計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

魯邦定

蘇霍姆林斯基說：“教育—這首先是活生生的、尋根究底的、探索性的思考。沒有思考就沒有發(fā)現(xiàn)(哪怕是很小的、乍看起來微不足道的發(fā)現(xiàn))。”而職業(yè)教育是一種以學(xué)生為中心、以能力為本位、以就業(yè)為導(dǎo)向、以培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才為目標(biāo)的就業(yè)教育。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新能力，需要我們?cè)谌粘＝逃虒W(xué)中不斷探索。筆者結(jié)合自己多年的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勗诼殬I(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

一、在課題導(dǎo)入時(shí)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

俗話說“好的開始是成功的一半”。而課堂的“導(dǎo)入”像一出戲的“序幕”，又像一首樂曲的“引子”，設(shè)計(jì)巧妙，就會(huì)引人入勝，扣人心弦。教師導(dǎo)入時(shí)的導(dǎo)語習(xí)慣上被稱為“開場(chǎng)白”。好的“開場(chǎng)白”能夠起到滲透主題，集中學(xué)生注意力，并能使學(xué)生很快進(jìn)入教學(xué)情境、輕松快樂學(xué)習(xí)的作用。

1.由廣告方式導(dǎo)入新課

在新授計(jì)算機(jī)組成原理這門課程時(shí)，由于課程本身的特點(diǎn)：理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多、枯燥無味，如果教師第一堂課采用傳統(tǒng)的平鋪直敘、照本宣科的導(dǎo)入方法空講課程的重要性，很難吸引學(xué)生。第一次教學(xué)課，我們既要讓學(xué)生建立整機(jī)的概念，掌握馮諾依曼機(jī)的基本組成和特點(diǎn)，了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程，掌握該門課程學(xué)習(xí)什么，為什么要學(xué)，更要克服學(xué)生畏懼心理，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

我們運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用。上課時(shí)，先讓學(xué)生觀看兩則電腦銷售廣告(1)http∶//item.jd.com/806138.html；(2)http∶//product.pconline.com.cn/pc/lenovo/。以貼近生活的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以討論的形式直接切入主題。請(qǐng)學(xué)生討論，要是自己購買電腦，應(yīng)該如何選擇，主要看哪些規(guī)格參數(shù)，這些CPU和主板等參數(shù)表示什么意思，各有什么性能指標(biāo)。經(jīng)過分組討論，學(xué)生在教師引導(dǎo)下，帶著問題，先自學(xué)。這樣，一方面激發(fā)了學(xué)生興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力；另一方面引出課程框架，明確了該門課程要學(xué)什么，為什么要學(xué)，從而輕松導(dǎo)入課程，展開教學(xué)，學(xué)生認(rèn)知由感性到理性，很容易接受。

2.由游戲方式導(dǎo)入新課

在計(jì)算機(jī)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，遞歸算法的實(shí)現(xiàn)思想比較抽象和理論化，一向?qū)儆诤茈y理解的內(nèi)容，尤其是比較復(fù)雜的遞歸算法，學(xué)生掌握起來更困難。本著培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識(shí)和自主探究的能力。為了讓學(xué)生理解什么是遞歸算法，能用遞歸算法的思想分析問題，我們?cè)谛抡n導(dǎo)入時(shí)，從古老的漢諾塔游戲開始遞歸教學(xué)。

在游戲的過程中，請(qǐng)學(xué)生思考，當(dāng)圓盤數(shù)為3的時(shí)候，共需要移動(dòng)幾次，怎么移；當(dāng)圓盤數(shù)為5的時(shí)候，共需要移動(dòng)幾次，怎么移；當(dāng)圓盤數(shù)為16或64時(shí)，各需移動(dòng)幾次，怎么移？若將最底下最大的圓盤從A移動(dòng)到C，其他的圓盤處于什么樣的狀態(tài)呢？在教師的組織引導(dǎo)下，帶著問題，學(xué)生開始玩游戲，探究古老游戲的奧秘。通過游戲，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤越來越多時(shí)，徒手追蹤寫下其執(zhí)行過程幾乎是不可能的，那我們能不能通過編程的手段來實(shí)現(xiàn)呢？若能，使用什么的算法與結(jié)構(gòu)呢？由此，我們引入遞歸思想，闡述遞歸算法設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

3.由提出疑問導(dǎo)入新課

亞里士多德說過：“思維是從驚訝和問題開始的”。學(xué)生有了疑問，就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)的對(duì)象發(fā)生興趣。有了興趣，學(xué)習(xí)的積極性就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來，這樣，學(xué)習(xí)的效果無疑是最好的。提問導(dǎo)入法，即以課堂提問引起學(xué)生的注意和思考，進(jìn)而把學(xué)生引入課堂教學(xué)，例如在講解《如何在幻燈片中插入視頻和音頻》時(shí)，教師課前可以采用提問導(dǎo)入法：“同學(xué)們，我們已經(jīng)知道，在幻燈片中可以插入圖片、剪貼畫、表格等，但是我們的幻燈片仍然是默然無聲的，那么安靜，我們能不能在幻燈片中插入精彩的視頻抑或悠揚(yáng)動(dòng)聽的經(jīng)典名曲呢？”進(jìn)而把學(xué)生的思考方向引入本堂課教學(xué)內(nèi)容中來。

二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，產(chǎn)生好奇心，激發(fā)探究熱情

“學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)，無疑則不進(jìn)”。教師在教學(xué)過程中，結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)或?qū)嶋H問題，創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境。一方面，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，激發(fā)興趣，產(chǎn)生進(jìn)一步探究的欲望。另一方面，通過學(xué)生對(duì)問題討論情況和自學(xué)結(jié)果的反饋，為教師以后的教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。

例如，VB程序設(shè)計(jì)課程中If語句的教學(xué)內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)初學(xué)者的一道難關(guān)：(1)語句格式稍顯復(fù)雜；(2)功能理解有難度，尤其是相對(duì)于順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程；(3)解決問題時(shí)，無法建立合適、正確的“條件”。在具體教學(xué)過程中，我們創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情景。

教師：“同學(xué)們坐過出租車嗎？”學(xué)生異口同聲：“坐過?！苯處煟骸白⒁膺^出租車的計(jì)價(jià)器嗎？”學(xué)生：“注意過！”教師：“非常好，現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)描述一下我們通州的出租車是如何計(jì)費(fèi)的？”學(xué)生甲：“起步價(jià) (3公里以內(nèi))10元；超出3公里外，每公里按2.4元收取?！边@時(shí)教師說：“我們能否編一個(gè)計(jì)價(jià)器程序呢？也就是當(dāng)我們給程序一個(gè)路程值時(shí)，它自動(dòng)算出車費(fèi)?！睂W(xué)生的表情是遲疑的甚至是惴惴不安的。教師：“回答是肯定的！今天我們就一起探究該內(nèi)容：出租車的計(jì)價(jià)器程序設(shè)計(jì)?！?學(xué)生的表情又是舒展的、興奮的，有躍躍欲試之感，很想馬上就開始。通過所創(chuàng)設(shè)的問題情景—出租車計(jì)價(jià)器程序設(shè)計(jì)，巧妙地引入主題。

由于創(chuàng)設(shè)的問題情景與學(xué)生學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)，給學(xué)生提供了一個(gè)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的“虛擬”平臺(tái)，縮短了知識(shí)與應(yīng)用之間的距離，也符合“學(xué)以致用”的教學(xué)理念。當(dāng)學(xué)生看到他們即將展開的學(xué)習(xí)與實(shí)際生活之間密切相關(guān)時(shí)，學(xué)生的積極性一下子被完全調(diào)動(dòng)起來，他們會(huì)情不自禁地主動(dòng)探究相關(guān)信息，并很想運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決這一問題，這在無形中加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解及遷移能力。

2.創(chuàng)設(shè)錯(cuò)誤陷阱情景，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，激發(fā)探究欲望

設(shè)置隱含條件，讓學(xué)生在用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中，在看似清晰的思路中步入錯(cuò)誤陷阱。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)利用好這一類情景，讓學(xué)生在不知不覺中“犯錯(cuò)”，而后又引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)“錯(cuò)誤”，從而知“錯(cuò)”改“錯(cuò)”。在“錯(cuò)”中探究而走向“對(duì)”的過程會(huì)讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)根深蒂固，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維，激起學(xué)生探究真知的熱情。

例如，在C語言的教學(xué)中，要求學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)：輸入某年某月某日，判斷這一天是這一年的第幾天？為降低難度，重點(diǎn)考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性，我們?cè)O(shè)計(jì)成程序填空形式。輸入某年某月某日，判斷這一天是這一年的第幾天？需要考慮3個(gè)變量：年，月，日。三個(gè)變量，隱含著3個(gè)條件。條件一：是否是閏年；條件二：要考慮是哪一個(gè)月；條件三(隱含條件，這里留下了錯(cuò)誤陷阱)：if (leap==1)，補(bǔ)全程序后能正常運(yùn)行但達(dá)不到預(yù)期結(jié)果。

學(xué)生在已知部分代碼的情況下，結(jié)合要求，逐步完成了程序的填空。要求學(xué)生進(jìn)行程序測(cè)試，提供測(cè)試用例：(1)2013年3月5日；(2) 2000年1月20日；(3)2004年2月10日。第一條測(cè)試順利通過，得到正確結(jié)果。第二條、第三條測(cè)試出現(xiàn)了問題。學(xué)生在反思，教師在等待。當(dāng)越來越多的學(xué)生對(duì)測(cè)試結(jié)果不滿意，產(chǎn)生疑問時(shí)，及時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)募m正。通過嘗試錯(cuò)誤陷阱，教師根據(jù)學(xué)生的探究進(jìn)展，適時(shí)分析原因。如果是閏年且月份大于2，總天數(shù)應(yīng)該加一天，如果是一月或者二月，不需要考慮是否為閏年。這個(gè)錯(cuò)誤陷阱讓學(xué)生記憶深刻，體會(huì)到代碼的魅力，編程的樂趣，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望。

3.創(chuàng)設(shè)語言情境，引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究，樹立探究信心

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，十七八歲，朝氣蓬勃，有很強(qiáng)的自我意識(shí)與自我表現(xiàn)欲，喜歡動(dòng)手，總想標(biāo)新立異，引起教師同學(xué)的注意。結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)，教師應(yīng)多用這些語言“老師還沒有做，看誰會(huì)做，做好了教教大家。”“看誰能動(dòng)動(dòng)腦筋，用已學(xué)知識(shí)與技巧，自己把這個(gè)三維模型繪制出來?！薄斑@個(gè)同學(xué)做得不錯(cuò)，有創(chuàng)新點(diǎn)。”等等，以此來鼓勵(lì)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究。多給自卑而努力的學(xué)生提供展示、講述自己做法的機(jī)會(huì)，幫助他們慢慢建立信心，提高學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的興趣。

三、結(jié)束語

在新經(jīng)濟(jì)條件下，社會(huì)對(duì)人才提出了新的要求。勞動(dòng)者除需要必備的崗位知識(shí)與技能外，還需要具備進(jìn)行開拓性工作和創(chuàng)業(yè)的能力，能夠迅速遷移所學(xué)知識(shí)，適應(yīng)新行業(yè)或職業(yè)的要求的能力，即很強(qiáng)的自我發(fā)展能力。培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力迫在眉睫。當(dāng)然，學(xué)生的探究能力不是一朝一夕就能形成的，也不是通過幾次實(shí)驗(yàn)或活動(dòng)就能培養(yǎng)起來的。教師只有在每一堂理論課、每一次實(shí)驗(yàn)課、每一次實(shí)踐課中不斷培養(yǎng)學(xué)生探究思想，不斷激活學(xué)生探究性思維，同時(shí)多營(yíng)造探究的情景與氛圍，盡可能多地給學(xué)生提供探究機(jī)會(huì)，學(xué)生探究性智慧的火花才能迸發(fā)，對(duì)待科學(xué)探究的興趣才能逐步產(chǎn)生，探究能力才能得到提高。

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