白珍
由于受到学校教学水平、家庭条件、成长背景等因素的影响,初中毕业生的信息技术知识、技能和应用水平参差不齐,这在很大程度上给高中信息技术教学带来了困难。通过调研,笔者获知了初中毕业生的信息技术知识水平、应用能力和学习习惯,并用量化手段划分了学习差异群体,为后续教学提供了准确的学情分析与有效的教学策略。
调研设计与实施概况
1.调研范围与对象
为了全面了解高中新生的信息素养状况,调研范围确定在省示范高中、省标准化高中、一般高中三个不同层面的学校。为确保研究的可信度,调研对象选择了2014年秋季入学的高一学生。
2.调研内容与方法
通过对初、高中信息技术课程内容的研究,本次调研主要关注初中毕业生的学业水平,以及未来在高中阶段的学习能力。调研的主要工具是问卷,内容涉及信息技术概述、信息获取、信息加工、人工智能、信息资源管理和信息安全等九个方面。根据信息技术课程的特点,笔者将问卷试题内容分为知识目标(A型)与应用目标(B型)两大类。知识目标为基础知识,包括概念、定义、特征、原则、目的、过程、方法、作用等;应用目标为操作技能与实际应用,包括应用策略、工具选取、工具用途、工具适用条件、操作命令、操作步骤、应用背景、应用效果等。
此次调研的目的之一是用量化的手段分析学情,划分学生的群体差异。因此,问卷试题在难度分布上向“两侧”靠拢,即一部分题目相对容易,而另一部分题目相对较难,使每个群体均能获得足够的分数,以保证数理统计有充足的数据支撑。其中,容易题(1类)为单一的基础知识,主要考查记忆、理解、掌握、认定等知识掌握程度;较难题(2类)为复杂的综合运用,主要考查分析、判断、推理、应用等能力。问卷试题共计30道,划分成A1、A2、B1、B2四类,其中“A”为知识目标类,“B”为应用目标类,“1”为容易题,“2”为难题。A类和B类各占50%,容易题和较难题各占50%。
3.调研过程
(1)分层抽样。此次问卷调研采用分层随机抽样的方式。首先,在省级示范高中、省级标准化高中、一般高中三个层面各抽取两所学校;其次,在涉及的学校随机选择两个班级的学生作为调研对象。
(2)问卷调查。将《高中新生信息素养状况调查问卷》放到问卷星平台上。问卷星平台于2014年9月1日—5日第一次开放,抽样学校信息技术教师在新学期第一节课组织学生随堂答题,为分析学生的信息素养采集数据。9月15—19日问卷星平台第二次开放,抽样学校信息技术教师在开学第三周组织学生就同一问卷进行第二次随堂答题,为分析问卷的信度采集数据。对六所抽样学校的120名高一新生进行了问卷调查,共收回问卷120份,其中有效问卷120份,有效率达100%。
(3)判定问卷质量。对问卷质量采用量化指标与经验评估相结合的方式进行判定。①难度、区分度量化指标。对问卷星平台收集到的数据进行计算分析。经过计算,试题的难度系数为0.50,表明试题难度掌握较好,能正常反映学生的水平;区分度为0.32,表明试题设计得较好,能够正常区分学生的信息素养水平。由8位教师对试题进行评测,分别给出难度系数和区分度,并计算平均值后得到难度系数为0.52,区分度为0.54。这表明学生实际成绩比教师估计的要理想,试题难度适中,试题区分度良好。②效度指标。由下表所示,对30名学生前后两次进行检测,两次测验分数的相关系数为0.744,呈显著相关,表明此次调研结果的可靠性和稳定性较高。8位教师对调研结果的有效性和正确性进行了经验评估,并认为:本套问卷知识覆盖合理,题目内容新颖别致、联系实际、贴近生活;题目难度适中,区分度良好,通过答题结果可以鉴别学生的信息技术应用能力,调研结果有效。
(4)数据分析。对答题结果利用K-means聚类分析法进行计算,自动划分学生的群体差异:成绩区分值为31分,成绩在32~48分之间的学生归为一组,共58人,属于信息素养强的学生;成绩在10~30分之间的学生归为另一组,共62人,属于信息素养弱的学生。
调研结果分析与对策
由调研结果发现(如上图),信息素养强的学生基础知识掌握牢固,实践应用能力较好。由此可见,基础知识掌握的牢固程度对实践应用能力有较大的影响。无论是知识型题目还是应用型题目,只要涉及信息技术理论知识与技能运用,两组学生之间都存在较大差距。
根据调研结果还可以发现,40分以下的学生人数占调查对象的85%,这表明通过初中阶段的学习,大部分学生的信息素养无法满足高中阶段的学习需求,需要教师在知识和技能领域予以强化。
1.存在问题
(1)高一新生已经具有一定的信息技术基础知识,能够有意识地将知识与生活相联系,辨别不同事物之间的共同特征,较好地进行知识迁移和经验推断。但他们也表现出对概念理解的不完整、不准确,缺乏将知识与生活相联系的意识和能力等问题,特别是在技术方法上依赖个人的主观意识,盲目性和随意性较强,如错误地认为关键词越长检索效果越好,超链接只能设置在文字或者按钮上等。
(2)动手实践和实际应用能力较强,但全面分析问题的能力欠佳。例如,在图表分析中,对图表元素、曲线变化关注不够,不会结合具体问题进行分析,得出客观结论;在读图时,抓不住题干核心,对题意理解不清,不具备图表分析的能力。
(3)利用技术解决实际问题的能力较弱。例如,对幻灯片中的文字提炼能力较差;综合运用图像知识和使用图像处理工具解决实际问题的能力不足;对于图像合成,一般要考虑真实性和艺术性两个层次的问题,但很多学生将这两个问题混为一谈。
(4)抽象、提炼、迁移能力有限,对算法基本思想、流程描述和动态执行、流程图等知识的掌握有较为明显的差异。有些学生能准确把握问题的本质,并设计出简洁、准确的解决方法;但很多学生在设计时思路不清晰,考虑不周全,这样在后面的编程学习中会出现较为严重的问题。
(5)基本具备信息安全维护的基本技能,但对信息安全理论知识的掌握仍有欠缺。大部分学生对信息安全的话题较感兴趣,知道危害信息安全的因素,但对黑客攻击的防范往往做不到位,自主学习和处理安全隐患的能力有待加强,还有一些学生缺少信息防护方面的意识,未形成良好的防护习惯。
2.对策
(1)细化必修课学习目标,适应学生需求。造成高中信息技术学科教学效果不太理想的一个重要原因是教材陈旧,更新周期长。依据高一学生实际信息技术知识水平、应用能力和课程标准提出培养目标,对高中信息技术(必修)的学习内容进行增补、删减、重组、置换、整合,并详细设计学习目标,以适应学生的需求。例如,电子表格模块的学习目标为:能说出数据的概念和类型,理解数据的内涵;能说出数据处理的必要性、意义和作用,会对数据进行存储、计算、整理和表达;能够从实际问题中发现、提取数据,对数据处理的结果进行分析,发现事物变化的原因、事物之间的联系以及事物发展的规律,为科学决策提供依据;能够选用恰当的方式,对数据进行表达。
(2)强化实践环节。技术课程中的理论,不再是注重于精确推导、深度理解和全面记忆,而是要将其精髓很好地应用于实践。从调研结果看,虽然日常教学中的实例也源自生活,但这些实例主要是对概念的浅层次解释和说明,缺少与现实问题的深入联系,不具备分析和探究的意义,无法充分体现理论的实践性。学生往往偏重技术操作,轻视理论学习,缺乏全面客观认识问题、运用知识解决问题的能力。对能力较弱的学生,从他们熟悉的现实生活中,提取事实清楚、结论明确的真实事件,构成验证型案例,协助其将理论与实践相对应,通过实际应用加快、加深对概念的理解,采用“直接教学法”,简洁明确地进行讲解,使学生能够顺利达成学习目标;对能力强的学生,从实际生活中获取真实事件,将其构造成拓展型案例。设置真实、模糊、不确定且具有多个解决方案的问题情境,给学生创建探究条件和合作环境,使知识的形成得以丰富和深化,产生实际意义和应用价值。
(3)强化基本概念,构建知识体系,突出技术应用,以实用性作为学习的起点和终点。文本、表格、多媒体信息加工实用性强,内容繁多,种类各异。高一新生对这类信息加工并不陌生,但往往只会基本操作,缺乏技术思想和技术方法的支撑,理论上没有形成系统知识,操作上也没有形成稳固技能。对能力强的学生,注重问题的解决,在解决问题的过程中,设计规划解决问题的方法,熟练掌握操作步骤,加深对知识的理解,教学方法上可选用任务驱动、微课等,帮助、引导学生学习能力的提升;对能力弱的学生,强调知识的准确记忆和掌握,注重知识的回顾与关联,教学中宜以“直接教学法”为主线,简洁高效地讲清操作方法,同时兼顾实际问题的分析与解决,让学生在巩固所学知识的同时得到能力的训练。
(4)突出思想意识的引导和建立,强调总体规划。学习编程的主要目的不是输入已有的代码和执行程序,而是进行算法设计。从调研结果看,对编程部分的教学,有的教师侧重于体验,仅仅让学生感受计算机编程的作用,没有突出编程的核心——算法设计。教学中应侧重于规范化、标准化,应突出思想意识的引导和建立,强调总体规划,同时要给学生留白,让其有思考和创新的余地。
(5)科学选取操作案例,创建真实情境。科学、合理地选取操作案例,通过思考、想象、尝试和探究,引导学生感受数据类型对统计的重要性,体验数据规范化和使用数据库进行数据管理的必要性。将少数、简单、独立的知识点融会贯通,获得全面、复杂、综合的学习成果。教学要从切合学生实际的案例出发,创建真实的问题情境,提出生活中实用、常见的学习任务,把课堂假设为生活中的一个场所,将学习内容与生活实际相连,使学生一出教室,即能将本节课所学到的知识与技能应用于实际。