信息技術(shù)課堂的知識建構(gòu)探究

【中圖分類號】G633.67 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）49-0111-02

美國教育家Anita Woolfolk認(rèn)為：如果先前任何時候?qū)W過的東西正在影響當(dāng)前的學(xué)習(xí)或先前問題的解決并影響你解決一個新的問題，此時遷移就發(fā)生了?，F(xiàn)代建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是被動地接受信息，而是在自己原有經(jīng)驗(yàn)背景下，主動地選擇和加工處理，從而形成自己的知識體系。這種新舊學(xué)習(xí)之間的相互影響就是知識的遷移。充分運(yùn)用遷移規(guī)律，實(shí)現(xiàn)知識的有效遷移，是高效課堂的一個重要環(huán)節(jié)。

一、運(yùn)用學(xué)科知識“遷移”，幫助學(xué)生理解進(jìn)制轉(zhuǎn)換

算法思想與數(shù)學(xué)思維有著密切的聯(lián)系，學(xué)生有著扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如果教師能提示并幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識“遷移”，學(xué)生會比較容易接受將要學(xué)習(xí)的知識。如在講到二進(jìn)制與十進(jìn)制及十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換及特征時，可以先請學(xué)生講一下十進(jìn)制的特征及運(yùn)算規(guī)則，一步步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出課堂需要的內(nèi)容：十進(jìn)制有0～9十個數(shù)碼，權(quán)值是10的n次方，運(yùn)算規(guī)則是“逢十進(jìn)一，退一當(dāng)十”。再講二進(jìn)制和十六進(jìn)制學(xué)生就會容易接受。

二、運(yùn)用生活知識實(shí)現(xiàn)知識“遷移”

如“桶排序”的理解是個難點(diǎn)，但老師可以讓學(xué)生回憶一下，前幾天期中考試后，怎么幫老師把改好的試卷按班級分開的，并加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。學(xué)生就會關(guān)注到分試卷的關(guān)鍵點(diǎn)，就是在地上劃分出12塊有序的區(qū)域，代表12個班級，學(xué)生只需把試卷一張張放到每個班代表的區(qū)域中就行了，分好后，老師按照從小到大的順序再把試卷拿起來，雖然仍然是一大疊試卷，但其實(shí)這疊試卷已經(jīng)按從1班到12班的順序放好了。

查找是算法教學(xué)中的一個重要內(nèi)容，如果能跟學(xué)生討論一下為什么需要查找算法，查找算法到底需要找到什么，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)查找算法重要性，學(xué)生就有了學(xué)習(xí)的動力，學(xué)起來就事半功倍了。生活中的“翻抽屜找東西”就是一個很好的例子，小明的媽媽喜歡把家里的物品都擺放在各個抽屜里，平時需要什么媽媽都會拿出來給他，但有一天媽媽出差去了，小明剛好需要用一下剪刀，他只能從第一只抽屜開始一只一只地開始找下去，直到找到了為止。用好剪刀以后再放回原處了（這是一個好習(xí)慣），那么小明最應(yīng)該記住的是什么呢？學(xué)生都能回答出：當(dāng)然是剪刀放在哪只抽屜中了，下次還需再用的時候就不用再一只一只翻看下去了。那么查找算法最終目的是找到數(shù)據(jù)所在的位置。

三、注意知識的連貫性和遞進(jìn)性，像“造房子”一樣幫助學(xué)生建構(gòu)算法知識

信息技術(shù)中的各個算法之間不是孤立存在的，而是互相聯(lián)系，互為因果的。必須有起點(diǎn)，有依托，不能切斷知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，回顧、概括、歸納舊知，形成程序性知識，從而建立良好的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 高中信息技術(shù)中的算法知識之間前后遞進(jìn)關(guān)系如圖所示。

四、運(yùn)用圖示法等直觀性強(qiáng)的方法幫助學(xué)生建構(gòu)知識

前蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基在數(shù)學(xué)教學(xué)中要求學(xué)生把應(yīng)用題畫出來，因?yàn)槔脠D形的直觀性，能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間存在的聯(lián)系，能達(dá)到化難為易、化繁為簡的目的。信息技術(shù)學(xué)科中的算法與數(shù)學(xué)思維有著緊密的聯(lián)系，把算法“畫”出來，可以優(yōu)化學(xué)生解決問題的途徑，幫助理解有困難的學(xué)生順利建構(gòu)知識，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的全面提高。

賦值語句在程序中的地位可想而知，它就像造房子時用的磚頭，無處不在。多條賦值語句按先后順序放在一起就是順序結(jié)構(gòu)，那么這時候講變量值的交換就是最佳時期，充分理解兩個變量值的交換過程，可以為以后學(xué)習(xí)排序算法打下基礎(chǔ)。兩個變量值交換過程如圖所示：

計(jì)數(shù)語句c=c+1和累加語句s=s+a是賦值語句中的精華部分，同時也是老師容易一筆帶過的內(nèi)容，很多老師想當(dāng)然的認(rèn)為學(xué)生一定會理解，但其實(shí)學(xué)生在數(shù)學(xué)課中學(xué)到的知識會阻礙學(xué)生全盤接受這兩條語句，因?yàn)閺谋砻嫔峡词沁`背數(shù)學(xué)規(guī)律的。此時最好的方法是用通俗易懂的語言加圖示來幫助學(xué)生建構(gòu)知識比較適合。可以把累加語句描述成“取出來再放回去”的動態(tài)過程，提醒學(xué)生s還是同一個s，但有一個時間差。學(xué)生只有真正理解了這兩條語句，才能沒有負(fù)擔(dān)地去學(xué)習(xí)復(fù)雜的算法。

理解了計(jì)數(shù)語句、累加語句和變量值交換的過程，就可以開始學(xué)習(xí)冒泡排序和選擇排序等復(fù)雜算法。用最直觀的彩色圖示法可幫助學(xué)生建構(gòu)知識，排序算法中數(shù)據(jù)的比較和交換過程可以畫成色彩沖擊力強(qiáng)的圖示。如冒泡排序過程圖示如下：

對于數(shù)據(jù)的查找，可以引用學(xué)生熟悉的QQ用戶群來引起學(xué)生的興趣：騰訊公司有上億的QQ用戶，他是如何快速從上億的數(shù)據(jù)中找到需要的數(shù)據(jù)的，而學(xué)生的興趣有助于學(xué)生順利建構(gòu)知識。同時教師也需提供簡潔有效的分析方案，因?yàn)楦鶕?jù)歷年選考和各地模擬卷中發(fā)現(xiàn)對“對分查找的有效分析”是順利答題的利器，而學(xué)生也從一次次順利解決疑難問題中獲得樂趣，知識建構(gòu)就更加牢固。筆者發(fā)現(xiàn)“列表跟蹤法”能有效分析對分查找。

例如有數(shù)據(jù)規(guī)模為15的升序序列，找數(shù)據(jù)28，對分查找過程如下圖所示：

建議把能找到的情況和找不到的情都列表跟蹤一遍，同時提一些關(guān)鍵性的問題。如查找完成后，m，i，j三個變量的值分別是多少，依次被訪問的數(shù)據(jù)是哪些，查找了幾次等問題。

學(xué)習(xí)本質(zhì)上是知識的主動建構(gòu)過程，只有自己勤于思考總結(jié)出科學(xué)且具有自己特色的思維方式，才能充分體現(xiàn)知識建構(gòu)的意義。在教學(xué)中，教師不僅要讓學(xué)習(xí)者知道什么，更要讓學(xué)習(xí)者感受到什么。老師要創(chuàng)設(shè)一定的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生自己主動建構(gòu)知識的意義，并適時提供點(diǎn)撥和幫助，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的建構(gòu)活動。

作者簡介：

王燕萍（1974年-），女，浙江紹興人，中學(xué)一級教師，研究方向：浙江省高考7門選考科目之一的技術(shù)科目教學(xué)研究。