指向計(jì)算思維的DBL學(xué)習(xí)模式

〔摘""要〕"隨著信息技術(shù)在基礎(chǔ)教育中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力成為小學(xué)信息科技課程的重要目標(biāo)?；谠O(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）模式通過(guò)將設(shè)計(jì)過(guò)程引入教學(xué)，能夠有效提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。本文基于DBL的核心理念，探討如何在小學(xué)信息科技課程教學(xué)中應(yīng)用這一學(xué)習(xí)模式，分析其對(duì)學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的促進(jìn)作用，并提供相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例及實(shí)踐建議。本文不僅梳理了國(guó)內(nèi)外關(guān)于DBL的研究現(xiàn)狀，還結(jié)合我國(guó)教育改革的背景，進(jìn)一步探討了如何將DBL模式有效地應(yīng)用于小學(xué)教育體系中，并對(duì)未來(lái)可能的研究方向提出建議?！碴P(guān)鍵詞〕"信息科技；基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）；計(jì)算思維信息技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)各國(guó)教育系統(tǒng)調(diào)整信息科技課程，以適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的需求。計(jì)算思維作為一種核心問(wèn)題解決能力，逐漸成為基礎(chǔ)教育的重要目標(biāo)。計(jì)算思維不僅包括編程，還涉及問(wèn)題分解、模式識(shí)別、抽象和算法設(shè)計(jì)等多種思維能力。近年來(lái)，小學(xué)信息科技課程逐漸引入編程教育，但傳統(tǒng)教學(xué)方式仍以知識(shí)傳授為主，缺乏實(shí)踐性和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生難以有效掌握計(jì)算思維。如何在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力成為關(guān)鍵問(wèn)題?；谠O(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)踐激發(fā)學(xué)生興趣，提供了有效解決方案。DBL模式通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)幫助學(xué)生掌握計(jì)算思維的核心要素。本文將探討DBL模式在小學(xué)信息科技課程中的應(yīng)用，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果，分析其對(duì)學(xué)生綜合能力發(fā)展的影響。一、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）模式的理論基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)小學(xué)信息科技課程時(shí)，基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）模式與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有著密切的關(guān)系。建構(gòu)主義由皮亞杰提出，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者通過(guò)與環(huán)境的互動(dòng)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，而不是被動(dòng)接受知識(shí)。DBL模式深植于建構(gòu)主義，進(jìn)一步將其理念應(yīng)用到真實(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施中，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)理解和掌握知識(shí)。小學(xué)生的認(rèn)知能力還在發(fā)展，對(duì)抽象的概念較難理解。DBL模式通過(guò)項(xiàng)目化任務(wù)，使學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)際操作體驗(yàn)復(fù)雜的概念，例如計(jì)算思維中的問(wèn)題分解、模式識(shí)別和算法設(shè)計(jì)等。這個(gè)模式特別契合小學(xué)教育的“做中學(xué)”理念，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中構(gòu)建知識(shí)體系。例如，學(xué)生可以通過(guò)設(shè)計(jì)智能家居編程項(xiàng)目，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)如何與外界互動(dòng)，進(jìn)而掌握編程的核心思想。此外，DBL模式強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，增強(qiáng)他們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力。小學(xué)教育的核心目標(biāo)之一是培養(yǎng)這些能力，DBL通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目將抽象知識(shí)具象化，幫助學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中激發(fā)創(chuàng)新思維，從而有效提高學(xué)習(xí)興趣與參與度。二、國(guó)內(nèi)外DBL模式的研究進(jìn)展近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)DBL模式的研究逐漸增多。國(guó)際上，美國(guó)和歐洲的一些教育學(xué)者已經(jīng)在小學(xué)和中學(xué)積極推廣基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式，并取得了一定的成果。研究表明，DBL模式能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和合作能力。例如，在芬蘭的一項(xiàng)研究中，學(xué)生通過(guò)參與設(shè)計(jì)智能設(shè)備項(xiàng)目，不僅提高了編程技能，還顯著增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作和問(wèn)題解決能力。在中國(guó)，DBL模式的應(yīng)用尚處于起步階段。然而，已有一些實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目顯示出積極的效果。例如，北京、上海等城市的一些小學(xué)已將DBL模式引入信息科技課堂，通過(guò)編程和機(jī)器人設(shè)計(jì)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和計(jì)算能力。這些實(shí)踐表明，DBL模式在中國(guó)的教育環(huán)境中具有廣闊的應(yīng)用前景，特別是在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和創(chuàng)造力方面，能夠發(fā)揮重要作用。三、指向計(jì)算思維的DBL學(xué)習(xí)模式解析計(jì)算思維是指通過(guò)分析、分解問(wèn)題并設(shè)計(jì)有效解決方案的過(guò)程，是現(xiàn)代科技教育的基礎(chǔ)。在小學(xué)信息科技課程中，計(jì)算思維的培養(yǎng)不僅能夠幫助學(xué)生理解和應(yīng)用編程與技術(shù)知識(shí)，還能提升他們的邏輯推理與問(wèn)題解決能力。通過(guò)基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（DBL）模式，學(xué)生能夠在實(shí)踐中掌握計(jì)算思維的核心概念——分解、模式識(shí)別、抽象和算法。以下將詳細(xì)介紹這些概念與小學(xué)信息科技課程的結(jié)合方式，并展示如何通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐幫助學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維能力。（一）分解分解是指將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解為更小、更易解決的部分。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，分解不僅是解決問(wèn)題的第一步，也是幫助他們厘清思路、增強(qiáng)理解問(wèn)題能力的重要過(guò)程。在DBL項(xiàng)目中，教師可以通過(guò)示范引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的任務(wù)進(jìn)行分解，并鼓勵(lì)他們逐步完成各個(gè)子任務(wù)。（二）模式識(shí)別模式識(shí)別是指通過(guò)分析問(wèn)題的結(jié)構(gòu)或流程，找出其中的相似性和規(guī)律。小學(xué)信息科技課程中的編程任務(wù)，通常具有較為重復(fù)和結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，因此模式識(shí)別在這一過(guò)程中尤為重要。DBL模式通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，幫助學(xué)生逐漸掌握如何在不同的任務(wù)中找到共同點(diǎn)。（三）抽象抽象是計(jì)算思維中的一個(gè)高級(jí)能力，它要求學(xué)生能夠排除不相關(guān)的細(xì)節(jié)，專注于解決問(wèn)題的核心。在小學(xué)信息科技課程中，抽象能力的培養(yǎng)可以通過(guò)逐步引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)化復(fù)雜的系統(tǒng)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在設(shè)計(jì)自動(dòng)化交通燈控制系統(tǒng)的項(xiàng)目中，學(xué)生需要抽象出紅綠燈切換的邏輯，而不是關(guān)注交通燈的物理構(gòu)造或具體實(shí)現(xiàn)方式。通過(guò)逐步理解問(wèn)題的核心步驟，學(xué)生能夠更好地掌握如何從紛繁復(fù)雜的信息中提煉出有效的解決方案。（四）算法算法是解決問(wèn)題的具體步驟和規(guī)則。在小學(xué)信息科技課程中，教師可以通過(guò)一系列實(shí)踐活動(dòng)幫助學(xué)生理解如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化算法。DBL模式中的項(xiàng)目任務(wù)通常要求學(xué)生編寫簡(jiǎn)單的代碼來(lái)控制程序的運(yùn)行。通過(guò)這種實(shí)踐，學(xué)生可以逐步掌握如何通過(guò)邏輯推理、設(shè)計(jì)算法，并理解如何提高算法的效率。四、指向計(jì)算思維的DBL學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算思維逐漸成為現(xiàn)代教育中必不可少的技能。尤其在小學(xué)階段，如何通過(guò)有效的教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，成了教育改革的重要方向。基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)模式（DBL）以其實(shí)踐性和項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)方式，成了培養(yǎng)小學(xué)生計(jì)算思維能力的有效方法。通過(guò)結(jié)合實(shí)際問(wèn)題和任務(wù)，學(xué)生不僅能夠在動(dòng)手操作中理解計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念，還能通過(guò)合作與創(chuàng)新提升解決問(wèn)題的能力。以下將詳細(xì)闡述DBL模式在小學(xué)信息科技課程中的具體實(shí)踐應(yīng)用，并分析其在計(jì)算思維培養(yǎng)中的作用和影響。（一）問(wèn)題導(dǎo)入與任務(wù)設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)入是DBL模式的關(guān)鍵步驟，教師首先設(shè)計(jì)一個(gè)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生參與到解決問(wèn)題的過(guò)程中。設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，問(wèn)題的導(dǎo)入應(yīng)能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)“智能家居自動(dòng)化系統(tǒng)”的項(xiàng)目，要求學(xué)生通過(guò)傳感器和簡(jiǎn)單編程控制家中的燈光和家電。這樣不僅可讓學(xué)生體驗(yàn)到編程和科技的實(shí)際應(yīng)用，還能讓他們?cè)诓僮髦欣斫夥纸鈫?wèn)題的必要性。在任務(wù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師需特別關(guān)注項(xiàng)目的挑戰(zhàn)性和可操作性。項(xiàng)目的復(fù)雜程度應(yīng)與小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展階段相適應(yīng)，過(guò)于簡(jiǎn)單的任務(wù)無(wú)法激發(fā)學(xué)生的興趣，過(guò)于復(fù)雜則可能讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感。因此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年級(jí)和能力調(diào)整任務(wù)的難度。通過(guò)這種循序漸進(jìn)的任務(wù)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠逐步掌握如何分解問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法并逐步解決復(fù)雜問(wèn)題。任務(wù)設(shè)計(jì)不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，還能提升他們的解決問(wèn)題能力和邏輯推理能力。這種實(shí)踐學(xué)習(xí)方式使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索解決方案，從而更有效地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本技能。（二）小組合作與方案設(shè)計(jì)小組合作是DBL模式中的另一個(gè)核心環(huán)節(jié)，它不僅有助于增強(qiáng)學(xué)生的社交和溝通能力，還為復(fù)雜項(xiàng)目的完成提供了有效的團(tuán)隊(duì)支持。在DBL學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)分組合作完成項(xiàng)目，每個(gè)小組負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。這種合作學(xué)習(xí)的方式能夠極大地促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)與思維碰撞。在討論和合作的過(guò)程中，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到他人的思維方式，還能通過(guò)分享自己的見(jiàn)解拓寬思路。此外，合作學(xué)習(xí)還能夠幫助學(xué)生提升社交技巧和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在現(xiàn)代社會(huì)中，團(tuán)隊(duì)合作是重要的職業(yè)技能之一。通過(guò)在DBL項(xiàng)目中進(jìn)行小組合作，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何傾聽(tīng)、溝通和分工。這些技能不僅能夠幫助他們?cè)趯W(xué)術(shù)上取得成功，還為他們未來(lái)的職業(yè)生涯打下了基礎(chǔ)。（三）設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是DBL模式中學(xué)生實(shí)踐計(jì)算思維核心概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)編寫代碼、測(cè)試與調(diào)試逐步實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的功能。教師在此過(guò)程中應(yīng)給予學(xué)生足夠的自主權(quán)，允許他們自主選擇任務(wù)的完成方式。通過(guò)這種自由探索，學(xué)生能夠更好地理解問(wèn)題的核心，并在實(shí)踐中逐步掌握計(jì)算思維的核心要素。（四）項(xiàng)目展示與反饋?lái)?xiàng)目展示是DBL學(xué)習(xí)模式中非常重要的環(huán)節(jié)，它不僅能幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程，還為學(xué)生提供了通過(guò)教師和同學(xué)反饋進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。在展示環(huán)節(jié)，學(xué)生需向全班展示他們的項(xiàng)目成果，并解釋他們的設(shè)計(jì)思路和遇到的挑戰(zhàn)。通過(guò)這種展示，學(xué)生不僅能夠更深入地理解問(wèn)題的本質(zhì)，還能通過(guò)外部反饋進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。展示環(huán)節(jié)的另一個(gè)好處在于，它能夠極大地提升學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。在展示過(guò)程中，學(xué)生需學(xué)會(huì)如何清晰地表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路，并向同學(xué)解釋他們?nèi)绾谓鉀Q問(wèn)題。通過(guò)這種鍛煉，學(xué)生能夠提升口頭表達(dá)能力和邏輯思維能力，這些能力在未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯中都至關(guān)重要。此外，通過(guò)向全班展示項(xiàng)目成果，學(xué)生還能獲得同齡人的反饋，這種同伴互評(píng)不僅能幫助他們改進(jìn)設(shè)計(jì)，還能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。（五）教學(xué)評(píng)價(jià)與改進(jìn)建議為了確保DBL模式在小學(xué)信息科技課程中的有效實(shí)施，教學(xué)評(píng)價(jià)是必不可少的環(huán)節(jié)。教師可以通過(guò)過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，全面評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目中的表現(xiàn)。過(guò)程性評(píng)價(jià)可以側(cè)重觀察學(xué)生在設(shè)計(jì)、討論、合作和問(wèn)題解決中的參與度和創(chuàng)造性，結(jié)果性評(píng)價(jià)則可以根據(jù)學(xué)生完成的項(xiàng)目成果進(jìn)行評(píng)分。在評(píng)估學(xué)生的過(guò)程中，教師還可以引入自我評(píng)價(jià)和同伴互評(píng)。通過(guò)自我評(píng)價(jià)，學(xué)生可以反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)自己在項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì)和不足，從而進(jìn)一步提升自己的學(xué)習(xí)效果。而通過(guò)同伴互評(píng)，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到他人的長(zhǎng)處，并在合作中取長(zhǎng)補(bǔ)短。通過(guò)這種多維度的評(píng)價(jià)方式，教師能夠更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并根據(jù)反饋進(jìn)行教學(xué)調(diào)整與優(yōu)化。教學(xué)評(píng)價(jià)還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展，尤其是他們?cè)陧?xiàng)目設(shè)計(jì)中的自主性和創(chuàng)新性。通過(guò)定期的反饋和輔導(dǎo)，教師可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，并進(jìn)一步提升其在未來(lái)項(xiàng)目中的表現(xiàn)。此外，通過(guò)有針對(duì)性的反饋，學(xué)生能夠更好地理解自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上不斷進(jìn)步。五、結(jié)論與展望通過(guò)本文的探討可以發(fā)現(xiàn)，DBL學(xué)習(xí)模式在小學(xué)信息科技課程中的