张利波
概念操作化指在信息技术教学过程中,将概念性知识分解成可观察、可测量的具体操作,以促进学生识别、理解、掌握抽象的概念性知识。这是一种全新的学习方式,它意味着概念性知识与程序性知识学习方式的融合互补。
信息技术学科概念学习的三个层次
概念操作化学习方式是由浙江省信息技术特级教师、余姚市长安小学校长许憬首先提出的。许校长结合信息技术学科的实践操作特点,综合概念学习过程,提出信息技术学科概念学习可分为三个层次:识别概念、操作概念和定义概念。以“文件”概念为例,三个层次分别为:(识别概念)正确区分文件、文件夹;(操作概念)文件的重命名、复制、移动、删除、创建快捷方式等;(定义概念)计算机文件概念、特征及性质等。
从知识特点来看。信息技术学科概念性知识一般以词或词组等呈现,如病毒、母版、超级链接、滤镜、蒙板、帧等。大多数概念既来源于生活,又区别于生活。一般情况下,我们会借助于生活概念,引出信息技术特定概念。此外,还有一系列与概念相关的操作,如更改母版、创建超级链接、添加滤镜等。实践操作是补充、强化、丰富概念性知识的有效途径。
从学生认知来看。加涅把概念分成具体概念和定义性概念两类。具体概念只能通过对概念例证的观察而获得,而定义性概念一般需要通过诸多范例的再提取、再归纳。许校长提出的识别概念、定义概念,在一定程度上与加涅提出的具体概念、定义性概念是不谋而合的。学生获取具体概念一般停留在表面的、个例的层面,而只有通过相关具体概念的系列操作,才能实现由最初的注意、知觉、表象、记忆,逐渐细化、打散、深入,形成概念性知识的变换、简约、加工、提炼。这种由浅入深的顺序更利于学生接受、理解、归纳定义性概念。概念操作化衔接了具体概念和定义性概念,更加符合学生的认知发展水平,使教学更趋合理化、人性化。
概念操作化的实施策略
概念操作化学习方式下,概念是核心的,操作是辅助的;概念是静态的,操作是动态的;概念是抽象的,操作是具体的。下面谈谈具体实施策略。
1. 亲历过程 揭开神秘概念
信息技术学科或多或少地包含技术概念,这些概念或因实现难度或因操作难度而被教师刻意回避。学生对其的理解大多来自间接媒介(如书本、电视、网络等),直接感受几乎为零。如果能从虚拟角度实现这类“神秘”概念的操作,学生近距离切身感受一次,这样的操作魅力有多大!
例1:病毒操作不疯狂
教师用VB编制一个“计算机病毒”,将其程序图标改为PPT文件图标,并与病毒介绍PPT文件存储在同一个文件夹。课堂中,教师故意混淆发给学生查看。结果,学生机全部中招。
“哇、哇、哇……老师,我的电脑不行了!太可怕了!中病毒了!”课堂一下子炸开了锅。学生亲眼目睹病毒在计算机上的肆虐:进程中的程序不断增多,计算机的CPU和内存资源被耗尽,计算机其他程序无法执行,等等。
教师让学生强行重启计算机。在重启的过程中,让学生回顾刚才的画面,讲一讲通过刚才的体验,计算机病毒带给自己最大的感受是什么。
“破坏性!”这是学生最直接、最强烈的感受。
“还有呢?”
“会一个变成多个,会自身复制。”学生回忆着。
“我们回到发放之前的文件夹,你看,两个PPT文件是一模一样的,但再细看类型,一个是EXE文件,另一个才是PPT文件,这说明了什么?”
“计算机病毒具有伪装性!”
“也可以称为隐蔽性!”[1]
真正了解计算机病毒的概念,需要了解病毒的一些特点。一般情况下,学生要么从字面上囫囵吞枣,要么由生物病毒的生活经验迁移理解,总之切身感受少之又少。加上计算机病毒本身的神秘感,使学生对其缺少正确的、全面的认识。通过实际遭遇病毒环节,学生自然而然地提炼了病毒特点:破坏性、传染性、隐蔽性,也知道了病毒的本质——计算机代码。
2. 游戏操作 化解枯燥概念
当我们学习一个新的软件时,往往会有新的概念性知识出现,有些概念虽然算不上复杂,但零散、细小,采用先认识、再复习的传统方法,枯燥又乏味,难以激起学生的学习兴趣。如果采用概念操作化方法,将口头说变成手中做,则可以另辟蹊径,让学生快速掌握概念。
例2:单元格,原来还能这么认识
教师下发“拼图游戏”文件,学生根据图形代号(如图1)完成指定操作:
图1
(1)将图形1移至A3单元格。
(2)将图形2移入A2内。
(3)合并单元格A1、B1、C1,将图形3移入合并后的单元格。
(4)将图形4移入B2内。
(5)合并单元格B3、C3,将图形5移入合并后的单元格。
(6)请在C2单元格内输入“请珍惜生命! ||”
(7)试着调整C列列宽,使它更像某种图形!
学生看到这些图形代码,心里一阵疑虑、一阵兴奋、一阵期待,最后究竟能拼成一个什么图案?操作化素材激发了学生的操作兴趣。
这些操作涵盖了认识单元格名称、移动单元格内容、合并单元格、调整列宽、在指定单元格输入内容等知识点。不难发现,认识单元格始终贯穿于操作之中。正确认识单元格是Excel后续学习的基础,几乎所有Excel操作都基于正确认识单元格。单元格认识是概念性知识,传统的认识单元格基本徘徊在选定单元格、说单元格名称的枯燥练习上,而本案例毫不费力地调动了学生的积极性,学生会乐此不疲地操作,最终达到强化认识单元格的效果。
3. 还原本真 破解抽象概念
信息技术教学中经常会碰到一些抽象的概念,实物明明摆在眼前,但学生对于概念的某些属性、特点往往不那么容易捕捉到。这时我们尝试把概念本质进行解剖,一一深入,边操作,边解密。经过操作,学生更容易知晓概念中的前因后果、来龙去脉。
例3:矢量图为什么不失真
计算机中显示的图形一般可以分为两大类:矢量图和位图。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转都不会失真。学生对一个矢量图放大、放大、再放大,果然没有失真!通过这一操作,矢量图的特征一目了然。但如何验证这个特征呢?我把这个问题抛给学生时,不少学生有点茫然。我鼓励学生尽力而为,并做了一些铺垫:“听说矢量图形借助直线和曲线来描述图形,基本元素有点、线、不规则封闭区域等。你能想象图片是由一些奇奇怪怪的、不规则封闭区域组成的吗?还是眼见为实吧。”点击“组合”—“取消组合”,转换为Microsoft Office图形对象,出现了一大堆对象!图片里的房顶、烟囱、墙面居然可以被选定(如图2)……“不妨把房顶‘掀起来,墙面‘挪出来。”“这些是自选图形!”“离秘密仅一步之遥了!”我提示学生试试“编辑顶点”。最后,秘密水落石出了!结合线型,猜测每个顶点之间的线段都可以用数学公式来绘制,所以缩放后不会失真。看着分离之后的对象,我们觉得矢量图很像数字油画。学生不由得感慨:画一幅矢量图太不容易了。当然,从中我们也知晓了矢量图的缺点——难以表现色彩层次丰富的逼真效果。
放大后不失真,使用验证性操作,结果固然一目了然,但若知其然,更知其所以然,岂不更好?单纯看矢量图形与数学公式之间的关系,这个操作显然超出了教学要求,超出了学生能力,甚至超出了教师的能力。可是操作化不像概念可以点到而止,当我们一步一步操作,一步一步探寻,以“打破砂锅问到底”的精神寻找答案,已学会了一种全新学习方式。
(作者单位:浙江慈溪实验中学)
参考文献
费海明.洞察技术 穿越理解[J].中小学信息技术教育,2013(10).
皮连生.教学设计[M].北京:高等教育出版社,2009.9.
王劲松.积木式备课指导[M].杭州:浙江教育出版社,2012,4.