劉強
信息技術(shù)學(xué)科的獨特性使得信息技術(shù)教師不太注重借鑒其他學(xué)科教學(xué)的經(jīng)典之處。實際上,其他學(xué)科的經(jīng)典教學(xué)思想經(jīng)過了上百甚至上千年的錘煉,至今仍是古樹常青,這些現(xiàn)象值得我們思考。我初步嘗試了利用其他學(xué)科的經(jīng)典思想服務(wù)于信息技術(shù)教學(xué)。下面,我結(jié)合《因特網(wǎng)應(yīng)用中的安全》一課來談一談探索心得。
● 借鑒語文學(xué)科的閱讀領(lǐng)悟
文明在世界上廣為傳播,離不開書籍的功勞,但最終承載思想文明的是文字,是語言。很多語文教師授課時營造的優(yōu)美的朗讀情境動人心弦,給人一種震撼的、身臨其境的感覺。至今,中小學(xué)語文的教學(xué)仍然十分強調(diào)閱讀、朗誦、演講交流、寫作等基本功,這些做法值得我們在信息技術(shù)教學(xué)中借鑒使用。
信息技術(shù)課堂上,我們常采用講授法講解知識點,可能也引入了任務(wù)驅(qū)動、游戲法等很多新的教學(xué)方法,但多數(shù)都忽視了培養(yǎng)學(xué)生通過閱讀資料、教材去理解領(lǐng)悟知識,忽視了信息技術(shù)課堂上學(xué)生的自學(xué)閱讀理解能力的提升,這在一定程度上導(dǎo)致了教師主導(dǎo)課堂,而不是引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)并自我發(fā)展。對于語文的經(jīng)典教學(xué)方法,我是這樣應(yīng)用的。例如,我在教學(xué)過程中展示了關(guān)于計算機病毒的豐富資料,然后提出與病毒有關(guān)的問題,讓學(xué)生通過快速閱讀資料與教材,小組之間進行合作交流討論,從而找出問題的答案。這樣,通過閱讀有關(guān)資料豐富了學(xué)生的視野,找出了有關(guān)問題的解決方法,還鍛煉了學(xué)生的自學(xué)、閱讀、合作探究能力。
在課堂教學(xué)的最后環(huán)節(jié),我巧妙安排了幾分鐘的競賽小演講,通過對《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的安全》的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考如何維護國家的信息安全,如何從我做起,如何向家人、朋友、社會宣傳網(wǎng)絡(luò)安全對國家的影響。這樣既讓學(xué)生總結(jié)了本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得,培養(yǎng)了網(wǎng)絡(luò)安全意識,同時還讓學(xué)生開闊了思路、鍛煉了口頭表達能力。
● 借鑒數(shù)學(xué)學(xué)科的邏輯推理
數(shù)學(xué)學(xué)科是計算機學(xué)科的奠基學(xué)科之一,可現(xiàn)在中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科似乎成了一門與其他學(xué)科毫無瓜葛的課程。信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)向其他學(xué)科教學(xué)借鑒的東西太少,課程整合也少,從而嚴重孤立了自己的學(xué)科。例如,數(shù)學(xué)教師授課的經(jīng)典之處就是邏輯推理循序漸進環(huán)環(huán)相扣,很讓我們嘆服,有的信息技術(shù)教師也常發(fā)出感嘆。實際上,我們完全可以把邏輯推理思想應(yīng)用到信息技術(shù)教學(xué)中。
講授密碼設(shè)置技巧時,我曾想過采取直接講授法,但感覺這樣直接講出來太沒有說服力,不符合新課改的要求。我想到了利用數(shù)學(xué)上的排列組合運算讓學(xué)生自己去推導(dǎo),經(jīng)過嚴密的推理論證,得出結(jié)論。于是,我安排了如下幾個問題:①可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9密碼長度是1位,有多少種密碼可能?②可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9,a,b…, z,密碼長度是1位,有多少種密碼可能?③可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9,a,b…, z,密碼長度是6位,有多少種密碼可能?通過類似的問題,我讓學(xué)生應(yīng)用排列組合知識推導(dǎo)出結(jié)論。這樣學(xué)生通過親自利用數(shù)學(xué)知識嚴密推理得出結(jié)論,記憶理解較深刻,遠比直接講授學(xué)科的實驗驗證效果好得多,也為后面的物理實驗法做好了鋪墊。
● 借鑒物理學(xué)科的實驗驗證
物理的經(jīng)典思想之一就是通過實驗驗證預(yù)設(shè)猜想,從而得出正確的結(jié)論。至今為止物理實驗仍然是物理教學(xué)中不可或缺的一個環(huán)節(jié),物理實驗教學(xué)思想同樣可以被借鑒到信息技術(shù)教學(xué)之中。在實踐中,我是這樣應(yīng)用的。對于上面密碼設(shè)置的技巧和結(jié)論,我沒有滿足于僅用數(shù)學(xué)排列組合方法來邏輯推理得出,我又設(shè)置了兩個實驗,設(shè)想通過密碼破解軟件的實驗來進一步驗證如上結(jié)論。
實驗1:從0開始猜測過濾所有可能的密碼,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析出結(jié)論(如表1)。
表1
表2
通過實驗1的數(shù)據(jù)分析,學(xué)生可以得出結(jié)論:密碼越長,破解需要的時間也越長。逆向思維應(yīng)用可以得出結(jié)論:設(shè)置密碼越長越好。
到此為止應(yīng)該說可以了,但是,我又提出了問題:是否密碼很長了黑客破解的時間就越長了,是不是說密碼就不能破解了?于是,我又安排了實驗2。
實驗2:改變策略技巧,開始猜測過濾所有的可能的密碼,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析出結(jié)論(如表2)。
通過實驗2的數(shù)據(jù)分析,學(xué)生發(fā)現(xiàn)和上次破解的時間幾乎是相等的,說明了什么問題呢?我讓學(xué)生自己通過數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,即改變破解密碼的技巧,可以縮短破解密碼的時間。于是,逆向思維考慮,學(xué)生可以進而推導(dǎo)出深層次的結(jié)論:設(shè)置密碼要注意大小寫字母數(shù)字控制符號相混合設(shè)置,不要太簡單且應(yīng)定期更換。這個實驗同時也說明了加密技術(shù)與解密技術(shù)是不斷升級的,加密與反加密是一個不斷對抗發(fā)展的現(xiàn)實進程。
這樣,通過加密破解實驗數(shù)據(jù)分析進一步驗證了結(jié)論,同時讓學(xué)生了解了反加密(破解),學(xué)生的操作技能與數(shù)據(jù)分析能力都有提升,印象深刻,這比我們直接講授的效果要好很多。
● 借鑒政治歷史學(xué)科的時事史料
教師可通過熊貓燒香病毒、灰鴿子、木馬等病毒的介紹讓學(xué)生認識到使用、傳播計算機病毒是違法的行為;通過病毒與戰(zhàn)爭、中國國家安全的介紹傳達信息,即因特網(wǎng)使用的安全關(guān)系到國家的安危,從而培養(yǎng)學(xué)生辨別是非的能力及心系國家網(wǎng)絡(luò)安全的意識。
對于上面的實驗證明密碼設(shè)置技巧推理、實驗破解,我沒有滿足,我還準備了豐富的密碼與戰(zhàn)爭的發(fā)展歷史進程擴展資料,如北宋曾公亮編密碼本《武經(jīng)總要》用于古代軍事情報傳送的故事、藏頭詩與密碼、解放時期的密碼戰(zhàn)爭故事、中國女解碼高手王小云破譯MD5等故事,幫助學(xué)生了解加密技術(shù)與解密技術(shù)伴隨歷史發(fā)展的進程。豐富的事例讓學(xué)生感受到了加密技術(shù)與解密技術(shù)反復(fù)較量斗爭升級的過程,也為我國在密碼學(xué)領(lǐng)域的進展感到自豪,培養(yǎng)了學(xué)生的愛國主義情感。
將其他學(xué)科教學(xué)的經(jīng)典教學(xué)方法應(yīng)用在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中,我感受到了信息技術(shù)課程與其他學(xué)科課程深入整合與互相借鑒的魅力,感受到了其他學(xué)科的經(jīng)典教學(xué)方法在信息技術(shù)教學(xué)方應(yīng)用的前景與未來,只要我們把“心”投入信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計與研究之中,我們的信息技術(shù)教學(xué)定會讓學(xué)生越來越喜歡。