基于问题的学习案例.docx
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基于问题的学习案例.docx
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基于问题的学习案例
小学案例:
20年后的电脑是什么样
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教学分析与教学设计思路
========================
一、教学对象分析与教学设计
本案例是针对小学高年级学生(5、6年级)设计的。
虽然小学高年级已具有较独立的思维能力,但他们依然活泼、好动、好表现,对新鲜事物都有极大的兴趣,注意力相对集中的时间不长,经常会被其他有趣的事情吸引而偏离了学习主题。
学生对电脑有了一定的感性认识,能够进行计算机的基本操作,学习使用过计算机绘图工具,能浏览网页查看信息,并能对信息进行简单的分类、归纳和整理。
二、教学需要分析与教学设计
在一些孩子成长的世界中,很多东西是生来就存在的,例如报纸、广播、电视、计算机。
他们无法亲身体会这其中的变化,感受这种变化对人们生活的影响。
因此,决定创设一种情境,首先让学生从感性上对计算机的发展变化有一些认识,引导他们思考计算机的变化表现在哪些方面,是什么促进了这些发展,有没有什么制约因素?
然后让学生预测20年后的电脑,并且给出理由。
给出理由的目的是为了让学生知道预测不是凭空想象,要考虑到需求及一些制约因素等。
学生采用合作的形式,集思广益,共同开展活动。
三、教学(目标—内容)分析表
信息素养
新的机会
知识
符号
概念
事实
了解计算机发展的历程和重大的变化
技术
思想
原理
操作
方法
人际互动
表达
发表对计算机影响生活的看法以及自己预测的想法
交流
小组成员交流信息和想法
合作
在小组中与人合作:
小组同学一起搜集有关计算机发展的相关资料,如计算机经历了哪些变化,计算机对生活有什么影响,汇集想法,整理并制作作品。
问题解决
发现问题
发现计算机在体积、形状、速度以及功能等方面发生了巨大的变化
分析问题
促进和制约计算机发展的因素是技术、经济和社会的影响(如人的需求)
确定方案
根据某一因素确定解决问题的思路:
例如希望计算机能够为学生做什么?
做到什么程度?
能否实现?
为什么?
等等
解决问题
通过搜集相关资料和整理小组同学想法,描绘20年后的计算机
评价调控
要素评价
评价获取的相关资料
过程评价
个性化评价
调整控制
能在制作中不断地根据同学的意见调整作品
情感态度与价值观
身心健康
信息意识
能体会计算机的发展给人们生活带来的积极影响,例如便利了人们的交流和合作,运算速度的提高使天气预测的准确性和速度大幅度提高,计算机体积的减小方便了人们的携带,等
作品欣赏
行为规范
价值内化
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教学过程设计
=================
活动内容
教师活动
学生活动
设计意图
创设问题情境
展示电脑发展历程中几张具有代表性的图片:
第一台计算机、PC机、笔记本、掌上电脑、手机电脑等(见附录)
问:
第一台计算机的体积是多少?
图3的电脑具有什么功能?
你见过这样的电脑吗?
每张图片中的电脑从外观上看有什么变化?
那么,同学们能预测20年后的电脑是什么样子吗?
能给出另人信服的理由吗?
观看图片,思考图片中电脑的变化
通过图片创设情境
引导学生思考
引导学生思考:
计算机经历了哪些变化?
这些变化对我们的生活有什么影响?
思考教师提出的问题
理解问题情境
分析问题
提一些引导性的问题,如:
你除了用计算机来学习,还用它来干什么?
那么最初的电脑具有这个功能吗?
你的爷爷奶奶、爸爸妈妈在你们这个年纪主要使用什么交流工具?
主要有哪些娱乐活动?
(引导学生使用设计调查表。
见表1)
是不是人想让计算机具有什么功能,它就能有什么?
为什么不能呢?
等等。
分析计算机发展变化。
如主要表现在体积、形状、运算速度、功能等方面;
思考对我们生活的影响:
如:
为人们提供学习和娱乐的工具等。
分析问题的实质,理解计算机发展变化
分组合作
组织学生按照兴趣分组,指导小组工作,适时点拨学生思路。
例如可以从教师用电脑、学生用电脑、老人用电脑等等不同人群的需求进行考虑。
注:
一个小组也可以有主方案和备注方案(因为一个小组可能会有很多小想法)
例如是从学生需求和计算机功能的角度预测20年后的计算机,那么可能需要考虑以下问题:
经过几十年的发展,计算机的功能主要有哪些变化?
学生有什么需求?
希望计算机功能是什么样的?
这种功能能够帮助学生做什么?
等等。
在集思广益中调查研究问题
搜集资料,汇集想法,展望20年后的计算机
与学生一起进行问题的研究,并对学生的学习活动进行监控和指导
提示:
方案可以有不同的呈现形式,如可以使用绘图工具绘制设计的计算机,也可以写成报告等等。
提示学生:
计算机对人们生活的影响都是积极的吗?
调查计算机的变化,(如采访家长、老师等);通过浏览网页(附录2)搜集资料并归纳整理,联系自己的生活、学习需求,发挥想象,设计20年后的计算机。
学生在搜集资料的过程中,体会电脑的发展变化以及对人们生活的影响,激发学习电脑的兴趣。
展示成果
指导学生汇报成果,汇报的形式自由选择,并注意提示和总结。
以各种形式展现自己的设计成果
给学生展示和交流的机会,通过观看其他同学的设计方案,拓展思路、补充知识。
引导学生总结
根据同学们活动过程中涉及的知识进行总结
如:
计算机的发展主要经历了哪些变化?
这些变化给我们带来了什么?
回顾自己学习的知识,回顾其他小组呈现的新的知识。
将知识进行总结和整理,有助于学生对知识的掌握
评价反思
对成果以及活动中学生的表现进行评价,引导学生进行自我反思。
评价小组其他成员,自我评价和反思
通过评价和反思,促进学生的对活动的再思考
表1:
交流工具和娱乐工具调查统计表
调查人:
年班时间
1、调查内容
调查对象
通信工具
通信所需最短时间
娱乐工具
主要娱乐内容
爷爷(奶奶)
爸爸(妈妈)
我(我的同学)
2、汇集小组调查资料,统计整理
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案例评论
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儿童天性活泼好动,对新鲜事物以及喜爱的东西有浓烈的好奇心。
因此,创造愉快的学习环境,就有可能激发学生的学习动机,更好地投入到学习活动中。
本案例就是创设了一个让学生自由学习的愉快环境。
结合小学生特点,选取计算机发展中比较有代表性的图片,吸引小学生的注意力。
引导学生探究影响计算机发展中的变化。
让学生既有主观的想象又有一定的事实作为基础预测电脑的未来。
在这样逐渐探究的学习过程中,学生能够感受到计算机的发展与我们人的需求是密切相关的,同时也影响着自身的生活和学习。
在教学过程中,教师提出一些引导性的问题,指导学生的思考和探究活动。
例如通过引导学生比较爷爷奶奶和爸爸妈妈的通信工具和娱乐内容,感受技术的发展带来的变化;引导学生思考想让计算机具有的功能,理解计算机的发展与人的需求是密切相关的,但又不是异想天开的,需要受到一些因素的制约等,让学生学会客观的看待和思考问题。
学习活动的设置和开展为学生们留下了自由和想象的空间。
同时又是一个合作分享的过程,学生在合作中积极思考、广泛交流、主动探究。
通过对小组和个人的评价,让学生明白自己的成绩既与小组其他人的合作密切相关,同时与自身的努力紧密联系,这样,学生心中就会始终牢记要维护小组的荣誉,谁也不会自甘落后。
附录1:
展示的部分图片
附录2:
相关资源网址
1人类第一台计算机的诞生.
2科技之光.电脑史话..浏览时间:
2003-6-13
3《计算机的发展》课题研究小组网站
浏览时间:
2003-6-13
注:
考虑到大部分小学生只能通过浏览网页查看信息,所以在此列出一些相关网址。
考虑到小学生对基于问题的学习的适应性,所以教师的指导活动设计的详细一些,例如提出很多的问题,引导学生活动的开展,以免上课的时候出现混乱。
初中案例:
电脑得了病毒
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教学分析与教学设计思路
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一、教学对象分析与教学设计
本案例的教学对象是初中二年级学生,他们的特点主要表现在:
1、整个初中阶段是生理的激变期,而初中二年级正是生长的高峰期,渴望交流、理解以及独立自主的意识不断增强。
在教学中,经常为学生创设一种宽松自主的学习环境,能够促进学生之间的交流与合作。
2、初中学生感知能力和观察能力明显提高,有意注意进一步发展,远比小学生能够自觉地、独立而专一地完成观察或其他学习活动。
在教学中为学生留出一定的选择空间,能有效的提高学生的学习兴趣。
3、一般来说,学生已经对电脑有了一定的认识,并且已经接触了一些有关电脑病毒方面的知识,一些学生有过受病毒侵害的亲身体验。
能对信息进行分类、归纳和整理。
二、教学需要分析与教学设计
让学生记住一些知识比较容易,但是让学生利用这些知识解决问题就比较困难了,如果让学生养成良好的行为习惯则是难上加难。
因为在平常的教学中,我们割裂了这之间的本质联系。
我认为,应该给学生创设一种真实的问题情境,让学生在解决问题的过程中学习知识,并且逐渐意识到养成某一习惯的必要性。
同时,学生在合作交流中,不断了解别人、感受别人、理解别人从而学习与他人合作交流的技能。
三、教学(目标—内容)分析表
信息素养
新的机会
知识
符号
概念
电脑病毒与生物病毒的区别和联系;
事实
电脑病毒的产生和传播渠道、防范等相关知识
技术
思想
原理
操作
方法
人际互动
表达
对问题发表自己的看法
交流
小组成员交换各自想法
合作
与小组成员一起搜集有关电脑病毒的知识,整理和判断所搜集的资料,制定给妹妹的讲课内容计划
问题解决
发现问题
发现妹妹根本不知道电脑病毒是什么
分析问题
笑话产生的原因是妹妹不懂得电脑病毒和生物病毒之间的差别
确定方案
根据小组成员的观点,搜集有关电脑病毒方面的相关知识
解决问题
根据所搜集的资料确定讲解内容、制定讲解计划
评价调控
要素评价
评价从不同渠道搜集的有关电脑病毒方面的资料
过程评价
个性化评价
调整控制
情感态度与价值观
身心健康
正确认识电脑病毒对人们工作和学习的消极影响,例如破坏数据、降低运算速度等
信息意识
作品欣赏
行为规范
价值内化
养成杀毒和升级杀毒软件的好习惯
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教学过程设计
=================
活动内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、介绍活动的基本流程及评价方法
介绍PBL流程:
理解问题情境—分析问题、提出问题—小组分工合作—搜集资料—得出结论—交流评价
听讲、思考、提问
使学生明白本次课的要求
二、利用笑话导入问题情境
创设问题情境
我给同学们讲个笑话:
这一天,哥哥到表妹家玩。
妹妹:
“哥哥,哥哥,我买了一台电脑耶!
”
哥哥:
“咦?
我怎么没看你用过呢?
”
妹妹:
“爸爸说我的电脑得了病毒,家里又没有杀毒软件,我便想了个好主意。
把电脑关起来,让电脑病毒活活饿死!
”
哥哥:
“#¥%*……!
!
!
”
如果你是哥哥,你将怎样给妹妹解释?
(妹妹小学四年级,会简单的电脑操作以及浏览网页)
理解笑话所创设的问题情境
通过有趣的“笑话”情境,让学生觉得自己有话要说。
三、分析笑话产生的原因
帮助学生分析问题的实质:
妹妹为什么会说“将病毒饿死”,她了解电脑病毒吗?
分析问题的实质:
妹妹之所以这样说,是因为妹妹不了解电脑病毒和生物病毒的区别。
引导学生分析问题的实质
四、分组制定计划
组织学生分组,指导学生进行小组工作
提示:
1、每个小组思考选择对妹妹讲解的内容;
2、制定研究计划,包括准备怎样获取你还不知道的知识;
2、需要注意妹妹还小,你在讲解的时候准备怎么做呢?
1、提出本小组准备讲解的内容,例如同学们可能会提出下面的问题:
电脑病毒是什么?
它是怎样产生的?
它与生物病毒的区别?
它是怎样攻击电脑的?
病毒软件是怎样杀毒的?
平常使用电脑时需要注意什么?
主要有哪些电脑病毒类型?
受到病毒攻击后主要有哪些症状等等。
2、确定研究计划,分工
通过小组合作的头脑风暴,提出许多关于电脑病毒方面的知识
五、合作与问题相关的资料,整理、加工
指导学生开展工作,并作为其中的一员,参与到各个小组的活动中,了解学生活动情况,并对学生研究问题进行导拨,避免不必要的时间浪费。
1、查找搜集资料:
通过网络、书籍或者老师搜集有关电脑病毒方面的资料;
2、对搜集的资料整理,再加工;
3、讨论、交流,得出本组方案。
让学生自己搜集电脑病毒知识的过程中,掌握相关的知识并意识到电脑病毒的防治办法和注意事项。
六、汇报小组制定的计划
组织学生展示小组成果,其他小组同学参与讨论:
1、把你们小组制定的讲解计划和大家交流一下;
2、其他小组的同学如果有什么意见可以提问,例如你可以评价一下他们的计划,你赞成/反对他们的哪些观点等。
小组汇报、其他小组同学参与提问
看学生能否用自己的话去解释、表达所学的知识;小组之间的交流和讨论能够加深学生们对电脑病毒的理解,全面地掌握知识。
同时,通过参照和评价他人,改进本小组的方案。
七、总结、评价
1、引导学生对自己所学习的新知识进行反思,对在活动中的表现进行评价;
2、对小组活动中所涉及的关于电脑病毒的新的知识进行总结;
3、根据同学们搜集的病毒的危害和防范措施适时提醒学生们要养成良好的习惯,例如升级杀毒软件,判断信息的安全性等。
3、对小组和个人进行评价,鼓励同学的表现,尤其是平时不愿意发言的学生或者对信息技术不感兴趣的学生。
梳理新学习的知识,反思自己的表现
在教师指导下进行自我总结和反思,促进自我改进
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案例评论
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本案例是基于问题的学习方法的运用,通过一个小的笑话,创设一种情境,在听过这个笑话之后,学生们自然会笑“妹妹”的天真无知,觉得有话要说。
但是究竟说什么呢?
自己有多少东西可说呢?
这就产生了认知冲突,从而激发学生的学习热情。
对于信息技术的有些内容,学生虽然记住了一些知识,却不一定能灵活地、自觉地运用到生活中。
以电脑病毒为例,学生们已经学习了有关电脑病毒的概念,被病毒攻击后的症状、传播渠道以及杀毒方法等等,却未必形成防范病毒的良好习惯。
为保证教学正常、顺利地进行,很多教师是限制使用软盘和网络的。
而在本案例中,学生通过设计讲解内容,学习了病毒的相关知识;在告诉别人怎样预防病毒的同时也提醒了自己,就是要养成一些良好的习惯。
通过合作开展活动,促进了同学之间的交流和融合;通过汲取他人的学习方法,促进了自身学习方式的改进。
高中案例:
设计小游戏——石头剪子布
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教学分析与教学设计思路
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一、教学对象分析与教学设计
1、本案例是为高一信息技术课设计。
这一阶段的学生抽象逻辑思维发展,突出表现为思维更具预见性(在解决问题之前能事先形成打算、计划、方案以及策略等)、内省性(能够意识到自己智力活动的过程,并在一定程度上控制这一过程,使解决问题的思路更加清晰,判断更加明确)因此,可以设置比较复杂的情境或问题。
2、思维活跃,视野广泛,关注信息技术的发展,关注信息技术在生活中的应用。
在讲程序设计的时候,仅仅是讲程序语言规则、算法或者举几个简单的例子并不能吸引学生的兴趣,甚至会让一些学生对程序设计产生抵触情绪,因此需要思考如何激发学生的学习兴趣。
3、学生已经学习了基本的程序语言,但是很多同学并不理解程序运行的基本流程。
二、教学需要分析与教学设计
在信息技术课上,程序设计可谓最枯燥的一个部分,没有绚丽的图片,没有动听的音乐,更没有吸引学生视线的动画。
学生面对的是语言符号,所以很多同学对程序设计没有兴趣。
。
因此,在这次教学中,我们从学生感兴趣的大话西游的一个版本中选择了“猪八戒背媳妇”的片断,其中引出了“石头剪子布”这个大家儿时非常喜爱的小游戏。
让学生自己设计小游戏,用自己的语言描述游戏的玩法(规则)以及用计算机实现的过程。
学生在这个过程中,会基本上明白程序运行的流程,同时也明白在软件开发中,软件的设计是非常重要的。
至于游戏程序的实现,并不困难,感兴趣的同学可以课后完成(如果时间来得及,也可以让学生在课堂上尝试,由教师灵活调整)。
因此,本案例重点不是让学生开发一个小游戏程序,而是通过让学生设计游戏,描述游戏的实现和运行的过程,理解程序运行的基本流程。
三、教学(目标—内容)分析表
信息素养
新的机会
知识
符号
概念
事实
技术
思想
面向对象程序设计语言的基本思想与方法
原理
操作
方法
人际互动
表达
交流
游戏的设计思路,游戏运行流程
合作
问题解决
发现问题
用电脑模拟石头剪子布的游戏,进行游戏的设计
分析问题
分析游戏中需要的参数变量,事件以及事件驱动,分析游戏软件运行的流程
确定方案
确定玩游戏的过程,进行游戏设计
解决问题
制定游戏设计方案,有能力的同学可以进行小游戏开发
评价调控
要素评价
过程评价
个性化评价
调整控制
情感态度与价值观
身心健康
信息意识
作品欣赏
行为规范
价值内化
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创设情境:
——新版猪八戒背媳妇
===============================
(不多时,黑沙滚滚,月黑风高,三、二、一,猪八戒出现了。
悟空赶紧变成高小姐的模样)
猪八戒:
娘子!
高小姐:
啊?
你不要过来!
猪八戒:
你每天都这么说,我还不是天天过来?
高小姐:
老猪,我看出来了,我是逃不出你的手心了,我们私奔怎么样?
猪八戒:
啊?
好!
我们怎么走?
高小姐:
我们互相背着走!
猪八戒:
你背的动我?
高小姐:
我们玩石头剪子布,谁输了谁背着对方走一里地!
猪八戒:
好刺激!
来!
开始!
……
猪八戒:
娘子,你好厉害呀!
已经走了三百多里地了,你竟然一次都没有输过!
早知道就让你去买彩票了!
高小姐:
名副其实的猪脑,你个猪蹄子,只有两个指头,不出剪子就没得出了,我只要出锤子不就好了?
猪八戒:
啊~~~~~~~~~~!
你到底是谁!
高小姐:
?
什么意思?
猪八戒:
高家小姐一向不甚识数,不用说石头剪子布了,就连手指头都数不清楚,你到底是谁!
(悟空一抹脸就变了回来)
猪八戒:
?
?
!
!
!
不算数!
俺老猪好歹当年也是个天蓬大元帅,36变不在话下,石头剪子布岂能难倒我,刚才以为是我娘子,便宜了你!
我们重新玩,你一个弼马瘟还能赢得了我!
……
==============
教学过程
==============
活动内容
教师活动
学生活动
设计意图
创设问题情境
指定一名学生读上面创设的情境
问:
如果猪八戒和孙悟空公平竞争,如何玩法?
你能用电脑模拟出来吗?
你怎样设计这个小游戏?
如何用自己的语言描述程序运行的过程?
(提出建议:
假设玩家为孙悟空,电脑为猪八戒。
)
理解情境,思考教师提出的问题
通过有趣的情境,引起学生的兴趣
分析问题
帮助学生分析问题的实质:
如果公平竞争,那么猪八戒和孙悟空都有三个取值。
分析问题的实质:
明确游戏规则,即:
猪八戒和孙悟空都是变量,每个变量有三个取值,即石头、剪子、布
帮助学生将问题情境与程序语言联系
分组设计
组织学生分组,指导学生进行小组工作
提示学生:
1、如何用自然语言描述“石头剪子布”这个游戏?
这个游戏有什么规则?
2、如何模拟孙悟空和猪八戒这两个角色?
3、界面需要呈现哪些信息?
小组同学一起分析游戏,讨论设计实现该游戏的需要考虑的要素。
如:
1、游戏有什么规则,如何用程序设计实现这规则?
角色如何模拟?
如何用计算机实现这个游戏?
2、界面如何设计?
界面上需要呈现哪些信息?
3、有哪些变量?
每个变量的取值是多少?
如何确定双方的取值?
如何实现?
利用集体的智慧和力量设计游戏,思考游戏的过程
合作设计
指导学生设计的思路,如:
用计算机模拟游戏与人-人之间玩这个游戏有什么相同和不同?
对学生的疑难困惑进行提示。
回答小组提出的问题,整理思路,制定游戏设计方案
完成游戏设计
展示小组程序
组织学生展示各自的设计方案,组织其他同学对设计方案提出建议
展示各小组的设计方案,阐述用计算机实现的流程,即理解程序运行的流程
总结、评价
总结程序运行的流程,引导学生比较用计算机实现这个游戏与人-人之间的区别,从而理解用计算机实现的不同特点,如:
游戏双方的确立,游戏规则的实现等等。
对小组游戏设计进行评价
总结自己活动中所学习的新的知识或者以前知识的运用;
反思在小组活动中的表现
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案例评论
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石头剪子布是每一个人都非常熟悉的儿童游戏,但是,本案例从一个能吸引学生目光的故事开始,将学生引入问题情境,设计并思考用计算机模拟游戏的玩法。
设计的方案并不是唯一的,对每个学习者来说,其经验世界都是独特的,因而也常常会对同一个问题表现出不同的理解,提出不同的设计思路。
学生在游戏设计的过程中,需要设计游戏的界面,设计游戏中双方的角色,等等。
事实上,就是让学生描述准备如何用程序设计来实现这个过程,给了学生很大的自由空间。
同时,易于在学生中形成一种积极、和谐、合作的学习氛围,易于学生之间交流经验,并有助于以后计算机教学的顺利开展。
更重要的是,让学生理解编程只是一个步骤,在这之前,需要在头脑中明确整体的思路和流程。
皮亚杰说:
教师的工作不是“教给”学生什么,而是努力构建学生的知识结构,并用种种方法来刺激学生的欲望。
这样,学习对于学生来说,就是一个“主动参与”的过程了。
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