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学习支架在中职计算机应用基础教学中的应用探讨

  2018-11-08   来源:培训学校管理软件 

  本文以EXCEL软件中的IF函数的教学为例,通过设计范例式情境支架、内容接受支架、半成品工具支架攻克教学难点,使师生互为支架,共同成长。

  一、当前教学研究存在的问题

  相信在教学一线的教师都会遇到相似的经历,学生跟着教师的操作指导能快速学习函数的使用,但是当撤去教师的指导,自己解题时却往往不知所措,说明学生并没有真正理解函数的内涵,没有理解各个参数代表的含义,可谓知其然不知其所以然。这一现象在函数的应用部分IF函数的学习时尤其普遍。在经过长期的教学探索并结合中职学生学习特征的基础上,通过搭建学习支架帮助学生理解IF函数的语法和参数,并设置范例式情境支架、接受支架、半成品工具支架帮助学生由浅及深地获取学习经验、自主探究,达到了良好的学习效果。

  “支架”原是建筑行业的术语,又译作“ 脚手架”,是建筑楼房时施予的暂时性支持, 当楼房建好后,这种支持就撤掉了。根据这个建筑隐喻,伍德(Brunen&Ross,1976)最先借用了这个术语来描述同行、成人或有成就感的人在另外一个人的学习过程中所施予的有效支持。

  著名心理学家维果斯基的“最近发展区”理论,为教师如何以助学者的身份参与学习提供了指导, 也对“学习支架” 提出了意义明晰的需求说明。维果斯基将学生的实际发展水平与潜在发展水平相交叠的区域称为“最近发展区”。这个发展区存在于学生已知与未知,能够胜任和不能胜任之间,是学生需要“ 支架”才能够完成任务的区域。

  总的来讲, 学习支架的作用就在于帮助学生顺利穿越“最近发展区” 以获得更进一步的发展。通过学习支架连接新旧知识,通过支架(教师或有能力的同伴)的帮助,管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己(学习过程被内化),最后撤去支架。

  二、寻找合适的学习支架

  着眼于最近发展区理论,教师可根据学生的能力水平及特征,为学生提供稍有难度的学习内容,同时通过设计情境提高学生的学习积极性,在适当的时机为学生提供及时有效的学习支架,发挥学生的潜在能力,帮助和引导学生顺利超越其最近发展区,并在此基础上进入到下一发展区。那么,如何设计和运用合适的学习支架促进教与学的融合并行呢?本文以中等职业学校一年级计算机应用基础第5章第4节任务二函数应用之《探索IF函数的奥秘》微课程设计为例,对学习支架进行初步探索。

  三、在教学设计中应用学习支架解决教学难题

  1.知己知彼,教学相长

  (1)基础知识准备

  知识准备:学生已经学习了常用函数的使用,懂得使用“插入函数”按钮插入函数。

  本课知识:理解if函数的3个参数的属性特点,3个参数之间的关系。重点掌握参数的使用方法。

  (2)教材内容分析

  对于非计算机专业类的中职学习一年级的学生而言,EXCEL中的函数计算是比较抽象难以理解的理科知识。由于EXCEL计算及处理部分需要数学应用思维先理解,然后才是在理解的基础上进行操作,这就要求学生需要具备数学应用题的理解能力以及对office软件的操作能力,而理解是难点,操作是重点,这两个点是作为一线教师必须要攻克的两个教学难题。

  (3)学情分析

  由于生源差异,相当一部分来源于经济相对落后地区的学生从未接触过电脑,对计算机学习带有明显的畏难情绪,害怕出错,因而不敢尝试;从普遍往届及应届学生认知水平来看,学生们对IF函数的三个参数、判断机制较难理解,处于课堂上似乎懂而课后完全不懂的状态。

  (4)教学思想及教学设计思路

  If函数的Excel计算部分的一个教学重点和难点,如何设计教学过程,如何激发学生的兴趣,启发学生思维,使学生通过本微课的学习掌握if函数3个参数的设置,并能应用到日常生活中,是笔者在进行教学设计时重点考虑的内容。

  教学设计在“最近发展区”“学习支架”理论的指导下,采用提问启发法、任务驱动、分角色等教学方法,通过《机器人来了》的案例演示激发学生兴趣,通过学生不断提出疑问,教师帮助学生解决问题,让学生身临其境轻松学习。整个教学设计层层深入,由浅入深,教师不断设问启发学生思考,并结合演示加深理解,在if函数的教学中实现了突破重难点的教学目标。

  2.搭建合适支架,促进有效学习

  (1)展示成品,搭建范例式情境支架,激发学习兴趣

  该环节需要教师根据学生现有认知水平、学生学习层次特点,将教学内容按照一定的难度进行精心设计,并包装成完整的视频或动态图片,制作出成品《机器人来了》(见图1),播放的同时抛出问题,让所需学习的知识与学生的已有认知形成冲突,从而引起学生的求知欲。

  

 

  ①教师播放某活动中机器人派福利场景,模拟3个学生在机器人上身高数据,经过机器人判断得出结果。

  ②学生提问:机器人是怎么判断的?为什么我没有免票福利?

  ③教师根据小冬的疑问引入学习内容,IF函数的学习。

  (2)整合数学学科,搭建内容接受支架,辅助知识迁移。

  IF函数的语法是IF(条件表达式,符合条件时返回的值,不符合条件时返回的值),对于该语法的理解就是课程内容的难点。

  学者赖塞尔(Reiser)提出了两种相互矛盾的支架机制:结构化机制与问题化机制。“结构化”指的是,支架在表征整个学习任务的同时,还能简化任务——如果一项任务对于学生来说,无需简化就能完成,那么支架就不会被放在如此重要的位置;与此同时,支架还应能把任务“问题化”,即能向学生指明需要特别关注的重要概念——支架最终应能帮助学生获得较复杂的知识技能,而“问题化”正是达到这一目标的重要手段。

  基于以上两种机制,设计了以下两种支架帮助学生攻克难点:①已有知识回顾搭建新旧知识迁移的内容支架。教师通过将初中所学习过的“根据题意列出等式或不等式”的内容联系起来,借助学生脑海中已有的模糊印象,加以巩固,为学生理解IF函数的三个参数中的“条件表达式”的语言转换和表达式的提取做好铺垫。②进入新知学习搭建认知支架。教师将IF函数的公式转换成简化流程图,用箭头指示逻辑关系,将三个参数之间的逻辑关系跃然纸上,使条件判断的逻辑判断机制形象化,帮助学生加深理解。IF函数公式简化流程图见图2。

  

 

  ③提供半成品工具支架,搭建操作实践平台,在实践中实现知识迁移。

  在以上铺垫的前提下,教师及时将教学过程过渡到操作演示环节。演示包含基础操作与高阶思维半成品案例操作。教师示范IF函数的操作步骤要求教师操作要准确规范,对IF函数操作过程中容易出现的问题加以注释提醒,因此操作速度不宜过快。同时,教师化身学生的角度提出问题将基础知识过渡到高阶思维案例,在教师设计好的简单到抽象的两个任务中,学生顺利地跟着教师的引导理解了较复杂的IF函数知识,并对IF函数的操作注意事项有了清晰的印象。

  在创设情境部分,教师展示了《机器人来了》的视频,而带着对“可实现可制作”的机器人的求知欲望,学生们还在知识回顾以及新知学习中理解了相关参数。在层层铺垫,步步进阶的求知过程中,学生的认知一点一点进阶,获得了一定的学习成就感。此时,正是揭晓奥秘的时刻,当学生们看到教师用EXCEL表格修饰制作出的机器人界面“半成品”的时候,学生开始惊喜原来这个机器人的界面是如此简单,与此同时,教师也将最具实战价值的问题抛出,如何实现在空格中输入身高就能在旁边题板出现提示是否免票呢?

  教师在半成品素材中提供提示性的解题思路,在学生自主探究学习过程中,提供及时的鼓励和引导,维持学生的学习动机,真正促进学生自主学习,而著名学者维果茨基的“最近发展区”表达的正是学生不能独立完成的处于最近发展区的学习任务,当他们在获得教师的支持和帮助的情况下就能完成。

  四、学习支架的教学意义

  教师通过搭建适合学生发展的学习支架,促使教向学的有效转化,充分挖掘了学生的潜能,激发了学生的学习自觉性。当然,学习支架的搭建需要建立在对学情充分了解和分析的基础之上,这就需要教师更深入学生,需要教师积累更多的学习和生活经验,以及专业的教师技能和素养。因此,引入学习支架后的支架式教学使师生互为支架,共同成长。

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