高中信息技术课堂生成性资源应用探究——以《数据与计算》教学为例

顾红燕

（江苏省泰州中学，江苏 泰州 225000）

高中信息技术必修教材《数据与计算》分成五单元，每单元由各小节组成，每小节通过情境案例将学习内容分成几个子任务。课堂教学中，教师引导学生分析案例，设计解决方案；学生主动参与，自主学习完成任务。通过真实情境的项目化学习，学生获得新知识，提升解决问题的能力。在教学过程中会产生诸多生成性资源，信息技术生成性资源是在课堂教学过程中产生的，是在特定的情境和教学方式下出现的，是瞬时的、动态的和随机出现的。生成性资源的内容可以是师生互动交流中思想碰撞产生的新想法，突然出现的教学情境以及学生课堂实践中的典型错误等。信息技术课堂生成性资源可以引导学生深度思考，迸发出新的思维火花；激发学生探究的兴趣，活跃课堂气氛，提高信息技术课堂教学效率。高中信息技术课程的核心理念是全面提升学生的信息素养。优化和利用课堂生成性资源是完善高中信息技术教学的有效途径。

一、信息技术课堂生成性资源形成的必要性

生成性资源是教师在实际教学环境下形成的，充分利用课堂中随机出现的教学灵感，积极引导教师，与师生合作的教学方法或手段。注重学生在正常状态下对意外现象的反应能力，培养高中生信息技术课程学习的实际操作能力。在信息技术课堂生成性资源的形成过程中，教师主要起到引导作用，要求学生主动掌控课堂，成为学习的主人，从而激发学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性。教学过程中突如其来的亮点或难点，都在挑战和推动着教师教学理念的创新。高中信息技术课程在理论和实践上都倾向于实践。由于高中计算机技术教材知识的理论性较强，在一定程度上会产生一些冲突。枯燥的理论讲解会削弱学生的学习兴趣，影响信息技术课程的学习效果。教师要做好充分的备课准备，利用生成性资源提高实操的新颖性和灵动的动画效果，让高中的信息技术课堂活起来。

二、信息技术课堂生成性资源的优化和利用

国内有学者指出：“传统教学理念认为，教学过程主要是教师教的过程；现代教学理念认为，教学过程是教师主导与学生主体相统一的过程；后现代教学理念认为，教学过程主要是学生主动学习和建构的过程。”生成性资源出现在课堂教学中，是在学生已有经验的基础上产生的，接近学生的最近发展区，是学生进一步发展的支撑点和脚手架。课堂教学的生命力体现在既定预设下的动态生成，生成性是课堂教学生命的重要特征。利用信息技术课堂的生成性资源，可以促进学生知识体系的建构和学习能力的生成。信息技术课堂生成性资源的优化和利用可以从以下方面展开：

（一）重视课堂中出现的典型错误

高中信息技术课程《数据与计算》的前言以“君子不器”开篇，阐述在信息技术飞速发展的时代，海量的数据通过计算机程序联系着现实与虚拟世界，提出学生要善于运用计算思维来解决问题。第二单元“编程计算”第4节“周而复始的循环”的教学内容通过“学习投资理财”这个项目展开，设置了“计算存款收益”和“计算理财产品收益”这两个子任务，要求学生学会For 循环和While循环。拓展练习题目中，第2 小题这样描述：某一年期理财产品实际收益率为4.25%，由于产品一直在持续运作，投资者不按时赎回视为自动再投资。在收益不变的情况下，至少多少年后投资可以翻倍。

教师引导学生通过Python 编程解决问题，用input 函数获取最初投资额，有些学生写出如图1所示的错误代码：

图1 错误代码

变量money 表示初始投资额，2*money 表示投资额翻倍。在投资金额没有翻倍的情况下，计算每年的投资金额，并将投资年数year 加1。初看这段语句的表达没有逻辑错误，学生运行后发现结果出不来，百思不得其解。小组同学展开讨论，起初大多数人都没能找出错误，有的学生甚至觉得这个代码比设置固定的初始投资额还要好一些。

抓住这个错误典型，师生一起分析代码。教师要提醒学生注意以下几点：While 循环是在条件满足时循环，条件不满足时退出；在程序中money 是一个变量，在程序运行过程中不断发生变化；用money<=2*money 作为判断条件，无法判断循环什么时候结束，所以程序出错。

由代码可知money 表示每一年的投资额，在程序没有进入循环前的值是输入的初始投资额，可以增加一个语句m=money，将初始金额用变量m 表示，m 不参加循环体的计算，这样投资额小于翻倍的条件能正确表达，学生修改后的正确代码如图2所示，经过调试运后出现了正确的结果。

图2 正确代码

经过纠错，学生对变量的概念有了深入的认识，意识到在程序运行中变量的正确定义和使用非常关键，同时对循环的判断条件也有了更深的领悟。

如何将学生的思维转化为程序设计的算法，并借助于程序语言准确地表达出来是计算思维的关键和基础。对于课堂教学中出现的这种瞬时的典型错误，教师要充分挖掘其内在的原因，引导学生思考和探究，进而加深对课堂教学重点和难点的理解和运用。

再比如，学生在机房几乎每节课都会犯各种类型的操作错误。操作失误是指操作者知道正确的操作步骤，但操作不当。在处理这些错误时，教师要正确对待，找出错误的原因，是紧张还是粗心，或是不经心，然后根据不同的原因采取不同的措施有针对性解决。教师应鼓励和肯定学生因紧张而犯的错误；对于粗心造成的错误，要正确引导，直到养成认真的操作习惯。还有一些“电脑专家”会偷偷更改开机密码和键盘按键，这都会影响正常的教学秩序。但是，教师不应盲目批评或简单禁止，而应积极引导。在充分肯定学生“能力”的基础上，引导学生掌握正确的学习方法。比如让这些学生做小程序。这样既符合因材施教的原则，又满足了学生的表达欲和创造力。

（二）捕捉学生的新想法

循环是算法中的基本结构，循环体在循环中非常关键。结合教材后面的内容，教师用水仙花数的例子讲解“数位分离”的算法，具体代码如图3所示：

图3 水仙花数的数位分离

学生调试程序后，提出问题：如果数字位数更多怎么办？教师拓展了玫瑰花数、五角星数、六合数等相关知识。这些特色数字激发了学生探究的兴趣，如果要找出这些数字就要学会多位数的数位分离。经过分组讨论，有小组提出如下算法：①将要分离的数对10 取余数。②将要分离的数除以10 得到新的待分离的数。③重复①②直到最后数字为0。大家都觉得可行，于是输入如图4所示代码，并调试运行，成功实现了数字从低位向高位的输出。

图4 多位数的数位分离

经过这场头脑风暴式的讨论，各种特色数字的问题迎刃而解。课堂是互动的空间，师生的思维碰撞可以产生新的思维火花。在课堂上出现的疑惑和新想法可以激发学生参与互动、相互学习的热情，拓展他们思维的广度和深度。

（三）顺应突发的教学情境

信息技术核心素养包含信息社会责任，要求高中生在现实和虚拟空间中遵守法律法规，信守道德与伦理准则，有信息安全意识和理性判别能力。信息技术课堂上有时会出现计算机的软硬件故障、网络环境的异常以及网页上的不良信息干扰等突发情况。这些突发的教学情境会转移学生的注意力，教师要顺应突发的教学情境，引起学生的好奇心，促使学生去实践探索，以增强学生的信息社会责任。例如，《我们身边的数据》这节课，要求学生掌握数据、信息的概念和特点。在课堂教学上教师采用自主合作的方式，组织学生通过网络获取信息，并进行加工整理得出结论，形成新知识。网络是个开放的课堂，学生所获得的数据会有干扰信息，教师要及时引导学生学会甄别，判断信息来源，养成良好的信息习惯。在课堂教学中，教师组织关于信息社会责任的讨论，主题是“如何合理运用网络资源”，学生分成正反方进行辩论，分别阐述观点，进行辩驳。短短几分钟的讨论，提升了学生的信息意识和信息责任，以后再遇到相似的情形就能正确做出判断和选择。

比如，教师在教画画的时候，突然一个漂亮的蝴蝶飞进了教室。一瞬间，所有人的目光都被蝴蝶吸引住了。如果在这个时候，教师要求学生停止看蝴蝶，继续教学，估计效果不大，学生的注意力肯定会被那只蝴蝶吸引。教师可以改变教学设计，要求学生冷静下来，仔细观察蝴蝶。然后，让学生根据自己的观察，在电脑上画蝴蝶。通过细心观察，学生掌握了蝴蝶的特点，作品完成得很快，质量也比预期的要高。这是及时掌握动态生成的教学资源的成功范例。

三、高中信息技术课堂生成性资源的使用策略

信息技术课堂教学是充满生机、动态生成的过程。教师在课堂教学中要善于发现、主动捕捉，利用有价值的生成性资源引导学生主动探究、创造性地解决问题。在应用中要注意以下几个方面：

（一）及时利用

信息技术课堂的生成性资源是瞬时的，有偶然性。在不同的班级或者采用不同的教学方法，生成性资源出现的内容和概率也不同。在课堂教学中教师要及时抓住机会，顺应当时的教学情境和学生的学习状态，对学生进行正确的引导。

信息技术课堂充满着新鲜和好奇。信息技术的发展日新月异，速度快，跨度大，对于新科技的好奇也是学生学习的动力。每次寒暑假返校后，学生在信息技术课堂都上显得相当活跃。比如每年春晚的“黑科技”就是他们津津乐道的话题。教师利用这个热度，在新学期的前几节课上进行年度新技术的讨论，让学生了解和掌握社会上新兴的技术发展和变革，讨论这些信息技术对社会的生产和人民生活带来的影响，增强学生的信息社会责任。

在课堂教学中出现的生成性资源有很大的偶然性。教师在教学中要充分发挥课堂教学组织者的作用，利用出现的生成性资源，鼓励学生进行自主合作探究，积极实践，保护学生的创造灵感，培养学生的创新思维。

（二）适度运用

信息技术课堂是动态的，出现的生成性资源也是多样的。教师要理性分辨，对应课堂教学中的重难点问题，学生出现的典型错误等资源要重视。这些资源既丰富了预设的教学设计，又拓宽了学生的知识面，还使得课堂教学中充满生机与活力，提高了教学效率。

针对不同班级的情况，教师在认真钻研教材和研究学生的基础上，要结合教学实际，有选择性地利用生成性资源。例如，在讲解《计算机解决问题的过程》这部分内容时，学生运行最强大脑的游戏，玩得不亦乐乎，有学生提出要增加游戏难度并且进行比赛。这个看似无理的要求，引起了大部分同学的响应。教师在课堂教学中可以将计就计，引导学生通过修改程序增加游戏难度，让课堂教学内容延伸开来。教师引导学生分析Python程序的基本结构，弄清楚每段代码的功能和各个参数的作用；学习列表的相关操作，增加游戏中出现物品的数量和随机出现的个数；掌握系统模块的调用，缩短物品在屏幕上显示的时间等相关内容，既满足了学生的好奇心又让学生收获成果。课堂教学是动态的，适当运用生成性资源，可以拓宽学生的知识面，培养学生运用计算机程序设计来解决问题的能力。

（三）积极互动

信息技术课堂教学有既定的教学目标，要在课堂教学中提升学生的信息素养。计算思维和数字化学习依赖于师生互动的环境。教学中教师尊重每一个学生的主体地位，聆听他们的新观念和新想法，在对话和交流中获得有价值的生成性资源。在互动教学中，由于每个主体地位都得到了尊重，所以“新话题”（也就是新教学资源）就会不断喷涌、生成。

信息技术课程实践性强，学生要敢动手，勤实践，才能有创新。班级里学生的学习水平层次不同，在课堂教学中教师要尽量让每一个学生都能体验到学习的快乐。学生在小组合作中进行探究，通过积极互动及时发现自身的闪光点。教师对信息技术水平较高的学生可以提出有挑战性的任务，积极地肯定和鼓励能激发其学习动力。教师解答学生提出的各种疑问，在互动交流中了解学生的学习动态；在班级内部推广优秀的思路，让生成性资源在课堂内分享和流通。教师通过评比先进，在互学互帮的学习交流中培养学生的赶超和竞争意识，在积极互动中激发学生更多创意。

信息技术课堂生成性资源在教学过程中不可忽视，对其灵活运用既可以丰富课堂教学内容，又能开阔学生的视野，拓宽学生的知识面，还能分享师生在课堂学习中的各种收获，提高课堂教学效率。