吴昊
高中信息技术新教材试用至今,逐渐浮现出两种课堂教学倾向:一是依赖教材,全部使用教材案例进行课堂教学,与高中生现有的认知脱节;二是脱离教材,重复语法教学、操作教学,不关注新课标。
对信息技术教师而言,创造性地使用教材是改善、发展教学的有力手段。因此,信息技术教师应把信息技术课程标准作为教学的基本依据和必要准绳,充分借鉴各版本教材,横向比较,纵向深入,取其精华。针对学生的实际需要,对高中信息技术新教材进行认真研究,对教材项目适当加工重组、拓展延伸,丰富课程资源,真正做到寓教于乐、寓学于趣。
下面,笔者以教育科学出版社新教材第二单元《编程计算》为例,对课本进行研究和拓展,并尝试利用学生日常生活中的“在线购物”进行教学。
贴近学生生活,激发兴趣,设计适合的项目活动
1.创设情境
教师出示一组主题为线上购物的图片,让学生对线上购物这个生活中常见环节进行回顾,思考购物中的体验,并抛出问题:“如果从方便师生的学习与生活出发,校园超市准备借助校园网络应用服务平台推出校园超市线上购系统,这个应用系统还在调试中,作为小主人,你会如何设计这样一个应用系统?”教师用具有挑战性的问题激发学生兴趣,以及挑战欲望。
2.实境体验
学生对计算机解决问题的过程并不了解,要引导学生快速入手,就要让学生进行实境体验。笔者引导学生利用IDLE图形用户界面打开“校园超市线上购.py”文件。学生登录“校园超市线上购”进行实名注册,阅读系统给出的相关提示,按照规则操作,形成活动过程,并依据导学案来体验整个过程。
3.引入问题
通过体验线上购物的流程,让学生了解解决其他问题的时候也需要流程,并且能够知道这种解决问题的流程或步骤就叫算法。整个购物体验的流程就是一个自上而下依次执行的过程,在算法中,把这种结构称之为“顺序结构”。为进一步激发学生兴趣,笔者引入问题:校园超市线上购系统为了感谢大家的支持,今天特别推出“感恩回馈”活动,即由计算机从已实名注册的学生中分别抽取出3名幸运者,并赠送礼品。怎么用计算机来解决抽奖这个问题呢?
4.思考问题
笔者引导学生首先分析上述问题,即抽取1名幸运者,再重复步骤,直到抽出3名幸运者为止。接下来设计算法,学生借助导学案了解流程图的常见符号及其含义,并结合学习的知识,完成导学案,将问题分析转换为流程图的算法描述。从流程图中可以清晰地看出抽取幸运者的过程重复执行了3次,这种重复某一部分操作的结构称之为“循环结构”。同时,学生对比用流程图描述算法和用自然语言描述算法哪个更形象、直观。
5.环环相扣
学生学习了用计算机解决问题需要分析问题和设计算法,而完整地利用计算机解决问题还有两个关键的步骤,那就是编写程序和调试运行。为了让学生对这两个步骤有一个初步的认识,笔者用Python编写了一段从刚注册的学生中抽取3名幸运者的程序。
程序編写好并不是一成不变的,它应根据不同的应用场合进行适当的调整,以满足需要。笔者请学生仔细观察程序代码,假如教师要抽取出5名幸运者,应该怎么样修改程序。接着,对刚才的抽奖活动没有得到奖品的同学进行加推活动,从选购“地球仪”的同学中抽取一名“学习奖”获得者。
6.解决问题
通过前面两个活动可以基本了解计算机解决问题的过程以及两种算法描述的方法。学生独立尝试完成根据指定的商品,将问题的分析描述出来,并将分析的过程转换为流程图描述,同时体验程序的修改和调试运行。
7.编写程序并调试运行
笔者用Python编写了一段判断购买记录中是否含商品“面包”并提取出包含该商品的顾客名单的程序。引导学生尝试修改代码中的某个地方,让程序能根据购物记录里是否含“地球仪”商品来进行分析并提取出对应的学生名单。此过程通过设置一个学生可以达到的高度,达成学习目标。总之,在项目学习中需要层层推进,将问题或者知识点各个击破,才能最终达成目标。
8.回顾总结
在项目进行过程中,笔者设置了相关小任务,学生在一个个问题和活动后,对新课程目标有了初步了解,能够掌握算法的概念,体验编程加工的过程。需要注意的是,如果只是提出项目,而没有子项目,或者没有问题和任务的引导,学生在有限时间内是难以达成学习目标的。因此,教师在问题和活动的设计中,要注重问题设计的贯穿性,并注意到层次性和有效性。
加强学科沟通,善于创新,适度融合其他学科知识
通过该项目的推进,学生深入了解了编程的一般过程,明确了编程中出现的算法问题、安全问题、随机问题等需要融合数学、政治、信息等多个学科知识。学生们在研究中发现,安全问题是第一重要因素,它不仅在实名注册中存在,还存在于密码使用中。教师在逐步引导中,让学生了解设计程序中的安全问题,提高学生的安全意识。
在算法分析中,学生明白了解决问题的方法和步骤,不是仅仅完成一个活动或者任务,而是需要进行算法的设计,这关系到数学等多学科知识。同时,利用流程图进行算法设计,其结构化表达方法是为了能够更清晰地表达。
在程序设计过程中,界面设计是为了人机交互方便和美观大方,这样的过程关系到学生的审美,以及界面使用中交互功能的简洁和方便。对于程序设计本身的数据库和代码编写,更是对学生综合素质的要求和提升。
该项目打破了学科界限,让学生从更多的视角去综合信息,建立相互之间的关联,选题中注重现实情境下真实问题的研究和解决。
总之,在新教材使用过程中,还需要不断探索和实践,设计贴近学生认知、易激发学习兴趣、有利于动手实践的教案和学案。