林昉
目前,在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中,教師對(duì)課堂導(dǎo)入的研究關(guān)注度較高,通過(guò)故事、游戲、問(wèn)題、任務(wù)、情境、項(xiàng)目等形式的導(dǎo)入設(shè)計(jì)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)主干知識(shí)的教學(xué)性。但筆者在長(zhǎng)期聽(tīng)課過(guò)程中觀察到,教師在結(jié)束一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)仍存在沒(méi)有小結(jié)或簡(jiǎn)單小結(jié)的情況,這樣往往造成學(xué)生直接進(jìn)入下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),沒(méi)有知識(shí)的銜接和過(guò)渡,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容也沒(méi)有必要的梳理或歸納,學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性理解和應(yīng)用性的強(qiáng)化等都不足,極大地影響了教學(xué)的實(shí)效性。本文將結(jié)合具體課例小結(jié)的設(shè)計(jì)和分析,探討利用課堂小結(jié)的多元功能來(lái)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng),提升信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的實(shí)效性。
《編程解決問(wèn)題》是高中信息技術(shù)必修模塊“信息加工與表達(dá)”主題下的重要教學(xué)內(nèi)容?;谡n標(biāo)要求,確立本課的基本教學(xué)目標(biāo)為:認(rèn)識(shí)編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的意義;通過(guò)實(shí)例分析,了解編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的一般過(guò)程;了解算法概念及常用描述方法;通過(guò)實(shí)例體驗(yàn),認(rèn)識(shí)編程軟件的界面及實(shí)例中編程語(yǔ)言的基本含義;感受編程解決問(wèn)題的作用,形成編程解決問(wèn)題的意識(shí),提升進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。本課的教學(xué)重點(diǎn)是編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的一般過(guò)程,教學(xué)難點(diǎn)可根據(jù)學(xué)情確定為算法概念及實(shí)例中編程語(yǔ)言的基本含義和結(jié)構(gòu)等,安排兩到三個(gè)學(xué)時(shí)來(lái)完成教學(xué)。
● 句號(hào)型小結(jié)
課堂小結(jié)可以對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行梳理與歸納,為一個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束畫(huà)上句號(hào),有利于學(xué)生知識(shí)內(nèi)化,形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系。
案例設(shè)計(jì)一:
環(huán)節(jié)一:熱身游戲
學(xué)生體驗(yàn)簡(jiǎn)易機(jī)器人行進(jìn)游戲,了解該游戲的編程環(huán)境及基本語(yǔ)句命令,并嘗試使用語(yǔ)句命令來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的步驟,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣且順勢(shì)進(jìn)入教學(xué)主題。
環(huán)節(jié)二:新知學(xué)習(xí)
通過(guò)閱讀學(xué)案文本,了解程序、算法的概念和編程解決問(wèn)題的一般過(guò)程。
環(huán)節(jié)三:課堂小結(jié)
1.提問(wèn)程序的概念。學(xué)生用學(xué)案內(nèi)容復(fù)述:為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問(wèn)題的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言序列。
2.解讀算法的概念。教師用PPT呈現(xiàn)并通過(guò)師生互動(dòng)明確算法概念重點(diǎn)為解決某類問(wèn)題的有限步驟,強(qiáng)調(diào)其“有窮性”。
3.用數(shù)學(xué)中的絕對(duì)值函數(shù)Y=|X|來(lái)說(shuō)明自然語(yǔ)言和流程圖兩種常見(jiàn)算法描述的方法:
(1)自然語(yǔ)言描述。第一步:給定一個(gè)X;第二步:對(duì)X進(jìn)行判斷,如果X≥0,那么Y=X;否則Y=-X。
(2)流程圖描述。如下頁(yè)圖1所示,同時(shí)跟進(jìn)對(duì)流程圖中各類符號(hào)的功能及用法的認(rèn)識(shí)。
4.用“做什么”“怎么做”“用計(jì)算機(jī)理解的語(yǔ)言表達(dá)”“糾錯(cuò)修改”四個(gè)類比描述,來(lái)幫助學(xué)生掌握編程解決問(wèn)題的四個(gè)環(huán)節(jié),鞏固對(duì)編程解決問(wèn)題一般過(guò)程的理解。
以上小結(jié)設(shè)計(jì),充分考慮句號(hào)型課例小結(jié)對(duì)學(xué)習(xí)的梳理與歸納功能,能有效幫助學(xué)生掌握程序、算法的概念,示例與類比能促進(jìn)學(xué)生對(duì)算法的基本描述方法和編制計(jì)算機(jī)程序解決問(wèn)題的一般過(guò)程有更明確的認(rèn)知,有助于知識(shí)的內(nèi)化和知識(shí)體系的建構(gòu)。
● 逗號(hào)型小結(jié)
通過(guò)課堂小結(jié)可幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的遷移與應(yīng)用,是為一個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)畫(huà)一個(gè)逗號(hào),及時(shí)實(shí)踐并學(xué)以致用,可促進(jìn)學(xué)習(xí)的實(shí)效性的達(dá)成。
案例設(shè)計(jì)二:
環(huán)節(jié)一:示例并剖析
1.出示任務(wù):當(dāng)前日期、時(shí)間查詢程序的設(shè)計(jì)。
2.需求分析:需要兩個(gè)標(biāo)簽控件和一個(gè)命令按鈕控件;點(diǎn)擊查詢按鈕,會(huì)在標(biāo)簽控件中分別顯示出當(dāng)天的日期和當(dāng)前的時(shí)間。
3.步驟分析(基本算法):
(1)點(diǎn)擊查詢按鈕。
(2)在標(biāo)簽控件中顯示日期。
(3)在標(biāo)簽控件中顯示時(shí)間。
4.編寫(xiě)程序:用VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序(提供半成品)。
(1)設(shè)置界面。
(2)添加代碼,在Command1命令按鈕的Click事件中輸入。
5.運(yùn)行并檢測(cè)結(jié)果。
環(huán)節(jié)二:課堂小結(jié)
1.歸納編程解決問(wèn)題的一般過(guò)程,形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)。
2.用編程方式解決A與B兩個(gè)變量值的交換過(guò)程(提供如圖2所示的半成品):
(1)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行需求分析,明確窗體中各控件的設(shè)計(jì)目的。
(2)學(xué)生利用教師提供的如圖3所示的flash學(xué)件,完成流程圖對(duì)應(yīng)算法語(yǔ)句的排序,當(dāng)排序成功(算法步驟正確)時(shí),即獲得完整的A與B兩個(gè)變量值的VB代碼(如圖4)。
(3)學(xué)生將正確的代碼復(fù)制到“交換”按鈕的Click事件中。
(4)運(yùn)行程序,并調(diào)試檢測(cè)結(jié)果是否正確。
在以上活動(dòng)設(shè)計(jì)中,學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷新問(wèn)題的分析,用學(xué)件來(lái)生成算法,完成代碼的添加和程序的測(cè)試,有效地將前面的知識(shí)進(jìn)行了遷移應(yīng)用。
必修模塊的《編程解決問(wèn)題》教學(xué),是一節(jié)引導(dǎo)課,目的是通過(guò)實(shí)例分析、體驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生了解編程解決問(wèn)題的過(guò)程,形成編程解決問(wèn)題的意識(shí),提升進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。本案例小結(jié)的設(shè)計(jì)以新問(wèn)題的體驗(yàn)并通過(guò)學(xué)件的助力,來(lái)及時(shí)促進(jìn)知識(shí)的遷移應(yīng)用。
● 頓號(hào)型小結(jié)
用測(cè)試及評(píng)價(jià)的方式來(lái)鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí),這種小結(jié)方式是為學(xué)生活動(dòng)畫(huà)個(gè)頓號(hào),可更有效地落實(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),同時(shí)也可幫助教師調(diào)控教學(xué),提高學(xué)生對(duì)內(nèi)容的掌握程度。
案例設(shè)計(jì)三:
環(huán)節(jié)一:學(xué)習(xí)基本概念
通過(guò)自主學(xué)習(xí)和教師講授,了解算法的基本概念和三種常見(jiàn)的表達(dá)方式。
環(huán)節(jié)二:體驗(yàn)基本過(guò)程
通過(guò)師生互動(dòng)的案例分析,了解計(jì)算機(jī)編程解決問(wèn)題的意義及其一般過(guò)程。
環(huán)節(jié)三:課堂小結(jié)
在學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)放評(píng)價(jià)模塊,學(xué)生完成5道選擇題的答題(如上頁(yè)圖5)。
測(cè)試是用最簡(jiǎn)單的方式鞏固學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)習(xí)重點(diǎn),同時(shí)通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)功能,及時(shí)統(tǒng)計(jì)反饋學(xué)生內(nèi)容的掌握度,若正確率在80%以上,則可進(jìn)入下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),若正確率在60%以下,則需要調(diào)整進(jìn)度,對(duì)學(xué)生模糊或有困難的內(nèi)容進(jìn)行剖析。
《編程解決問(wèn)題》的教學(xué)中,涉及多個(gè)重要概念和基本方法,因此,可用頓號(hào)型小結(jié)的形式來(lái)進(jìn)行檢測(cè)并鞏固,以落實(shí)教學(xué)效度。
● 問(wèn)號(hào)型小結(jié)
在課堂小結(jié)時(shí)通過(guò)問(wèn)題互動(dòng)或完成挑戰(zhàn)任務(wù),啟發(fā)學(xué)生思考和探究,為教與學(xué)活動(dòng)添加一個(gè)問(wèn)號(hào),可延伸學(xué)習(xí)的深度和廣度。
案例設(shè)計(jì)四:
環(huán)節(jié)一:學(xué)生體驗(yàn)Blockly迷宮游戲(基于網(wǎng)頁(yè)的模塊化編程環(huán)境,在關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供提示性的指導(dǎo)文本)
1.完成第一、二關(guān)闖關(guān)(如圖6)后,在教師的引導(dǎo)下表達(dá)順序結(jié)構(gòu)的基本特征:從前至后依次執(zhí)行所有的操作,步驟不遺漏。
2.完成第三、四、五關(guān)闖關(guān)(如圖7)后,在教師的引導(dǎo)下表達(dá)循環(huán)結(jié)構(gòu)的作用:將一條或一組操作語(yǔ)句重復(fù)執(zhí)行若干次。
3.完成第六、七、八關(guān)闖關(guān)(如圖8)后,在教師的引導(dǎo)下表達(dá)分支結(jié)構(gòu)的作用:根據(jù)條件來(lái)判斷執(zhí)行哪一條或哪一組操作語(yǔ)句。
Blockly網(wǎng)頁(yè)編程界面友好,操作簡(jiǎn)單,每個(gè)模塊都有簡(jiǎn)潔的功能描述和提示,學(xué)生能在較輕松的環(huán)境下完成三種結(jié)構(gòu)的闖關(guān),教師適時(shí)與學(xué)生互動(dòng),能促進(jìn)學(xué)生及時(shí)把操作體驗(yàn)內(nèi)化為知識(shí)點(diǎn)。
環(huán)節(jié)二:課堂小結(jié)
1.師生互動(dòng),用流程圖的形式呈現(xiàn)三種程序結(jié)構(gòu),學(xué)生基于對(duì)迷宮游戲的體驗(yàn),很順利地用Seewo白板功能形成順序、循環(huán)和分支結(jié)構(gòu)的流程圖。
2.出示關(guān)卡九和十的迷宮圖(如圖9),問(wèn)題難度提高,要求學(xué)生分組用流程圖的形式來(lái)表達(dá)解決方案。
3.用設(shè)計(jì)的算法完成迷宮闖關(guān),分享算法思路。
小結(jié)環(huán)節(jié)幫助學(xué)生梳理程序的三種結(jié)構(gòu),提高任務(wù)有難度和挑戰(zhàn)性,通過(guò)讓學(xué)生用流程圖表達(dá)基本步驟,來(lái)強(qiáng)化教學(xué)重點(diǎn)。綜合應(yīng)用程序三種結(jié)構(gòu)來(lái)完成闖關(guān)并進(jìn)行思路分享,有助于學(xué)生產(chǎn)生多樣的解決方案,進(jìn)而形成穩(wěn)定的學(xué)科解決問(wèn)題的方法。
《編程解決問(wèn)題》是必修模塊中學(xué)科思維體現(xiàn)較多的章節(jié),針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行思考和探究,有助于學(xué)生了解和構(gòu)建學(xué)科思維,因此,可用問(wèn)號(hào)型小結(jié)來(lái)促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。
● 省略號(hào)型小結(jié)
課堂小結(jié)中,可為學(xué)生提供更進(jìn)一步學(xué)習(xí)的參考資源和提升學(xué)習(xí)力的途徑,體現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的方向,為學(xué)生活動(dòng)畫(huà)上多樣化的省略號(hào)。
案例設(shè)計(jì)五:
環(huán)節(jié)一:實(shí)例體驗(yàn)
教師提供VB程序半成品及有“問(wèn)題”的簡(jiǎn)單代碼行,學(xué)生運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題后,分組討論測(cè)試,并解決問(wèn)題。學(xué)生在編程解決問(wèn)題的過(guò)程中,體驗(yàn)算法設(shè)計(jì)的重要性和語(yǔ)言代碼的規(guī)范性,并了解調(diào)試運(yùn)行的基本方法,達(dá)成問(wèn)題解決。
環(huán)節(jié)二:課堂小結(jié)
1.用平臺(tái)統(tǒng)計(jì)成功完成任務(wù)的人數(shù),并統(tǒng)計(jì)運(yùn)行失敗的次數(shù)。指出編程解決問(wèn)題的過(guò)程中需要不斷調(diào)整,才能達(dá)成目標(biāo)。
2.在學(xué)習(xí)平臺(tái)提供案例故事:
(1)WPS軟件對(duì)話框,并說(shuō)明其中一串?dāng)?shù)字的特殊含義:經(jīng)歷編譯及修改的次數(shù)。
(2)Photoshop的誕生:從僅為了能在黑白兩色監(jiān)視器上顯示灰度圖像的Display小程序,到經(jīng)過(guò)不斷修改完善,成為強(qiáng)大的圖像編輯軟件。
(3)因編程的經(jīng)歷造就的幾位耳熟能詳?shù)某晒θ耸康墓适陆榻B。
學(xué)生在平臺(tái)進(jìn)行讀后觀點(diǎn)分享,各自闡述對(duì)本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的感悟。
3.在學(xué)習(xí)平臺(tái)提供編程語(yǔ)言專業(yè)指導(dǎo)和編程解決問(wèn)題案例(數(shù)學(xué)問(wèn)題、益智游戲、管理系統(tǒng)等類型)的體驗(yàn)鏈接,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供有緩支架。
《編程解決問(wèn)題》在必修模塊的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,主要以體驗(yàn)和了解為主,可通過(guò)情境、任務(wù)等設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。對(duì)部分有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)或有進(jìn)一步學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生,可為他們創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)發(fā)展平臺(tái),案例五的小結(jié)設(shè)計(jì),有效提升了本內(nèi)容的學(xué)習(xí)價(jià)值,且為學(xué)生提供了個(gè)性化學(xué)習(xí)的可能。
信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)主要體現(xiàn)在知識(shí)技能掌握、思維形成、表達(dá)交流及問(wèn)題解決等方面。在課堂教學(xué)中可采用很多途徑來(lái)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng),提升學(xué)科教學(xué)效率。作為課堂教學(xué)的有機(jī)組成,課堂小結(jié)在激活知識(shí)、鞏固技能、建構(gòu)體系、拓展思維、形成方法等方面起著重要的作用。上述案例的剖析中僅呈現(xiàn)幾類小結(jié)應(yīng)用方向,不同的教學(xué)情境,不同的教學(xué)內(nèi)容,在不同的師生教與學(xué)互動(dòng)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生各種不同的形態(tài)。巧妙利用課堂小結(jié),對(duì)提升課堂教與學(xué)的收益來(lái)說(shuō)是可行且有效的。