理论也精彩

2018-11-19 04:42倪凌云
中国信息技术教育 2018年20期
关键词:计算机病毒程序设计理论课

倪凌云

纵观义务教育阶段信息技术教材,可分成两大模块:理论知识与操作技能。其中,理论知识是操作实践的基础,缺少理论的信息技术课堂,操作将是无源之水、无本之木。回观我们初中阶段的信息技术课堂,不难发现这样的现象:一旦教师宣布在教室上理论课,学生便怨声载道。究其原因,第一,就知识本身而言,信息技术理论知识比较抽象,加上有很多陌生的专业名词,如BBS、域名、IP地址、冯·诺依曼理论等,学生理解起来比较吃力。所以,“不接地气”是理论知识不受学生欢迎的一个方面。第二,就教师而言,很多教师上课时只是简单地照搬教材,忽视知识与生活的联系,很难将晦涩的概念通俗易懂地讲述清楚。第三,就学生而言,在他们眼里,信息技术课就是上机实践。如何有效克服传统理论课教学的弊病?笔者认为,上好理论课,必须要有恰当的教学方法。

创设情境,让理论知识由枯燥变得有趣

俗话说“兴趣是最好的老师”。理论知识枯燥、无味,照本宣科、一讲到底的传统理论课授课模式对学生毫无吸引力。我们要努力为学生营造真实的、具体的教学情境,让学生通过参与真实的问题求解进而获得有血有肉的知识。

案例一:《计算机安全与防护》一课的起始教学片段。

上课前教师将“仿制QQ程序”(该程序能自动记录学生输入的QQ账号和密码,并以TXT的形式保存下来)安装到学生机。

学生到机房后发现新装的QQ程序后,兴奋地输入自己的用户名和密码,然后发现情况不对,惊呼自己被盗号了……

随着技术的发展,杀毒软件越来越人性化和智能化,计算机感染到病毒的机会越来越少,初中学生的计算机安全意识也因此很是薄弱。通过“被盗号”真实情境的创设,让学生感受到计算机安全的重要性,为后续课堂的展开奠定了基础。

联系生活,让理论知识由抽象变得具体

著名教育家杜威和陶行知都提倡“教育即生活,生活即教育”。心理学研究同样表明,学习内容和学生的生活越贴近,学生接纳知识的自觉程度就越高。在《江苏省义务教育信息技术课程纲要(2017年修订)》中同样指出,“信息技术内容的选择要嵌入学生的已有认知和经历的社会生活,应当充分利用学生生活中的资源、题材和范例组织学生的信息技术学习活动,培养学生运用信息技术解决生活中问题的意识与能力。”所以,教师要善于让教学内容生活化,只有贴近学生生活的教学,才能激发学生的学习兴趣,学生才能积极主动地投入到学习中。

案例二:《程序设计的过程》一课中关于“算法优劣”的教学片段。

1.联系生活,感知优劣。

生活中算法的经典问题:烧水泡茶。

生活中经常需要沏茶。如果当时的情况是没有开水,开水壶、茶壶、茶杯都要洗,还需要准备茶叶,应该怎么安排?

办法甲:先做好准备工作,洗开水壶、茶壶、茶杯,拿茶叶。一切就绪后,灌水,烧水,等水开了泡茶喝。

办法乙:洗净开水壶后,灌水,烧水。等水开了之后,洗茶壶、茶杯,拿茶叶,泡茶喝。

办法丙:洗净开水壶后,灌水,烧水。利用等待水开的时候,洗茶壶、茶杯,拿茶叶,等水开了泡茶喝。

学生讨论哪种方法更高效后,引出程序设计中的算法同样也有优劣之分。

2.游戏参与,设计算法。

程序设计中的算法:“猜生日”游戏。

游戏规则:两个同学为一组,互相猜对方的生日(不要月份,只要日期,如12日),可用如下语句进行提醒:“大了”“小了”“对了”。

交流猜的方法:方法一:在1~31中随意选数猜;方法二:从大到小逐个猜;方法三:从小到大逐个猜;方法四:折半的思想……

讨论:哪种算法更高效呢?

“为什么要学习程序设计?学习程序设计能为我们干什么?”这是学生在学习程序设计时经常问教师的问题。生活化的例子让学生深刻感觉到程序设计解决的问题是和我们的生活息息相关的,学习这一部分知识是非常有必要的。

“化静为动”,让学习由被动变得主动

“化静为动”是指在课堂上采用一定的技术手段和方法,如提供音视频、文本素材或者实验器具,通过学生亲身参与、体悟、感知、概括,将原本教师直接告知的概念性知识转化为由学生自主探究而得。

为了改变传统理论课教学中学生被动接受的教学样态,笔者利用学习任务单设计了如下多种形式的教学活动:

案例三:《动画基础知识》一课中学生使用的学习任务单(部分)。

活动一:阅读资料,回答问题。

阅读资料《细数中国动画史上的第一次》,思考如下问题:中国的第一部动画片是什么?中国在国际上获奖的第一部动画片是什么?哪一部彩色动画长片堪称中国动画史上的丰碑,在国际上影响巨大?谁可以称为中国动画的开拓者,为中国动画做出了不可磨灭的贡献?

活动二:欣赏动画,完成表格。

活动三:实验探究,回答问题。

实验1:鸟笼实验。每一组一张卡片,正面是鸟的图案,反面是笼子的图案,急速翻转这张卡片。

问题1:鸟笼实验中,你看到小鸟进笼了吗? □是 □否

实验2:快速翻书实验。每组一本书,书的每一页边缘画有图片,急速翻动这本书。

问题2:快速翻書实验中,每一页上的图片是相关的,还是不相关的?

□相关 □不相关

通过活动一资料的阅读,学生了解了中国动画的发展历程;通过活动二动画的欣赏,学生掌握了动画的分类;通过活动三实验探究,学生感受到了动画的原理。原本沉闷的教师独角戏,有了学生的主动参与,课堂气氛一下子灵动起来了。理论知识不再由教师简单地灌输,而是通过学生自己的讨论、思考、探究而主动建构而得。

巧用类比,让理论知识由晦涩变得形象

信息技术理论知识比较抽象,我们可以通过类比将学生已有经验和所学知识联系在一起,使原本抽象的概念性知识变得生动、形象起来。

案例四:《信息的编码》一课关于计算机中信息传递过程的教学片段。

播放《潜伏》片段,思考:①情报是如何传递的?②在传递过程中,情报的形式发生了什么变化?③情报通过普通电台发送,我方不怕敌人窃取吗?

通过学生回答总结影片中情报传递的一般过程:

在计算机中信息传遞的过程与刚才的情报传递的过程类似,文字、图片、声音、视频等信息也要转换成数字,但这个数字是二进制形式的数字。

通过情报信息和计算机中的信息编码和解码过程的类比,学生对计算机中数字化编码过程有了清晰的认识。

又如,在《计算机病毒》一课中,教师可以将感冒病毒与计算机病毒类比,通过类比提炼出计算机病毒的一般特征和预防计算机病毒的方法,将医生不断学习和计算机病毒库的更新作类比,将计算机安装补丁和新装修房子的完善作类比。再如,在《信息的管理》一课中,教师可以将计算机中信息的管理和各门学科的学案管理做类比,在类比中引出文件夹的概念。

添加前沿科技,让理论知识由脱节滞后变得与时俱进

如今是知识井喷的年代,信息技术领域更是如此,但新知识、新科技变成教材内容需要一个过程,这使得教材难免滞后。在《江苏省义务教育信息技术课程纲要(2017年修订)》中同样指出,“信息技术内容的选择要体现时代性。”信息技术教师应该时刻关注最新的前沿知识和科技,并将之充实到现有的教材内容中。

例如,在《计算机病毒》一课中,笔者展示了不少关于病毒的新情况:如最新的超级病毒,2017年5月出现的WannaCry病毒;如最新的网络安全专题片,2017年9月东方卫视推出的《第5空间》;如习近平总书记提出的网络观,“没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化。”又如,在讲解“计算机的发展”时,介绍位于无锡的中国计算中心,认识世界排名第一的超级计算机“神威·太湖之光”。在介绍“信息技术的发展”时,向学生介绍VR(虚拟现实)/AR(增强现实)技术在医疗领域中最新的使用情况,人机对弈AI(人工智能)技术的最新发展,最新的智能穿戴设备等。

谁说理论课总是枯燥乏味?只要教师多积累、多思考,敢于尝试和创新,采用正确的方式方法,理论课一样可以独具韵味,别样精彩。当然“教无定法,贵在得法”,理论课教学不能拘泥于某种或某几种教学方法,本文旨在起到抛砖引玉的作用。

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