【摘要】在小學生學習LOGO語言時應(yīng)用SOLO分類理論,一方面,有助于轉(zhuǎn)變教師的教學觀念,優(yōu)化教師的教學過程;另一方面,有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究能力、創(chuàng)新能力和溝通能力,提高學生的思維質(zhì)量,助力學生學習LOGO語言,提升學生的信息技術(shù)核心素養(yǎng),進而推動LOGO語言教學的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】LOGO語言;SOLO分類理論;小學信息技術(shù)
【基金項目】本文系2021年度福建省中青年教師教育科研項目(基礎(chǔ)教育研究專項)課題“基于SOLO分類理論的小學編程深度學習評價研究”(項目編號:JSZJ21062)的研究成果。
作者簡介:王偉強(1988—),男,福建省廈門市集美區(qū)新源小學。
LOGO語言,是由美國麻省理工學院人工智能實驗室的西摩爾·帕伯特博士專門為兒童設(shè)計的應(yīng)用軟件。該軟件具有繪圖及編程功能。教師引導學生學習LOGO語言,可以有效地培養(yǎng)學生的邏輯思維和程序設(shè)計技能。
如今,信息技術(shù)課程教學要求教師更注重鍛煉學生的邏輯思維、創(chuàng)新能力與實踐能力。編程是一門面向未來人工智能時代的世界性的語言。掌握編程語言,逐漸成為當代人才一項必備的技能。目前,不少國家已經(jīng)將編程語言融入中小學生日常課堂學習中;在國內(nèi), 浙江省、江蘇省、北京市、山東省等省市陸續(xù)出臺了編程教育的有關(guān)要求。由此可見,編程教育越來越受到重視,中小學生學習編程已成為一種趨勢。但是編程對于小學生來說學習難度較大,所涉及的知識比較抽象,不容易理解和吸收。LOGO語言跟其他編程語言相比,更簡單易學。很多教師紛紛嘗試在課堂中開展LOGO語言教學,或組織學生開展關(guān)于LOGO語言的興趣小組活動。但部分學生的學習效果不盡如人意,甚至在學習的過程中對LOGO語言失去了興趣。
SOLO分類理論是香港大學教育心理學教授比格斯首創(chuàng)的一種學生學業(yè)評價方法,是一種以等級描述為特征的質(zhì)性評價方法。SOLO分類評價法將學生的思維結(jié)構(gòu)分成五個層次,具體包括前結(jié)構(gòu)水平、單一結(jié)構(gòu)水平、多元結(jié)構(gòu)水平、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平和拓展抽象水平。該理論要求教師關(guān)注學生的已有認知體系、學習策略和學習成果反饋等方面的情況,從而針對不同學生的思維結(jié)構(gòu),進行相應(yīng)的課程目標定位、教學設(shè)計、教師點撥、學情測評等,旨在讓學生基于各自的思維結(jié)構(gòu),最大限度地提高認知水平與理解能力[1]。將SOLO分類理論融入LOGO語言教學中,能夠從一定程度上解決小學生對相關(guān)知識的學習停留在表面的問題,有效培養(yǎng)學生的信息技術(shù)學習能力、自主探究能力及表達能力等,同時有利于提升LOGO語言教學效果。為了實現(xiàn)這一目標,教師可以從以下四個方面入手,開展LOGO語言教學,助力學生深度學習。
一、結(jié)合學情開展教學
(一)進行差異化教學設(shè)計
教師在實際的LOGO語言教學中,應(yīng)該根據(jù)學生的編程基礎(chǔ)和思維特點進行LOGO語言教學設(shè)計。根據(jù)SOLO分類理論的內(nèi)容,教師可以對所帶的班級的每一名學生進行分層,之后針對不同層次的學生開展差異化教學。教師既要保證班級整體的實際學習成果能夠滿足基本的教學要求,又要為每個層次的學生設(shè)計不同的目標和要求[2]。比如,編程基礎(chǔ)比較薄弱的學生需要掌握課堂上所學的LOGO語言命令的基本使用方法,并且能夠完成基礎(chǔ)練習;中等水平的學生需要在熟練掌握LOGO語言命令的基礎(chǔ)上有所提升;編程基礎(chǔ)比較扎實的學生要能運用編程思維解決實際問題,學會舉一反三,完成難度較大的編程練習。教師在引導學生學習的過程中,可以圖片、視頻等形式直觀地呈現(xiàn)課堂內(nèi)容,讓學生更容易理解相關(guān)知識。教師應(yīng)該結(jié)合具體的教學要求和學生的思維能力選擇合適的教學方式,旨在讓學生學會從多個角度分析問題,并采用有效的方法解決問題,從而提升學生的學習能力和探究能力。
例如,二叉樹是編程教學的重要內(nèi)容。有的學生之所以不能熟練掌握這部分內(nèi)容,是因為沒能學會如何解決關(guān)于二叉樹的節(jié)點和深度的問題。在教學二叉樹的相關(guān)內(nèi)容時,部分教師采用集體授課的方式,以確保大多數(shù)學生能夠有效理解課堂內(nèi)容。但是這容易讓思維能力較強的學生覺得學習任務(wù)的難度較小,也容易導致思維能力較弱的學生跟不上教師講課的節(jié)奏。針對上述問題,對于中低層次的學生,教師可以向他們展示一些動態(tài)的圖片,或為他們播放微課視頻,引導他們觀察二叉樹在生成的過程中節(jié)點的變化,找出知識之間的聯(lián)系,進而明白生成的原理,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,掌握LOGO語言的基本使用方法。之后,教師可讓學生以小組合作的方式進行學習,并鼓勵學習能力較強的學生帶動其他學生,以培養(yǎng)學生的探究能力與合作能力, 提高學生整體的學習水平。如對于二叉樹調(diào)用的問題,學生在了解了原理之后,可以與小組內(nèi)的其他成員探討程序中的哪些內(nèi)容是控制二叉樹的深度的,以及循環(huán)命令在二叉樹中起到什么作用。對于高層次的學生,教師可以為他們布置綜合型習題,如探究三叉樹的生成原理等。結(jié)合學情,進行遞進式、差異化的教學設(shè)計,有利于提升學生的思維層次,幫助學生形成良好的認知結(jié)構(gòu)。
(二)布置分層練習
司馬光曾說:“學者貴于行之,而不貴于知之?!边@說明學生的學習不能僅僅停留在掌握理論的層面,還要學會將理論運用到實踐中;學生經(jīng)過有效的實踐,才能更好地吸收知識。布置練習是LOGO語言教學的一個重要環(huán)節(jié)。教師需要合理設(shè)計課堂練習內(nèi)容,幫助學生充分理解知識,熟練運用知識。由于學生之間在個性、能力等方面存在一些差異,如果教師采用“一刀切”的練習設(shè)計方式,那么學生的編程能力很難得到有效提升。教師應(yīng)該有效應(yīng)用SOLO分類理論,結(jié)合學生的具體情況,注重LOGO語言課堂練習的層次性,以此實現(xiàn)因材施教,為每個學生提供自主選擇的機會和創(chuàng)造的空間,讓他們都能在LOGO語言學習方面取得進步。
以LOGO語言的重復(fù)命令(REPEAT)的教學為例,在學生對重復(fù)命令的作用有了基本的了解之后,部分教師通常會要求全班學生使用重復(fù)命令畫出三角形;為了加深學生對重復(fù)命令的記憶,會讓學生試著編寫繪制正方形、正五邊形等圖形的命令。為學生布置同樣的練習,雖然能從一定程度上幫助學生理解重復(fù)命令的作用,掌握繪制某些圖形的公式,但是卻難以滿足每個學生的學習需求。那些學習能力較強的學生很快便能完成練習,在剩下的時間里無法進一步提升自己的技能。對于這一情況,教師可以在練習環(huán)節(jié),設(shè)計繪制1個邊長為100的正方形的基礎(chǔ)練習、繪制1個邊長為50的正八邊形的提升練習、繪制1個寶石花圖形(由1個邊長為50的正八邊形、8個邊長為25的正方形和若干線段組成)的拓展練習(繪制出的圖形如圖1所示)。所有學生都需要完成基礎(chǔ)練習;在完成基礎(chǔ)練習之后,學生可以根據(jù)自己的能力選擇完成提升練習或拓展練習。結(jié)合學情,布置分層練習,不僅能夠讓學生通過實踐,學會使用LOGO語言解決問題,還能滿足學生的學習需求,提升學生的學習體驗,實現(xiàn)學生的自我提升。
二、發(fā)揮學生在教學活動中的主體作用
SOLO分類理論要求教師關(guān)注學生在學習的過程中思維結(jié)構(gòu)的變化情況。教師根據(jù)學生的思維結(jié)構(gòu)靈活選擇教學方法,在課堂教學中充分發(fā)揮自己的引導作用和學生的主體作用,帶領(lǐng)學生對某些問題進行探究,不但能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維能力與表達能力,還能促進師生互動,增進師生關(guān)系,實現(xiàn)教學目標,提高教學質(zhì)量。
以輸出命令為例,當使用PR這一輸出命令時,輸出的結(jié)果不會顯示相應(yīng)部分中最外面的“[ ]”;當使用SHOW命令時會保留最外面的“[ ]”。TYPE命令的作用與PR命令類似,但是輸出的多個結(jié)果之間不用空格隔開,并且不直接輸出結(jié)果,而是等到執(zhí)行PR命令或SHOW命令時再一起輸出。教師可以讓學生思考有關(guān)TYPE命令與PR命令或與SHOW命令相結(jié)合的問題。對于這類問題,不少教師往往先讓學生自主思考,嘗試寫出問題的答案,然后請幾名學生向全班同學說一說自己的解題思路,最后教師公布答案,向?qū)W生進行講解。采用這種教學模式,雖然能讓學生掌握教師在課堂上所講解的例題的解題思路,但是容易出現(xiàn)部分學生在后續(xù)進行練習時錯誤率仍較高的情況。出現(xiàn)這一情況的原因是這些學生并未真正理解相關(guān)知識的內(nèi)涵。對此,教師可以根據(jù)SOLO分類理論,突出學生的主體地位,讓學生之間對問題進行相互討論。學生在討論的過程中能夠了解其他同學的觀點,發(fā)現(xiàn)自己的觀點中的不合理之處,進而探究出解決問題的思路,采用恰當?shù)姆椒ǖ贸稣_答案。之后,教師可以請學生到講臺上,向全班同學分享自己的解題方法。發(fā)揮學生在教學活動中的主體作用,有助于學生鞏固課堂上所學的知識,糾正自己對問題的錯誤認知,在解出問題的答案之后獲得成就感,進而體會到學習LOGO語言的樂趣。
三、鞏固拓展,提升學生的綜合能力
開展LOGO語言教學的目的并不僅僅是提升學生的編程能力,還包括培養(yǎng)學生的思維能力、自主創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。由于不同學生的思維能力存在差異,因此他們解決同一問題的方法可能會有所不同。教師基于SOLO分類理論,聯(lián)系學生的生活實際,發(fā)散學生的思維,可以讓學生在掌握相關(guān)的知識與技能的同時,構(gòu)建知識體系,將所學知識靈活運用到解決問題的過程中,提升自身的綜合能力。
例如,在學生掌握了LOGO語言的移動、轉(zhuǎn)向、重復(fù)命令的使用方法之后,教師開展了關(guān)于房屋設(shè)計的教學活動。在活動過程中,教師展示了幾張房屋設(shè)計圖,以激發(fā)學生參與活動的興趣,然后為學生布置了一項設(shè)計房屋的綜合練習。教師在學生設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn),不同的學生由于設(shè)計思路不同,設(shè)計出的房屋樣式也不同。具體來說,思維達到多元結(jié)構(gòu)水平的學生有了設(shè)計靈感之后,便直接使用移動和轉(zhuǎn)向命令繪制出結(jié)構(gòu)比較簡單的二維房屋;思維達到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的學生在腦海中形成了多種設(shè)計方案,在綜合考慮多個方面之后確定了最終的方案,再使用移動、轉(zhuǎn)向、重復(fù)命令,以最簡便的方法,設(shè)計出了如主體部分為正方形、屋頂為正三角形的二維房屋;思維達到拓展抽象水平的學生則繪制了一些房屋上的裝飾物,運用畫矩形的知識設(shè)計出了三維房屋。教師幫助學生鞏固知識,拓展知識面,能夠讓學生學會從多個角度進行思考,靈活運用相關(guān)知識,促進學生深度學習,培養(yǎng)學生的綜合能力。
四、課后反思,改進教學過程
美國教育心理學家波斯納提出的“經(jīng)驗+反思=成長”的教師成長公式,要求教師養(yǎng)成課后反思的習慣。如果教師在上完一堂課之后,未能對自己的教學過程進行反思,對自己獲得的教學經(jīng)驗進行總結(jié),那么他們很難實現(xiàn)自我提升,課堂教學質(zhì)量也很難提高。教師借助SOLO分類理論,分析學生的學習過程,評價學生的學習成果,有助于充分了解學生對課堂知識的掌握情況,同時也有助于客觀地評估課堂的教學效果,優(yōu)化教學設(shè)計,改進教學過程,為后續(xù)開展教學工作奠定基礎(chǔ)。
例如,在教完重復(fù)命令這部分內(nèi)容之后,教師可以根據(jù)學生的練習完成情況反思自己的教學過程。如果大部分學生能夠完整、準確地編寫出繪制相應(yīng)圖形的命令,就說明自己的教學效果較好,學生掌握了重復(fù)命令的使用方法;如果不少學生的練習完成質(zhì)量較差,教師就要進一步分析出現(xiàn)這一情況的原因,他們是對重復(fù)命令的理解不透徹,還是對角度的相關(guān)知識掌握不牢固,進而對本節(jié)課教學設(shè)計的相應(yīng)內(nèi)容進行修改,在進行下一節(jié)課的教學設(shè)計時設(shè)置回顧學生缺漏的知識的環(huán)節(jié)。
結(jié)語
綜上所述,小學信息技術(shù)教師將SOLO分類理論應(yīng)用在LOGO語言教學實踐中,可以提高教學效率,助力學生深度學習,為不同層次的學生提供有針對性的指導,提升學生的信息技術(shù)核心素養(yǎng),實現(xiàn)學生全面發(fā)展。
【參考文獻】
[1]王一峰.基于solo分類理論進行差異教學的實踐與探索[J].數(shù)學教學通訊,2017(17):25-26.
[2]陸麗云,陸春芳,潘麗玲.基于SOLO分類理論的高中生地理綜合思維水平評價[J].中學地理教學參考,2019(09):49-53.