吳立靜 吳周鐘

摘 要：PBL作為一種新的教學(xué)模式，受到越來越多一線教師的親睞。本文通過作者在信息技術(shù)教學(xué)中的實踐，旨在改變傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)的單一模式，促進學(xué)生信息素養(yǎng)的提高。

關(guān)鍵詞：小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)；PBL；問題

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）12-0046-03

PBL是problem-based learning的簡稱，一般譯為基于問題的學(xué)習(xí)，也可譯為問題本位學(xué)習(xí)。[1] 在信息技術(shù)Logo程序教學(xué)中，進行PBL，不僅可以給枯燥的程序教學(xué)注入活力，而且可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，激發(fā)學(xué)生的認知內(nèi)驅(qū)力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生的創(chuàng)造性思維的形成與發(fā)展。目前，PBL作為一種新興的教學(xué)方法，沒有固定的模式可循，下面以《海龜畫多邊形》（閩教版四年級上冊2008版）為例，談?wù)劰P者如下的嘗試。

一、分析起點水平，確定使能目標

美國著名教育心理學(xué)家加涅認為教學(xué)必須考慮影響學(xué)習(xí)的全部因素，即學(xué)習(xí)的條件。學(xué)習(xí)的條件又分為內(nèi)部條件和外部條件，在加涅看來，學(xué)習(xí)的發(fā)生要同時依賴外部條件和內(nèi)部條件，教學(xué)的目的就是合理安排可靠的外部條件，以支持、激發(fā)、促進學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件，并將學(xué)習(xí)的結(jié)果分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態(tài)度五大類。[2]學(xué)生的起點水平作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)部條件，因此，在Logo程序教學(xué)中，教師應(yīng)當合理地分析學(xué)生的起點水平，確定學(xué)生已有的知識水平，尤其是使能目標（是指從原有知識基礎(chǔ)到教學(xué)目標所需要的次級目標。[3]），以便設(shè)置恰當?shù)膯栴}情境。如本節(jié)課中學(xué)生要繪制任意正多邊形，學(xué)生必須具備如下的使能目標。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題

在分析了學(xué)生的使能目標之后，要進行的就是合理地安排外部條件。美國著名心理學(xué)家教育學(xué)家布魯納倡導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”法，認為學(xué)習(xí)應(yīng)該是主動地發(fā)現(xiàn)而不是消極被動地“接受”知識。發(fā)現(xiàn)法有利于提高學(xué)生智能的潛力、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力以及創(chuàng)造能力。在信息技術(shù)教學(xué)中，教師要善于利用信息技術(shù)的教學(xué)環(huán)境和學(xué)生自身條件，有意識地創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的認知好奇心，并提供相關(guān)的教學(xué)資源以及資源檢索方法與策略，以便學(xué)生利用資源，進行問題的探究。

在《海龜畫多邊形》教學(xué)中，筆者創(chuàng)設(shè)了如下的情境：

同學(xué)們，我們知道圓周率π大約是3.14159，那么古人是如何計算的呢？我國魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽于公元263年撰寫《九章算術(shù)注》，在該書里提到了計算圓周率的方法，這方法也就是數(shù)學(xué)史上著名的“割圓術(shù)”。 即通過圓內(nèi)接正多邊形細割圓周，進而來求得較為精確的圓周率，按照這樣的思路，劉徽把圓內(nèi)接正多邊形的面積一直算到了3072邊形，并由此而求得了圓周率為3.14159和 3.1416這兩個近似數(shù)值。這個結(jié)果是當時世界上圓周率計算的最精確的數(shù)據(jù)。同學(xué)們想一想如下的問題：

（1）我們已經(jīng)學(xué)過了正三角形、正方形的命令，你能用“海龜”畫出正6邊形、正8邊形嗎？按要求填寫如下表格，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律。

（2）你是否能用“海龜”畫出邊長為50和0.2的正3072邊形，你發(fā)現(xiàn)了什么問題，并把問題記錄下來。

學(xué)生以小組合作形式，進行問題的探究，筆者要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要及時做好記錄尤其是發(fā)現(xiàn)的新問題，如果遇到不懂的問題，可以利用網(wǎng)絡(luò)查找資料或向教師求助。

學(xué)生在探究過程中，利用數(shù)學(xué)課堂中學(xué)過的“找規(guī)律”知識（歸納法），總結(jié)出繪制任意正多邊形的命令。假設(shè)邊數(shù)為N，其命令如下：

repeat N[fd 邊長 rt360/N]

針對問題（2），學(xué)生利用總結(jié)的規(guī)律，在電腦里分別輸入如下命令：

cs repeat 3072[fd 50 rt 360/3072]

cs repeat 3072[fd 0.2 rt 360/3072]

邊長為50的正3072邊形的命令以及對應(yīng)的圖形，如圖1。

邊長為0.2的正3072邊形的命令以及對應(yīng)的圖形，如圖2。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題：為什么歸納的規(guī)律，在邊長不同的情況下，一個是密密麻麻的線條，另一個卻是圓形，是不是總結(jié)的規(guī)律有錯誤？學(xué)生開始討論這個問題，并且質(zhì)疑總結(jié)出的命令。

針對這個問題，筆者追問道“前進的步數(shù)太大了，海龜會怎么做”？學(xué)生回答道“海龜”會沿著原來的方向從繪圖窗口的另一端繼續(xù)前進。筆者順勢提到，把3072條長為50的邊圍成一個封閉的圖形，這些線條連接的長度超過了繪圖窗口最大高度（寬度），不能將正3072邊形在繪圖窗口中全部顯示，所以才會出現(xiàn)圖1的結(jié)果。同樣當正3072邊形的邊長很小時，可以將邊長看做是圓上的小點，這些小點連接的封閉圖形近似于一個圓，這也正是圖2的效果。

在該教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師通過創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律、質(zhì)疑規(guī)律、驗證規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律，這就是一個探索發(fā)現(xiàn)的過程，自主構(gòu)建知識的過程，同時也是應(yīng)用知識的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維得到提高的同時，也提高了程序應(yīng)用能力和信息素養(yǎng)。

三、自主探究，促進遷移

學(xué)習(xí)的最終目的就是讓學(xué)生利用知識，也就是知識的保持與遷移。在學(xué)生已經(jīng)歸納出了繪制正多邊形的命令后，筆者設(shè)置了如下問題以促進學(xué)生知識的保持與遷移。

（1）在圓內(nèi)接正多邊形（劉徽的“割圓術(shù)”），當正多邊形的邊數(shù)越多，正多邊形的周長與圓的周長的關(guān)系如何？

（2）你能否畫出任意半徑的圓？

對于問題（1），學(xué)生經(jīng)過上個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，很快得到結(jié)論：當正多邊形的邊數(shù)越多，正多邊形的周長與圓的周長越來越接近。而對于問題（2），學(xué)生雖然掌握任意正多邊形的命令，但對于畫出任意半徑的圓還是無從下手。

從學(xué)生對問題（2）的反映來看，學(xué)生還不能有效地將繪制任意正多邊形的知識進行遷移。

蘇聯(lián)著名教育心理學(xué)家維果斯基提出了“最近發(fā)展區(qū)”概念，教師要充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的促進者的角色作用，啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生“跳一跳就可以摘到桃子”。因此，筆者點撥到，當正多邊形的邊數(shù)越多，正多邊形的周長與圓的周長的越來越接近，我們可以得到如下的關(guān)系：

正多邊形的周長≈圓的周長

假設(shè)正多邊形的邊長為d，邊數(shù)為N，圓的半徑為R，進而得到如下的公式：

Nd≈2πR………………①

d≈ ………………②

一般，我們用正360邊形來代替圓，π取3.14159，則可以得到如下的關(guān)系：

d≈0.0175R

經(jīng)過筆者的啟發(fā)后，學(xué)生順著筆者的思路，總結(jié)出了繪制任意半徑的圓的命令：

repeat 360[fd 0.0175*R rt 1]

學(xué)生在電腦上驗證總結(jié)的命令并繪制不同半徑的圓。

同時有些學(xué)生在課堂上發(fā)現(xiàn)了劉徽用割圓術(shù)求π近似值的原理，根據(jù)公式①也可以得到如下的公式：

π≈………………③

根據(jù)公式③就可以求出圓周率π的大小。這樣學(xué)生不僅明白了繪制任意半徑的圓的命令，而且為劉徽首創(chuàng)割圓術(shù)求π的值而感到驕傲。

在該教學(xué)環(huán)節(jié)中，利用兩個遞進的問題，讓學(xué)生進行自主探究。通過教師的點撥，學(xué)生“跳一跳”就可以摘到繪制圓這個“桃子”，有效地促進學(xué)生知識的遷移，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用。

四、結(jié)束語

以上是筆者對小學(xué)信息技術(shù)PBL的一個探索，作為一名年輕的信息技術(shù)老師，缺乏教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)的方法不免偏頗，希望各位同行斧正。PBL作為一種新的教學(xué)模式，沒有固定的方法，只有經(jīng)過廣大一線教師的共同努力探索，才能開辟一條行之有效的教學(xué)之路。相信隨著實踐的深入，信息技術(shù)教學(xué)將是別樣風(fēng)景。

參考文獻:

[1]文艷平,秦國杰.PBL的理論與實踐[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[2]何克抗,鄭永柏,謝幼如.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2002.

[3]R.M加涅.學(xué)習(xí)的條件和教學(xué)論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1999.

（編輯：郭桂真）