,不僅讓學生意識到信息科技在解決實際問題中的重要性,還為后續教學奠定了良好的興趣基礎。
2.“導”向思維,啟蒙知識
教師以簡單的數學加法運算為切入點,在黑板上演示兩個數字相加的過程,并用自然語言詳細描述計算步驟:“首先,輸入第一個數字;接著,輸入第二個數字;然后,將這兩個數字相加;最后,輸出結果。”隨后,將其類比到編程思維,引入變量、賦值、運算符等基礎概念,并展示用Python語言實現該加法運算的代碼雛形。通過這種方式,幫助學生初步搭建編程思維框架,理解程序運行的邏輯,從而明晰后續自主探索的方向,為學生順利進入實踐操作環節做好鋪墊。
3.“探”索實踐,攻克難題
學生以小組形式開展編程實踐。各小組分工明確,有的負責查閱Python編程手冊,收集實現計算器四則運算、括號優先級處理等功能的代碼片段,有的運用所學數學知識,設計計算器界面布局草圖,規劃按鍵功能分布,還有的嘗試在編程軟件中搭建程序基本架構,并將收集到的代碼片段進行整合,反復調試運行。在這一過程中,小組內成員積極交流,共同探討解決代碼報錯、功能不完善等問題。例如,當遇到除法運算中除數為零的報錯時,小組成員一起思考如何添加條件判斷語句來預防此類錯誤。通過不斷嘗試和協作,學生逐步攻克編程難題,實現了簡易計算器從無到有的突破,鍛煉了團隊協作能力和解決問題的能力。
4.“評”價反饋,優化提升
各小組依次展示自制計算器成果,在展示過程中,學生不僅演示計算器的功能,還詳細介紹代碼結構、設計思路。其他小組從程序運行穩定性、功能完整性、界面美觀度等多個維度進行評價,并提出建設性意見。教師則從編程規范、算法效率等專業角度進行點評,既肯定學生的創新嘗試,也指出變量命名不規范、代碼冗余等問題,為學生后續優化提供精準指導,幫助學生完善知識體系,提升編程技能。
5.“用”于實踐,拓展應用
教師引導學生思考將計算器功能嵌入電商購物車結算模塊,實現商品總價實時計算,或結合學校課程表,制作能自動計算每周課程時長、不同科目占比的學習時間管理工具。學生根據自身興趣選擇拓展方向,深入探索。通過這些實踐,學生將課堂所學編程知識與實際生活緊密結合,不僅深化了對編程的理解,而且切實體會到信息科技的力量,提升了創新實踐能力,實現了知識的遷移應用。
教學成效評估感受五步之效
為了精準評估五步教學法在信息科技課程中的成效,筆者以多所學校同年級多個班級為樣本,開展了為期一學期的教學實踐與數據收集分析。
1.知識掌握顯著提升
通過課前課后測試成績對比,發現學生在知識掌握層面取得了顯著進步。課前,學生對編程概念、語法規則等基礎知識的掌握平均正確率僅為30%左右,多數學生對編程感到陌生和迷茫。經過五步教學法的學習實踐,課后該部分平均正確率上升至75%。對于變量定義、函數調用等關鍵知識點,學生能夠理解并熟練運用,這表明學生扎實掌握了編程核心知識,構建起了系統的知識體系。
2.編程實踐能力進階
以小組項目完成質量作為重要衡量指標,可觀察學生編程實踐能力的提升。在實踐初期,小組制作的簡易程序存在諸多問題,平均每個項目有5~6處運行錯誤和功能缺失,界面設計也較為簡陋粗糙。隨著五步教學法的深入推進,教學后期項目完成度大幅提高,錯誤數減至1~2處,功能趨于完善。部分小組還融入動畫效果、智能提示等拓展功能,界面設計美觀大方。這表明了學生編程技能從生疏到熟練、從基礎到進階的顯著提升。
3.學習興趣充分激發
問卷調查結果顯示,在學習興趣激發方面,學期初,僅有40%的學生表示對編程感興趣,多數學生因課程陌生而態度冷淡。學期末,這一比例上升至80%,超過九成學生反饋五步教學法讓編程學習充滿樂趣。課堂上主動提問、課后自主探索編程項目的學生顯著增多,學生的學習積極性和主動性被充分調動,形成了良好的學習內驅力。
4.思維能力茁壯成長
通過課堂觀察與學生作品分析,可見學生思維能力的培養成效顯著。在課堂討論中,學生從最初的被動接受知識轉變為主動提出假設、進行推理驗證,思維活躍度大幅提升。在作品設計中,學生巧妙運用邏輯思維構建程序架構,借助創新思維優化功能拓展,并以批判性思維反思改進。
五步教學法的實施要點與策略優化
1.精準把握教學起點
精準定位教學起點是五步教學法成功實施的基石。教師需要根據《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)、教材內容和學生學情,為教學活動找到最佳切入點。新課標為教學指明了方向,明確了各知識點的學習目標和學生應達到的技能水平。例如,針對“數據庫基礎”,新課標的要求是理解數據庫的基本概念,掌握簡單數據庫的創建和數據錄入。教師依據此要求,在“激”環節創設情境,展示企業利用數據庫管理客戶信息的案例,引發學生對數據庫應用的興趣,確保教學圍繞要求展開。教材是知識的重要載體,教師要深入剖析其編排順序、知識遞進關系和重難點分布。例如,在學習“圖像編輯軟件基礎”時,筆者所在區域使用的教材是先介紹軟件界面和基本工具,再逐步深入到圖像合成、特效制作等內容。教師在“導”環節,可基于教材的編排,從學生對圖像的直觀認知出發,引導學生熟悉軟件工具,進而探索圖像編輯的技巧,幫助學生逐步掌握知識。了解學生學情是因材施教的關鍵。教師可以通過課前預習反饋、課堂提問、課后作業分析和階段性測試等方式,全面了解學生的知識儲備、認知風格和學習能力。例如,在教授“網頁設計”內容前,通過分析學生的預習作業,發現部分學生對色彩搭配有一定基礎,但對布局排版感到困難,而另一部分學生則在代碼編寫上存在問題。教師在教學中,針對色彩搭配較好的學生,引導他們在布局排版上進行創新;對于代碼編寫困難的學生,加強基礎代碼的講解和練習,使教學更貼合學生的實際需求。
2.強化思維培養導向
在五步教學法的實施過程中,強化思維培養導向至關重要,它貫穿于教學的各個環節。例如,在“激”環節,創設的情境應能啟迪學生的思維;在“導”環節,教師可以引導學生的思維發展;“探”環節可以成為思維實踐的重要場所;在“評”環節可以進行思維復盤和升華;“用”環節可以為學生的思維拓展提供平臺。
3.靈活運用教學步驟
五步教學法并非固定不變的流程,教師應根據教學的實際情況靈活組合各步驟。當教學內容簡單、學生基礎扎實且積極性高時,可將“激”與“導”融合;當學生思維受阻時,教師要及時回溯到“導”環節進行啟發。新授課應注重“激”“導”“探”,如在“Python高級編程特性”的新授課中,通過有趣的案例激發學生興趣,引導學生探索新的編程特性;復習課聚焦“評”“用”,通過對以往項目的點評和拓展應用,鞏固知識;習題講評課則著重“評”,對編程作業中的典型錯誤進行分析,總結解題方法和技巧,提升學生的編程能力。
結束語
隨著教育的不斷發展,五步教學法在信息科技教育領域將迎來更廣闊的發展空間。在未來的教學中,教師應持續關注五步教學法的應用效果,不斷總結經驗,根據教學實際情況和學生的發展需求對其進行優化和完善。