BSCS 5E教学模式在课堂教学中的应用研究（下）

王蕾

教学现场

近期，义务教育阶段课程标准面呼之欲出，对新教学模式的关注度也越来越高。在新的教学要求下，如何合理设计教学，以满足新教学模式培养的需要，是本文研究的重点。

问题分析

学习过程的优化、教学模式的迭代是当下的学科热点之一。如何能面对所有学生创设良好的学科氛围，需要教师对现有的教学模式进行优化。笔者发现，利用BSCS 5E来有效地组织教学，是一种有效的教学模式，上一期内容已经分析了“深层参与”“有效探索”两方面内容，本期主要研究适当解释、调查阐述、多元评估三方面内容。

● 基于BSCS 5E教学模式的课堂结构解析

1.适当解释（Suitable Explanation）

解释阶段的目的是支持学生使用展示的形式，根据经验和观察结果，对科学命题进行解释。这是一个由教师主导的阶段，教师可以帮助学生总结新知识，并提出是否需要进一步厘清的问题。为了使“解释”阶段有效，教师应要求学生分享他们在“探索”阶段所学的知识，然后根据“5E教学模型”基于探索的认识释义和阐述，并以更直接的方式深入理解信息技术。

（1）原设计

在“用光线传感器控制角色运动”的内容中，传统的设计方式是教师课前准备好相应的半成品素材，如声音文件、视频文件、源脚本等学件。在教学中，教师先演示脚本的搭建方式，再让学生进行操作，从而完成教学任务。在实际授课中，传统讲练结合的“演示+练习”虽然能够满足规定课时的需要，但作品形式单一。且通过后测的反馈，部分学生未能深入理解光线传感器和程序脚本间的关联，一旦重置其他文件，大部分学生会出现无法设置传感器阈值的情况。

（2）思考焦点

学科核心素养强调问题的求解能力，在传统的授课方式中，教师采用的讲练结合的方式并不适合本学科的知识学习及建构。教学中，学生缺乏足够的自我解释及认知构建的机会，即学生无法理解传感器阈值和脚本积木块之间的区别。因此，在传统教学模式中，有效迁移的缺少严重影响了认知过程的有效推进，最终无法形成认知闭环，即当参数等外在内容发生变化时，学生立刻就无所适从。

（3）改进型设计

BSCS 5E的教学模式能够关注学习者对学习内容的有效解释，教师帮助学生通过多种形式的解释方式对认知内容进行多维度的阐述和理解，并通过“多解释疑”的方式，将问题进行重购和解构，通过任务探究等形式，让学生对新概念进行必要的认知，进而在此基础上，推进教学模式改变。笔者建议设计思路如下：

近期南京的濮老师执教的《探秘太空——我的航天梦》一课，引入了青少年创意编程实验项目，首先将物化后的教学资源提供给学习团队，再引入相关传感器参数设置，进而引发学生思考。

课题名称：探秘太空——我的航天梦。

教学准备：青少年创意编程平台、半成品脚本、导学单、模块贴纸。

主要教学模式如下。

导入：播放“天问一号”空间探测器着陆火星的视频。

分析：“恐怖9分钟”中发生了什么？

导引点1：地球与火星的距离遥远。（通信延时18分钟）

导引点2：着陆教学模式极其复杂，环环相扣，任何环节均不能出错。（减速教学模式难）

导引点3：进入舱的迎风量巨大，返回舱15%～20%。（球锥相切计算准确）

导引点4：降落伞开伞与火星大气产生巨大的摩擦。（超音速的状况下开伞极难）

归纳：观察环境因素、检测安全指数、确定行走路径等。

设问：如何安全地逃离现场？

解释1：随时检查周围的环境→降低延时量。

解释2：随时检查有无多种环节→如有异样，声音值报警。

解释3：随时调整返回舱的角度→保证回舱率接近100%。

解释4：随时观察降落伞的位置→找准目标快速接近。

实验：讨论设计思路，绘制思维导图。

阐述方向1：设置加速感应传感器。

阐述方向2：设置光线传感器。

阐述方向3：调整角色的运动速度和方向。

阐述方向4：控制背景的切换。

“天问一号”顺利着陆的实现方式：加入多种传感器模块控制角色的运动。

制作教学模式：

确定适宜的选择目标。

选择符合科技要求的行径路线。

阐述解释选择的理由和角色背景。

尝试对解释的内容进行模拟物化呈现。

教学评析：在以上的设计教学模式中，学生的求知思路是从适宜解释的目标出发，通过自我阐述的形式推进问题探究的教学模式，在产生明确组织目标的基础上，积极实施探究行为。在这样的项目探究教学模式中，学生能够深入理解传感器的工作方式，理解模块化结构的编程特点，以及与实物之间的关联。通过以上的适宜解释的达成教学目标，将认知教学模式进行了针对性的分类，引导学生更好地找到自身的发展点和任务目标。在该教学模式中，学生始终处于自我阐述与思维并进的状态中。在实际授课中，诞生了一批批优秀的小小宇航设计师，学生们在自我释义中获取了需要的认知内容。

2.调查阐述（Investigate Elaboration）

BSCS 5E模型的阐述阶段着重于为学生提供应用所学知识的空间，以及将所学知识应用到新情境中的机会，从而使他们对概念有更深入的了解或更多的灵活应用和迁移的技能。在此阶段，教师可以要求学生制作H5或其他数字化的演示作品，进行调查以增强新技能。在阐释阶段，学生间的沟通和头脑风暴可以帮助其形成良好的思路，促進构建更为完善的作品。

（1）原设计

画图单元中的《图像的翻转与旋转》一课是常见的课例。在传统的教学模式中，一般采用“一二三”的形式来组织教学，即一个主题引入课名，二个小作品负载任务，三个知识点进行归纳。此教学模式看似严谨，但课堂教学情况受师资水平影响，教学效果参差不齐。有的教师能驾驭该项主题，有的教师的教学平淡无奇。

（2）思考焦点

从信息技术学科的核心素养角度分析，作为一节典型的图像处理课，本课教学效果差异较大。之所以出现这样的情况，是因为教师原有技能基础差异较大：部分美术基础较好的教师，具有一定的绘画能力，可以形成良好的知识铺垫;有些教师尚不具备一定的绘画基础，同时未能梳理出完整的教学思路，导致问题解决的拖沓冗长。

（3）改进型设计

调查阐述是优质信息技术课堂的关键因素之一，在本课中，教师可以帮助学生对相关细节进行详尽的阐述，放大学生潜能，鼓励学生抓住思维的火花，通过多种方式提供图像类的学习支架，并进行合理的创作。

在具体教学中，第一阶段，教师将图像翻转等教学任务，制作成多个微项目包，在任务分层渐进中，将预定的效果以画中画的形式同步出现在微项目包中。第二阶段，展示不同翻转方式画出的多种图形——名画的镜像、水面的倒影、哈哈镜等，让学生通过该段微课，自我调查适宜的图像基本操作技术和应用方式。在课上，教师进行学习效能的检查，帮助学生评估自己的学习教学模式，并提出自我的反思方案。

教学评析：在“画图”单元中，图像的翻转与旋转是体现创新能力的重点章节。在教学实践中，通过有层次的阐述与引导，让学生打开思维的桎梏，理性地找到作品效果中的出彩部分，加以凸显，教师进行针对性的指导。这样既保证了学习效果，也让不同层次的学生得以满足自我的需要，获取更多的生成性的学习估值（如下表）。

3.多元评估（Diversification Evluation）

BSCS 5E教学模式允许进行正式和非正式评估。这个阶段为学生提供了一个机会，帮助学生回顾和反思自己的学习以及自己所学到的新技能。在此阶段中，教师可以观察学生，并查看他们是否对核心概念有完整的了解。

在明确的学习教学模式中，学习支架转换为具有目标指向性的目标支架，即为促进学生对知识的真正理解以及思维的发展，教师、同伴或其他任何人提供的一切支持或帮助。目标支架有了明确的需求，就可为学生的项目探究学习提供持久动力。

（1）原设计

“如何控制病毒传播”是信息类融合课程的新内容，在常规的教学模式中，常会借用“动画模拟病毒迭代”“公式推导”等形式串联整个教学环节。经过多次的教学实践发现，这样的模式已无法满足学生的认知需要，对此设计形式缺乏必要的呼应度。

（2）思考焦点

“动画模拟病毒迭代”“公式推导”等情境能够串起整个教学模式，首先从主题上看，两者的设计理念来自抽象思维的形象化，学生可以在一定程度上理解病毒的传播教学模式，但从对学生作品进行合理的评估角度上来说，该设计缺乏必要的物化概念和明确的认知目标，学生只能采用模仿的形式来组织素材，无法进行更为丰富的程序设计。其次，问题的求解教学模式固化，没有形成完整的思维体系，导致学生只能简单地进行技能操作，缺乏科学的评估维度。

（3）改进型设计

在BSCS 5E教学模式中，教师关注学生已有认知水平的情况，根据学情制订适宜的学习目标支架，制订不同层次的学习认知要求，据此构建多元化的评估标准，保障主体的学习内容详实有效。关注学生的学习兴趣点，通过其个人的学习倾向，选择评估标准。在条件允许的情况下，正式评估或非正式评估均可使用。在本课中，内容的分层将依据“病毒迭代的算法”“脚本搭建”两个内容点进行，建议设计如下：

近期在南京市苏老师执教的该课中，教师依据学生前期学习情况，建立项目探究小组，并由教师提供学习支架，学习项目探究小组根据自身的要求，提出学习目标。

课题名称：防止病毒传播的途径。

教学准备：青少年创意编程软件、半成品脚本、导学单。

情境创设：

①观看新型冠状病毒的传播路径动画。

②提出问题：如何利用青少年创意编程模拟人们的活动范围大小对病毒传播速度的影响？

项目评估导引：

A组（无防护组）：目标→最强的防护措施;评估点1→熟悉变量赋值、应用等参数设置，可在较短时间内编写脚本。评估维度：可以完成散件的积木搭建，构建完成的程序脚本。

B组（注射疫苗）：目标→较弱的防护措施;评估点2→熟悉绘制板中的相关模块，在一定时间内可完成角色绘制。评估维度：可以完成新冠病毒的角色绘制，完善半成品的脚本的编写。

C组（物理防护）：目标→较强的地域控制等;评估点3→熟悉多种传感器的参数设置，可在较短时间内编写脚本。评估维度：能够构建完成输液、隔离等动作的脚本，完成半散件的传感器拼搭。

D组（完全隔离）：目标→涉及社会资源众多;评估点4→熟悉各模块的位置，熟悉相关脚本编写。评估维度：能够协同其他组进行类同性学习，重点训练基础模块的搭建。

教学评析：在本课的设计中，编程模拟病毒传播的动画教学模式，通过不同防疫方式，探索相关的防控手段。因此，评估的维度丰富——涉及不同人群的物理防护、不同地域的建筑防护、不同身份的医学防护等;教师可依据每个小组的学习特征确定非正式评估点，将较为复杂的编程制作教学任务，分解到每一个具体的活动中去，让学生通过二次开发完成具体的小任务，从而自然地完成整体大任务。在授课中，本课受到了学生们的热烈响应，教学效能达成度高。

● BSCS 5E教学模式的关注点

BSCS 5E教学模式是一种“学科订制”的形式，在该教学模式中，教师能够通过必要的途径，优化教学过程，突出整节课的教学优势，创设必要的项目主题，将知识内容进行具体的细化。在实际的教学中，BSCS 5E教学模式的方式还有很多，教师应根据不同的课程主题，选择适宜的教学实践形式。

BSCS 5E教学模式在具体的教学内容中，只有根据教学对象进行针对性的处理，才能满足教学需要。

首先，合理选择教学顺序。BSCS 5E教学模式虽有确定的分类，但是在当前技术手段较为丰富的情况下，教师不妨多接触一些新鲜的实物，对多种过程进行整合，达到最佳途径的目的，如在线问卷系统，有基于PC终端的，有基于移动终端的，具体的方式和软件要根据教学要求来选择。

其次，因课利導不拘一格。教学模式没有唯一的答案，可以通过多种方式来探寻突破教学重难点的方法，如同课异构、同课异科等，殊途同归，都是为达到最佳的教学效果服务。

最后，适应多层次生源的需求。各个地区、各所学校在教学硬件环境和软件支持方面均有不同点，教师要根据生源的情况，选择适应当地需求的教学模式。尤其是不能给学生造成过重的技术使用负担，应选择易于掌握、直观即时的途径或平台，助力学生学习。