应用案例——以始为终，双向六环三阶段--初中线上编程教学模式的探索

以始为终，双向六环三阶段 ——初中线上编程教学模式的探索

郑州市第三十四中学 信息科技教研组

一、模式介绍

（一）实践背景

   1.依托平台，深入探究线上编程教学

结合学情与教材内容，本学期八年级信息科技课程内容围绕人工智能与Python语言展开，2022年10月国庆长假开学，一场新冠疫情来袭，面对网课中学生学习终端不同、每天学习任务较重等情况，如何实施编程教学？如何准确把握学情？如何与学生互动？成为我们不得不思考探索的问题。

   2.依据课标，不断更新编程教育理念

2022年4月，教育部印发《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，课标强调,信息科技课程要按照学生的认知特征和信息科技课程的知识体系，围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线设计全学段内容。从侧重计算机软硬件操作的知识教授模式,向强调提升学生数字素养、增强适应数字社会的能力、培养创新精神的模式转变。对于编程教育，除了编码技能，我们还要注重问题分析与解决、逻辑思考、计算思维、系统化思维等关键能力的培养。

（二）理论依据

线上教学如何展开？理念如何落地？美国威金斯和麦克泰两位专家提出的UbD理论，可以改变传统的教学模式，对线上编程教育有着积极的促进作用，UbD理论是由教学目标确定评估证据再到实施计划,体现了一种为目标而学,为理解而学的学习方式,体现了从以教师为中心到以学生为中心的转变。

（三）模式概述

双向指的是教师教的活动与学生学的活动；六环节指的是教学的六个环节；三阶段指的是课前课中与课后。

环节一：课前预习，明确目标（课前）

教师活动：第一步，研读课标，调查学情，明确预期的学习结果，即学生将学到什么？掌握什么？理解什么？预期迁移？据此确定学习目标；第二步，围绕目标，设计目标达成度的评价方式，即学生取得预期结果的证据是什么？提问？测试？任务？第三步：设计能够帮助学生取得预期结果的学习活动。

根据目标、评价与活动，制作导学案，提前发布给学生预习。

学生活动：预习新知，明确学习目标，记录疑惑。

信息化支持：Python在线编程平台（电脑、手机、平板均可使用）；钉钉家校本，老师通过批改，了解预习情况；学生可交流查看优秀预习作业。

环节二：创设情境，提出问题（课中）

教师活动：编程学习除了掌握编程知识，还要会分析具体问题、解决生活问题、有结构化、系统化思维。因此，以问题为支撑，设计问题探究式学习活动，根据学生的实际生活，创设具体的情境，在解决问题中学习，最终能学以致用、迁移运用。

学生活动：思考分析解决问题的一般步骤与所需支持，确定已知与未知。

信息化支持：钉钉小班课，学生通过互动消息，回答“一对多”型问题；通过视频，回答“一对一”型问题。

环节三：循序探究，分析建模（课中）

学生活动：讨论交流，合作探究，初步形成解决问题的方案。

教师活动：结合学生方案，进行引导，借助思维导图帮助总结归纳解决编程问题的一般模型，以选择结构为例：问题分析（找变量、确定变量关系、变量命名、变量赋值、条件判断、输出结果）——算法设计（流程图呈现）——编写代码，调试运行。根据课堂互动与学生预习中的疑惑，巩固已知知识，探究并学习未知知识。

信息化支持：希沃白板：思维导图（动态呈现每一个步骤）；随机点名。

环节四：梯度任务，迁移运用（课中）

教师活动：任务驱动，发布不同梯度的练习任务（一般为两个），检测学生的目标达成度。辅导查看，记录学生情况。

学生活动：运用所学解决实际问题，检测学习成果。

信息化支持：钉钉家校本，老师随时查看任务提交情况，并及时反馈；钉钉小班课，递粉笔、共享屏幕，一个或多个学生进行板书。

环节五：凝练升华，思维拓展（课中）

教师活动：总结梯度任务中的优秀作业与存在问题，发布课堂基础检测（面对全体学生）与拓展任务（选做），再次检测学生的目标达成度。同时，使用思维导图构建知识体系。

学生活动：参与课堂基础检测，总结本节收获。根据自身学情，进行创新，完成拓展任务。

信息化支持：基础检测（问卷星、钉钉小班课答题卡、希沃白板课堂活动）

环节六：总结评价，成果展示（课后）

教师活动：批改任务，结合课堂互动与辅导记录，统计每位学生的学习证据，根据证据判断是否达到了预期学习结果，根据评价结果，动态调整教学内容，同时展示优秀作品，鼓励创新。

学生活动：反思总结所学所获，互相学习，不断进步。

二、模式解决的问题

（一）关注学生的学

模式强调以终为始，关注学生和学。课前，老师从预期学习结果出发，围绕目标设计评价与活动；学生根据导学案提前预习重难点，明确目标。课中，教学活动以学生的学展开，关注学什么？怎么学?学得如何？课后，总结学习情况，进行反思改进，从而提高课堂效率。

（二）落实新课标理念

模式关注学生对于问题的理解，课程设计以问题为线索，重在解决问题、培养思维。从创设情境，提出问题——循序探究，分析建模——梯度任务，迁移运用——凝练升华，思维拓展，课中的四个环节，与新课标强调的提升学生数字素养、增强适应数字社会的能力、培养创新精神相符合。

（三）丰富线上教学

模式注重教师活动与学生活动的融合以及三个阶段的衔接，同时，合理使用信息化工具，丰富了线上教学。尽管师生、生生间隔着一方屏幕，但是课前、课中、课后，整个设计关注每一个学生，促进师生、生生互动，让线上教学有温度、让学生有收获、有自信。

三、模式的创新点或优势

（一）契合课程标准的课程理念与培养目标

“双向六环三阶段”突出以学生为主体，通过学生的学深化编程知识原理认识：通过自主预习，记录疑惑，在实际问题中思考分析，交流倾听，在教师的引导总结下，分析问题解决方案，迁移知识，反思优化，从而认知编程问题本质，达到顺利解决问题的目标。

能够利用信息科技工具解决问题：如利用希沃交互教学软件绘制问题解决的流程图，建构问题解决的思路与一般方法，并应用于解决多种问题，强化素养立意，培养计算思维。

（二）体现学习目标、教学评价与教学过程的一致性

目标、评价、教学无法一致性是导致教学效果低下的主要原因之一，因此三者的一致性是课堂教学的主要逻辑。“双向六环三阶段”从目标设计到围绕目标进行教学活动的安排，设计方案中评价与教学紧扣目标进行，如教师通过学生共享屏幕，帮助其解决程序运行中出现的问题，通过希沃交互教学软件归纳总结知识点，引导其迁移知识，并分层辅导，记录不同学情。以上教学行为都将评价与活动围绕目标实施，都是为目标的达成而存在，这样的教学从本质上实现了三者的一致，因此在教学效果上要远优于目标存在感微弱的教学设计上。

（三）关注学生的过程性发展与教学评价

教学评价在整个教学活动中发挥着至关重要的作用，将评价贯穿于教学活动中，是检验学生学习效果与教师教学效果的重要工具，也是促进学生发展的必要手段。

在信息科技传统教学设计中将教学评价放在课堂末尾，总结性及诊断性评价较多，评价目的以了解学生对本节知识的掌握程度，学生得到的效果反馈较少，评价仅起到检测的作用，未能促进学生的多样发展。

“双向六环三阶段”模式注重学生的参与与独立思考，关注学习的过程与结果，在确定学习目标后，能制定合适的评估策略来检测学习结果的完成，最后再设计学习活动。因此，教学评价是紧随学习结果在教学活动中不断发挥作用的。基于Python在线编程教学的信息科技课堂，将理解性内容设计成小练习作为评估方法，将操作性技能设计成表现性任务来诊断学生学习情况，引导学生通过总结等方式来掌握学习内容，学生既是评估的对象，也是评估的主体，学生在评价过程中思维得到提升。

四、模式的实践模型（教与学两方面的衔接）

（一）教师有效的教促进学生有效的学

有效教学是一个随着学习目标及学生的发展变化而变化的动态概念，宽泛的说，凡是符合教育教学规律，能有效实施预期目标的教学活动都是有效教学。

在课前（准备阶段）：教师依据上节学习接受程度与终结性评价诊断当节教学现状，明确并制定预期教学结果，调整教学内容。发布课前预习任务，教师标清当节学习任务的重难点，用目标引领学生学习过程，关注学习要点，通过笔记及时记录预习中存在的疑惑与当节重难点。

在课中（实施阶段）：线上Python编程教学根据学习内容的不同，课型也有所不同。以新授课为例，通过创设问题情境，激发学习动机，通过提问，引导学生不断思考，层层分析。教师将问题分析的结果，通过流程图或思维导图形式小结、梳理，学生通过试错探究，体验编程任务，迁移编程知识，达到问题解决的目的。根据学生掌握程度，教师布置不同难度任务，扩展学生能力，发展学生思维，培养学生实践创新。

在课后（反馈阶段）：通过钉钉作业本，检查评价教学实施效果，统计评价，鼓励不足，总结经验。

（二）借助信息技术工具与“六环”教学活动相融合

在课前（准备阶段）：无论使用钉钉在线课堂模式或视频会议模式，都需要充分做好课前准备工作，如提前发起课堂、选择文件共享类型、设备音视频调试、邀请上课班级、发送导学课件等。

在课中（实施阶段）：良好的互动交流，有利于打造轻松愉悦的课堂，利用在线课堂中的互动工具，如递粉笔、答题卡、全员看他、视频会议的主持人设置等，能最大程度了解学生知识掌握程度，及时进行形成性评价。利用希沃交互教学软件，能实现网页版共享，无需进行共享文件界面切换。

在课后（反馈阶段）：通过微信语音、钉钉语音、钉钉视频电话等方式，学生能及时反馈程序运行中出现的问题，教师能随时针对问题，提出解决方案。

五、模式的应用成效（教与学两个方面的成效）

“以始为终，双向六环三阶段”线上编程教学模式以UbD教学理论为核心，围绕信息科技核心素养，提前预期学习结果，根据学习目标设定教学内容，使目标、评价与教学融为一体，为打造有深度的信息科技课堂奠定基础。

（一）转变教学设计流程，促进目标、评价、教学的一致性

在课堂教学中，制定教学目标是开展教学活动的首要环节。该模式下的教学设计从关注完成既定的教学任务，到为确保学习效果而制定预期目标与评估依据，评估的目的和学习内容是一致的，评估的内容和教学任务是一致的，评估的反馈是教师进行教学决策的基础，并与学习目标紧密结合。

该模式下的教学设计使教师在开展教学活动前，思考教学要达到的目的，明确了教学的方向性；学习目标的确定是以课程标准和学情为依据的，因此也保证了学习目标的准确性；在选择了合适的评估证据后，再设计活动进行教学，由目标直接指向评价，能最大限度保证教学评的一致性。

教学流程的转变使得教师能更加清晰地把握教学的进度和，教学流程的转变，既是教师教学方式的转变，更是教学观念的转变，更好促进目标、评价、教学的一致性

（二）落实学生主体地位，更新教学设计理念

   “以始为终，双向六环三阶段”教学模式坚持以学生为主体的教学思想，在教学活动之前，通过发送预习任务，标识基础内容，强调重点与难点，使学生明白在学习之前自己将要学什么，怎么学，达到什么程度。其次、在教学设计中，通过设计多种活动，关注形成性评价来促进学生对编程思想的理解，通过归纳总结、分析建模，学生对知识能迁移应用。通过合作探究，学生能更好的投入学习，发散思维。

本学期Python编程课程即将进入尾声，信息科技教研组梳理了学科核心素养及基本要点，从影响学习的要素入手，通过确立基于标准的学习目标、追求理解的学习过程，遵循学习之路，进行“双向六环三阶段”教学设计；洞察知识意蕴，践行深度教学设计；创设问题情境，分析总结知识结构，多措并举打开通向理解的深度学习之门。