借鉴其他学科经典教法提升信息技术教学效果

2012-04-29 00:44刘强
中国信息技术教育 2012年3期
关键词:密码结论设置

刘强

信息技术学科的独特性使得信息技术教师不太注重借鉴其他学科教学的经典之处。实际上,其他学科的经典教学思想经过了上百甚至上千年的锤炼,至今仍是古树常青,这些现象值得我们思考。我初步尝试了利用其他学科的经典思想服务于信息技术教学。下面,我结合《因特网应用中的安全》一课来谈一谈探索心得。

● 借鉴语文学科的阅读领悟

文明在世界上广为传播,离不开书籍的功劳,但最终承载思想文明的是文字,是语言。很多语文教师授课时营造的优美的朗读情境动人心弦,给人一种震撼的、身临其境的感觉。至今,中小学语文的教学仍然十分强调阅读、朗诵、演讲交流、写作等基本功,这些做法值得我们在信息技术教学中借鉴使用。

信息技术课堂上,我们常采用讲授法讲解知识点,可能也引入了任务驱动、游戏法等很多新的教学方法,但多数都忽视了培养学生通过阅读资料、教材去理解领悟知识,忽视了信息技术课堂上学生的自学阅读理解能力的提升,这在一定程度上导致了教师主导课堂,而不是引导学生自学并自我发展。对于语文的经典教学方法,我是这样应用的。例如,我在教学过程中展示了关于计算机病毒的丰富资料,然后提出与病毒有关的问题,让学生通过快速阅读资料与教材,小组之间进行合作交流讨论,从而找出问题的答案。这样,通过阅读有关资料丰富了学生的视野,找出了有关问题的解决方法,还锻炼了学生的自学、阅读、合作探究能力。

在课堂教学的最后环节,我巧妙安排了几分钟的竞赛小演讲,通过对《网络应用中的安全》的学习,引导学生思考如何维护国家的信息安全,如何从我做起,如何向家人、朋友、社会宣传网络安全对国家的影响。这样既让学生总结了本节课的学习心得,培养了网络安全意识,同时还让学生开阔了思路、锻炼了口头表达能力。

● 借鉴数学学科的逻辑推理

数学学科是计算机学科的奠基学科之一,可现在中小学信息技术学科似乎成了一门与其他学科毫无瓜葛的课程。信息技术学科教学向其他学科教学借鉴的东西太少,课程整合也少,从而严重孤立了自己的学科。例如,数学教师授课的经典之处就是逻辑推理循序渐进环环相扣,很让我们叹服,有的信息技术教师也常发出感叹。实际上,我们完全可以把逻辑推理思想应用到信息技术教学中。

讲授密码设置技巧时,我曾想过采取直接讲授法,但感觉这样直接讲出来太没有说服力,不符合新课改的要求。我想到了利用数学上的排列组合运算让学生自己去推导,经过严密的推理论证,得出结论。于是,我安排了如下几个问题:①可以设置密码的字符为0,2,…,9密码长度是1位,有多少种密码可能?②可以设置密码的字符为0,2,…,9,a,b…, z,密码长度是1位,有多少种密码可能?③可以设置密码的字符为0,2,…,9,a,b…, z,密码长度是6位,有多少种密码可能?通过类似的问题,我让学生应用排列组合知识推导出结论。这样学生通过亲自利用数学知识严密推理得出结论,记忆理解较深刻,远比直接讲授学科的实验验证效果好得多,也为后面的物理实验法做好了铺垫。

● 借鉴物理学科的实验验证

物理的经典思想之一就是通过实验验证预设猜想,从而得出正确的结论。至今为止物理实验仍然是物理教学中不可或缺的一个环节,物理实验教学思想同样可以被借鉴到信息技术教学之中。在实践中,我是这样应用的。对于上面密码设置的技巧和结论,我没有满足于仅用数学排列组合方法来逻辑推理得出,我又设置了两个实验,设想通过密码破解软件的实验来进一步验证如上结论。

实验1:从0开始猜测过滤所有可能的密码,根据实验数据分析出结论(如表1)。

表1

表2

通过实验1的数据分析,学生可以得出结论:密码越长,破解需要的时间也越长。逆向思维应用可以得出结论:设置密码越长越好。

到此为止应该说可以了,但是,我又提出了问题:是否密码很长了黑客破解的时间就越长了,是不是说密码就不能破解了?于是,我又安排了实验2。

实验2:改变策略技巧,开始猜测过滤所有的可能的密码,根据实验数据分析出结论(如表2)。

通过实验2的数据分析,学生发现和上次破解的时间几乎是相等的,说明了什么问题呢?我让学生自己通过数据分析得出结论,即改变破解密码的技巧,可以缩短破解密码的时间。于是,逆向思维考虑,学生可以进而推导出深层次的结论:设置密码要注意大小写字母数字控制符号相混合设置,不要太简单且应定期更换。这个实验同时也说明了加密技术与解密技术是不断升级的,加密与反加密是一个不断对抗发展的现实进程。

这样,通过加密破解实验数据分析进一步验证了结论,同时让学生了解了反加密(破解),学生的操作技能与数据分析能力都有提升,印象深刻,这比我们直接讲授的效果要好很多。

● 借鉴政治历史学科的时事史料

教师可通过熊猫烧香病毒、灰鸽子、木马等病毒的介绍让学生认识到使用、传播计算机病毒是违法的行为;通过病毒与战争、中国国家安全的介绍传达信息,即因特网使用的安全关系到国家的安危,从而培养学生辨别是非的能力及心系国家网络安全的意识。

对于上面的实验证明密码设置技巧推理、实验破解,我没有满足,我还准备了丰富的密码与战争的发展历史进程扩展资料,如北宋曾公亮编密码本《武经总要》用于古代军事情报传送的故事、藏头诗与密码、解放时期的密码战争故事、中国女解码高手王小云破译MD5等故事,帮助学生了解加密技术与解密技术伴随历史发展的进程。丰富的事例让学生感受到了加密技术与解密技术反复较量斗争升级的过程,也为我国在密码学领域的进展感到自豪,培养了学生的爱国主义情感。

将其他学科教学的经典教学方法应用在信息技术学科教学的过程中,我感受到了信息技术课程与其他学科课程深入整合与互相借鉴的魅力,感受到了其他学科的经典教学方法在信息技术教学方应用的前景与未来,只要我们把“心”投入信息技术教学设计与研究之中,我们的信息技术教学定会让学生越来越喜欢。

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