支架歷史話發(fā)展，實(shí)驗(yàn)未來顯神奇

陳宏斌++史弘文

幾天前，筆者有幸受邀參加了無錫市2016年小學(xué)信息技術(shù)評(píng)優(yōu)課活動(dòng)，本次活動(dòng)采用提前7天公布課題、借班上課的形式。課題為江蘇科技出版社出版的小學(xué)信息技術(shù)四年級(jí)上冊(cè)最后一課《了解歷史，展望未來》。筆者通過研讀教材內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)這是一節(jié)理論性很強(qiáng)的課，如何讓學(xué)生了解枯燥而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算機(jī)發(fā)展歷史，讓他們切身體驗(yàn)到計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)以及新技術(shù)的魅力，是本課的重難點(diǎn)。12位執(zhí)教教師通過精心準(zhǔn)備，向與會(huì)者展示了一節(jié)節(jié)精彩的課例。筆者選取了其中的一些精彩片段與大家交流、分享。

巧用學(xué)習(xí)支架，穿越時(shí)空隧道，探究歷史脈絡(luò)

教材的第一部分主要介紹歷史上的計(jì)算機(jī)，通過簡單的文字和四張經(jīng)典的計(jì)算機(jī)圖片介紹了計(jì)算機(jī)幾十年的發(fā)展史。正如12位執(zhí)教教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中描述的那樣，這部分是本課的重難點(diǎn)，多位教師在處理這部分內(nèi)容時(shí)，運(yùn)用了“學(xué)習(xí)支架”，幫助學(xué)生完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。“支架”（Scaffold）原是建筑行業(yè)的術(shù)語，又譯作“腳手架”，這里所采用的“學(xué)習(xí)支架”概念并非教師或有能力的同伴本身，而是指教師精心設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)資源，如視頻、案例、問題、變式、半成品等。

1.支架之一：視頻

想要讓學(xué)生了解第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”的歷史，恐怕沒有比觀看視頻更有效的辦法了，然而視頻內(nèi)容的選擇以及出現(xiàn)時(shí)機(jī)卻是十分有技巧的。

片段一（C老師）：

師：你們想不想看看世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”是什么樣子的？

生：想。

師：（課件出示圖片）瞧，這就是，大家先找一下，“埃尼阿克”在哪里？（生猜測(cè)，指局部）其實(shí)圖片中充滿整個(gè)房間的都是“埃尼阿克”，剛才大家所指的只是“埃尼阿克”的一部分，居然需要這么多工作人員鉆進(jìn)它的肚子里才能操作。你覺得它有什么特點(diǎn)？

生：太大了。

師：大到什么程度呢？你們想不想詳細(xì)地了解一下？

生：想。

教師播放視頻（一段卡通方式的解說視頻，圖1是視頻中截取的兩個(gè)畫面）。

師：現(xiàn)在誰來說一說，你知道的“埃尼阿克”是什么樣子？

生：……

本次上課的12位執(zhí)教教師，都在這個(gè)環(huán)節(jié)播放了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”的視頻，但大多數(shù)視頻都是生硬、簡單、直接地介紹“埃尼阿克”，由于學(xué)生對(duì)170平方米、30噸、加法運(yùn)算速度為每秒5000次等概念沒有知識(shí)基礎(chǔ)，所以他們盡管看了視頻，依舊很盲然，而上面的片段中，C老師先引出“整個(gè)房間都是埃尼阿克”的沖突，激發(fā)起學(xué)生想要了解的欲望，然后又通過卡通短片與生活中的實(shí)物（房子、大象等）作對(duì)比，使學(xué)生真實(shí)感受到“埃尼阿克”是一個(gè)造價(jià)很高的龐然大物。微視頻已經(jīng)越來越多地運(yùn)用到信息技術(shù)課堂中，如果只是簡單地播放一段視頻，那無疑變成了看動(dòng)畫片，教師只有在課前有針對(duì)性地對(duì)視頻進(jìn)行編輯加工，才能收到良好的教學(xué)效果。

2.支架之二：專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站及表格

計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，有起止年代的劃分、主要元器件的變更、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)充等多方面的不同，內(nèi)容相當(dāng)枯燥，學(xué)生很容易混淆。先讓學(xué)生自學(xué)書本或根據(jù)提供的學(xué)習(xí)材料了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，然后再借助表格式的學(xué)習(xí)支架進(jìn)行整理、總結(jié)歸納是多位教師共同的選擇，但收到的效果卻不盡相同。

片段二（Z老師）：

師：剛才我們了解了世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)——埃尼阿克，知道它是一個(gè)龐然大物。那么，計(jì)算機(jī)又是如何發(fā)展成我們面前的小型計(jì)算機(jī)，甚至平板電腦的呢？它的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾代？每一代都有哪些主要特征？下面我們一起來了解計(jì)算機(jī)的歷史（板書：了解歷史）。請(qǐng)同學(xué)們帶著這兩個(gè)問題自學(xué)（如圖2）課本第164～166頁的內(nèi)容，也可以打開電腦桌面上的“自學(xué)材料”（如圖3、圖4）文件進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

師：大家學(xué)得很認(rèn)真，現(xiàn)在你們都了解了計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，那么請(qǐng)動(dòng)手試一試完成圖5中的表格。

學(xué)生完成圖中表格。

師：大家完成得很棒，老師也總結(jié)了一下，我們來看圖6中的這個(gè)時(shí)間軸，你又能發(fā)現(xiàn)什么呢？又有什么想說的呢？

生：我發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)的體積變得越來越小，但是它的功能卻越來越多。

師：計(jì)算機(jī)為什么會(huì)有這些變化呢？

生：科技的發(fā)展。

師：對(duì)，我們?nèi)祟惒粩嗟呐Γ箍萍硷w速發(fā)展，從而推動(dòng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。而計(jì)算機(jī)的發(fā)展又讓我們的生活變得更加智能、便捷。請(qǐng)同學(xué)們看一段視頻……

片段二中的Z老師，在這個(gè)環(huán)節(jié)中有兩點(diǎn)處理得比較到位：第一，通過第一臺(tái)計(jì)算機(jī)埃尼阿克和現(xiàn)在的小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，自然而然激發(fā)起學(xué)生了解的欲望。多位教師只為學(xué)生提供了電子自學(xué)材料——一份普通的電子文檔，而Z老師，卻提供了一個(gè)簡單的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站，把每一代計(jì)算機(jī)用圖文并茂且重點(diǎn)標(biāo)注的方式呈現(xiàn)出來，這樣的專題學(xué)習(xí)材料能讓學(xué)生在極短的時(shí)間內(nèi)快速找到自己所需要的知識(shí)，起到了事半功倍的效果。而讓學(xué)生帶著問題去自學(xué)，更為后面的表格填寫埋下了伏筆。第二，為了檢驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)情況，多位教師在這一環(huán)節(jié)中僅為學(xué)生提供了紙質(zhì)表格，而Z老師為學(xué)生提供了一份可以拖動(dòng)答案到表格中的Flash學(xué)件，從實(shí)際課堂效果來看，不僅減少了學(xué)生的完成時(shí)間（用紙質(zhì)的表格，學(xué)生填寫的時(shí)間較長），而且使學(xué)生興趣盎然，收到了不錯(cuò)的效果。第三，當(dāng)其他教師填完表格就匆匆進(jìn)入下一環(huán)節(jié)時(shí)，Z老師卻對(duì)學(xué)生進(jìn)行了追問，看似很簡單的兩個(gè)問題，卻折射出計(jì)算機(jī)的發(fā)展與科技、與人類的關(guān)系，讓計(jì)算機(jī)的發(fā)展史不再只是冷冰冰的文字描述。值得一提的是，Z老師的板書，也很好地體現(xiàn)了這一點(diǎn)，如圖7所示，Z老師對(duì)板書的解讀是：板書組成一個(gè)人字形，表示計(jì)算機(jī)的發(fā)展離不開人類的智慧。

這一環(huán)節(jié)的處理，Z老師很好地詮釋了“讓專業(yè)技術(shù)服務(wù)技術(shù)課堂，讓專業(yè)思想滲透技術(shù)課堂”的理念。

參與人機(jī)對(duì)話，感受神奇科技，體悟發(fā)展趨勢(shì)

教材的第二部分是計(jì)算機(jī)的發(fā)展，幾張具有代表性的圖片介紹了計(jì)算機(jī)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體、微型化和巨型化的方向發(fā)展。在處理這部分內(nèi)容時(shí)，多位執(zhí)教教師都是通過視頻、動(dòng)畫等方式向?qū)W生做介紹，起到了一定的教學(xué)效果；但也有教師通過自己編寫網(wǎng)絡(luò)課件，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)答題并統(tǒng)計(jì)，感受網(wǎng)絡(luò)的便捷；也有幾位教師在課上向?qū)W生展示多個(gè)實(shí)體機(jī)器人，讓學(xué)生感受到機(jī)器人的神奇。

片段三（J老師）：

師：你們會(huì)玩魔方嗎？我們班誰玩魔方玩得最好？老師帶了些魔方，我們來進(jìn)行一場(chǎng)玩魔方比賽吧。今天老師要讓你們和遠(yuǎn)在無錫的學(xué)生來一場(chǎng)魔方PK賽，你們相信嗎？

生：不相信。

師：老師現(xiàn)在請(qǐng)遠(yuǎn)在無錫的學(xué)生（教師打開QQ視頻連線）和我們宜興的同學(xué)先打個(gè)招呼！

學(xué)生視頻在線問好。

師：下面我們就開始今天的比賽，由于時(shí)間的關(guān)系，這次就比還原一面魔方，請(qǐng)雙方選手做好準(zhǔn)備，開始比賽。

兩地學(xué)生通過視頻連線進(jìn)行魔方比賽，最后宜興的學(xué)生獲勝。

師：看來，還是我們宜興的同學(xué)比較厲害，我們先和無錫的同學(xué)道別吧。

兩邊學(xué)生道別，關(guān)閉在線視頻。

師：不過，無錫的同學(xué)想請(qǐng)出他們的神秘朋友和你們?cè)賾?zhàn)一場(chǎng)，你們敢應(yīng)戰(zhàn)嗎？

生：敢。

師：下面我們就請(qǐng)出這位神秘朋友（教師拿出魔方機(jī)器人），大家認(rèn)識(shí)它嗎？你們覺得它會(huì)玩魔方嗎？下面我們就和它比一比，請(qǐng)選手做好準(zhǔn)備，比賽開始。

學(xué)生和機(jī)器人進(jìn)行魔方比賽。

師：機(jī)器人在很短的時(shí)間內(nèi)就完成了魔方六面的復(fù)原，它實(shí)在太厲害了，我只能宣布本次魔方大賽，獲勝者是機(jī)器人。你們知道嗎，在我們身邊已經(jīng)出現(xiàn)了很多機(jī)器人，它們可以為生活服務(wù)，如打掃、送餐等，還可以代替人從事危險(xiǎn)的工作，如反恐、排雷等，最近有個(gè)叫AlphaGo的智能機(jī)器人還戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍。（課件出示圖片）這些機(jī)器人，其實(shí)都是工程師通過編程讓計(jì)算機(jī)模擬人的感覺和思維能力的產(chǎn)品，這正是計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展的趨勢(shì)。

片段中的J老師沒有通過視頻或者簡單的實(shí)物展示機(jī)器人，卻另辟蹊徑，用一個(gè)“魔方大戰(zhàn)”的活動(dòng)完成了“兩個(gè)化”的教學(xué)任務(wù)。活動(dòng)初始，教師通過視頻連線，讓無錫和宜興兩地的學(xué)生進(jìn)行“人人大戰(zhàn)”，這樣遠(yuǎn)程的魔方比賽，已經(jīng)超出了學(xué)生的預(yù)期，讓他們感受到網(wǎng)絡(luò)的神奇，而接下來的“人機(jī)大戰(zhàn)”更是讓他們近距離感受到高科技的神奇，感悟智能化的魅力。這種讓學(xué)生親身參與到其中的人機(jī)對(duì)話，使學(xué)生真正地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，而不是簡單的旁觀者，從而讓他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。

借助實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)物聯(lián)技術(shù)，徜徉未來世界

教材的第三部分是新一代信息技術(shù)的內(nèi)容，教材通過三張?zhí)摂M的圖片展示了下一代通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、平板顯示、高性能集成電路和云計(jì)算六個(gè)方面的新技術(shù)。在這章教學(xué)中，多位教師緊緊抓住“物聯(lián)網(wǎng)”這一關(guān)鍵詞，向?qū)W生展示了多種新型的“物聯(lián)網(wǎng)”設(shè)備，也有幾位教師讓學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)“物聯(lián)”技術(shù)，感受新一代信息技術(shù)的神奇魅力。實(shí)驗(yàn)操作是小學(xué)科學(xué)課常用的方法，而在小學(xué)信息技術(shù)課中卻極少使用，尤其在理論課上較為罕見，但這次的評(píng)優(yōu)課，卻是“神器”頻出的江湖，實(shí)驗(yàn)一個(gè)勝似一個(gè)。

片段四（Z老師）：

師：通過視頻我們知道有許多新一代的信息技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活，大家想不想親身體驗(yàn)一下這些新技術(shù)呢？

生：想。

師：我們分小組體驗(yàn)，不過在體驗(yàn)之前，老師想和大家先一起看看體驗(yàn)要求（如圖8）。先小組內(nèi)讀一讀，再請(qǐng)各小組分別到對(duì)應(yīng)的場(chǎng)地上，按照體驗(yàn)任務(wù)單的步驟進(jìn)行體驗(yàn)（智能電燈組：用平板與臺(tái)燈通過網(wǎng)絡(luò)相連，組成一個(gè)簡單的物聯(lián)網(wǎng)，并通過平板可以控制電燈的開關(guān)與亮度，體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)給我們生活帶來的便捷和智能；辨識(shí)植物組：利用平板或者手機(jī)拍攝不認(rèn)識(shí)的植物圖片，并利用形色App軟件進(jìn)行辨識(shí)植物名稱，讓學(xué)生感受大數(shù)據(jù)、云終端給我們生活帶來的方便與快捷），并想一想，你有什么收獲和感受。

學(xué)生分組體驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。

小組交流內(nèi)容：通過體驗(yàn)，你有什么感受呢？

在這部分教學(xué)中，多位執(zhí)教教師都有讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，但他們都是直接讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)，沒有指導(dǎo)，沒有總結(jié)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等內(nèi)容逐漸走進(jìn)信息技術(shù)課堂，這樣實(shí)驗(yàn)性的操作會(huì)越來越多。對(duì)于這樣的實(shí)驗(yàn)操作，教師不能簡單地放手讓學(xué)生去操作，而應(yīng)參與始終。在實(shí)驗(yàn)前，教師要有針對(duì)性的指導(dǎo)，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，知道實(shí)驗(yàn)的步驟；在實(shí)驗(yàn)中，教師要適時(shí)進(jìn)行操作指導(dǎo)，不能讓學(xué)生面對(duì)高新設(shè)備無從下手，而且還要引導(dǎo)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中做好觀察與記錄；在實(shí)驗(yàn)后，教師要與學(xué)生一起總結(jié)思考實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，只有這樣才能讓實(shí)驗(yàn)真正在課堂中起作用，而不是看上去很熱鬧，過后又一切回到原點(diǎn)。

在這次無錫市的評(píng)優(yōu)課活動(dòng)中，還有許多精彩紛呈的片段，筆者在這里就不一一贅述了。理論課的教學(xué)是信息技術(shù)課堂教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，教師們一般都避之不及，而這次無錫市的評(píng)優(yōu)課活動(dòng)，無疑為教師們樹立了一個(gè)非常好的榜樣。相信，隨著課改的深入，“學(xué)習(xí)支架”“人機(jī)對(duì)話”“實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)”等多種學(xué)習(xí)方式一定會(huì)越來越多地走進(jìn)課堂，讓信息技術(shù)課堂特別是理論課堂呈現(xiàn)出別樣的精彩。