直面信息技術(shù)教材，打造魔力課堂

王靜

從2019年9月開始，信息技術(shù)教師們陸續(xù)拿到新版教材，針對(duì)如何使用教材實(shí)施教學(xué)這一問題，討論一波未平一波又起。教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重要依據(jù)，但教材作為國家意志和教學(xué)實(shí)踐之間的媒介，受諸多因素限制，它一般只能提供一套信息、一種方向、一組線索。而不同的地區(qū)、不同的學(xué)校、不同的生源，必然會(huì)有各式各樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，這就要求教師在教學(xué)中要善于處理教材，大膽對(duì)教材進(jìn)行二次開發(fā)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要對(duì)教材進(jìn)行增添、刪減、調(diào)整、置換、重組，把教材盤“活”，使信息技術(shù)的知識(shí)邏輯與學(xué)生的認(rèn)知邏輯相適應(yīng)，以取得圓滿的教學(xué)效果。

筆者作為教科版培訓(xùn)專家組成員對(duì)2004版信息技術(shù)教材進(jìn)行了深度閱讀與研究，2015年又參與了教科版《數(shù)據(jù)與計(jì)算》的教材研發(fā)工作。下面以教科版為例，與大家分享筆者在三輪新教材試用過程中的思考與實(shí)踐。

走進(jìn)教材，激活累積資源

教材改版一定不是全盤否定，我們需走進(jìn)教材激活累積資源。2003版課程標(biāo)準(zhǔn)要求培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，《信息技術(shù)基礎(chǔ)》以信息處理與交流為主線，介紹信息的獲取、加工、管理、表達(dá)與交流的基本方法。《算法與程序設(shè)計(jì)》選修模塊要求學(xué)生能從簡(jiǎn)單的問題出發(fā)，設(shè)計(jì)解決問題的算法，并能初步使用一種程序設(shè)計(jì)語言編制程序?qū)崿F(xiàn)算法解決問題。2017版課程標(biāo)準(zhǔn)注重學(xué)科思維的培養(yǎng)，《數(shù)據(jù)與計(jì)算》針對(duì)數(shù)據(jù)在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，分析數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理的基本方法與技能，介紹算法與程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。

《數(shù)據(jù)與計(jì)算》與2003版《信息技術(shù)基礎(chǔ)》《算法與程序設(shè)計(jì)》有非常大的交集。整本書以“計(jì)算”為主軸，從開篇引入，逐漸深入。第1單元“初識(shí)數(shù)據(jù)與計(jì)算”，理清數(shù)據(jù)與計(jì)算的概念，是整本書的引子，為學(xué)生做好知識(shí)的鋪墊和銜接;第2單元“編程計(jì)算”讓學(xué)生開始學(xué)習(xí)Python語言，了解三大結(jié)構(gòu);第3單元“認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)”，了解數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)形式及管理方法;第4單元“計(jì)算與問題解決”側(cè)重于綜合問題的解決;第5單元“數(shù)據(jù)分析與人工智能”是前面知識(shí)的提升與拓展。第3單元數(shù)據(jù)的管理、第5單元數(shù)據(jù)的分析，在《信息技術(shù)基礎(chǔ)》中是有跡可循的，與“信息資源管理”有較多關(guān)聯(lián)，《信息技術(shù)基礎(chǔ)》中同樣有“信息的智能化加工”與第5單元的“人工智能”相對(duì)應(yīng)。

盤活教材，用巧教材資源

只有整體把握教材內(nèi)容，鉆研教材，盤活教材資源，課才能上得透、上得精、上得巧。在《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中，筆者認(rèn)為主要要抓住兩點(diǎn)：第一，用好電子表格;第二，對(duì)教材合理重組。

《數(shù)據(jù)與計(jì)算》開篇，鑒于學(xué)生對(duì)計(jì)算的概念沒有思考，通過“雞兔同籠”對(duì)算術(shù)運(yùn)算中的“計(jì)算”與信息技術(shù)領(lǐng)域的“計(jì)算”的異同以及算術(shù)運(yùn)算和基于程序的計(jì)算各自的特點(diǎn)兩個(gè)問題進(jìn)行說明。教師可以借用電子表格，通過單元格自動(dòng)填充和公式計(jì)算，讓計(jì)算機(jī)不厭其煩地枚舉各種情形，最終找到答案，通過Excel類比訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算思維，實(shí)現(xiàn)零基礎(chǔ)向程序設(shè)計(jì)的遷移。教師要注意提煉教學(xué)的關(guān)鍵，技術(shù)只是起點(diǎn)，如何計(jì)算是重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維及解決問題的能力是主要目的。

學(xué)生的認(rèn)知邏輯發(fā)展有個(gè)體差異、區(qū)域差異和學(xué)校差異，教師教學(xué)過程中必須依據(jù)教材，尊重學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，對(duì)知識(shí)概念進(jìn)行必要的重組、串聯(lián)，幫助學(xué)生形成知識(shí)鏈和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從而深刻理解知識(shí)。這種串聯(lián)可以發(fā)生在學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間甚至是生活當(dāng)中。

《數(shù)據(jù)與計(jì)算》選用了Python語言，雖然其功能強(qiáng)大、容易上手，但對(duì)從沒寫過程序的學(xué)生來說，代碼仍然是抽象的物種。第1單元有活動(dòng)名為“編程解決‘雞兔同籠問題”，第2單元才進(jìn)入編程計(jì)算。教材立意先讓學(xué)生對(duì)比人工計(jì)算、電子表格計(jì)算、編程計(jì)算的特點(diǎn)，通過探究對(duì)編程形成初印象。有些教師可能會(huì)質(zhì)疑，這樣處理會(huì)不會(huì)削弱學(xué)生理論學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性和認(rèn)知的積極性，導(dǎo)致第一次的編程是朦朧狀態(tài)中進(jìn)行的打字活動(dòng)？如果你也有這樣的困惑，完全可以將相關(guān)的內(nèi)容順序進(jìn)行一定的調(diào)整。以教材為本，以課標(biāo)為綱，針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況，獨(dú)創(chuàng)項(xiàng)目使之有機(jī)結(jié)合起來。從簡(jiǎn)單的實(shí)例入手，先讓學(xué)生對(duì)相關(guān)概念有初步的了解，從模仿開始參與設(shè)計(jì)程序，逐步探究和深化相關(guān)概念，并適時(shí)歸納總結(jié)，使學(xué)生扎實(shí)地學(xué)習(xí)理解新知識(shí)。

挖掘教材，用足實(shí)踐資源

高中信息技術(shù)課程的活力在實(shí)踐，在《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中，對(duì)實(shí)踐資源有強(qiáng)烈需求的主要體現(xiàn)在兩個(gè)部分：人工智能及Python語言基礎(chǔ)實(shí)例。

人工智能時(shí)代需要學(xué)生從態(tài)度到實(shí)踐、從理念到行為、從內(nèi)在到外在的全面躍遷，需要學(xué)生在理念層面、專業(yè)層面和實(shí)踐層面掌握與機(jī)器競(jìng)爭(zhēng)、對(duì)話、合作的能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該盡量做到“讓AI觸手可及”，在內(nèi)容設(shè)計(jì)層面不能一味注重知識(shí)的呈現(xiàn)，在操作層面也不能過多地強(qiáng)調(diào)了解及掃盲式體驗(yàn)，造就小學(xué)、初中、高中同質(zhì)化的人工智能課堂?；凇皩W(xué)以致用”的教學(xué)理念及“科技創(chuàng)新”的培養(yǎng)原則，利用學(xué)校有利條件，可開發(fā)或購買一些人工智能學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生與人工智能零距離接觸，由表及里、循序漸進(jìn)地理解機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)知識(shí)。通過物態(tài)和非物態(tài)相結(jié)合的模型展現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的直觀理解和對(duì)具象事物的抽象概括，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效能，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的體驗(yàn)和感知，使其在實(shí)踐學(xué)習(xí)中提升認(rèn)知能力，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、創(chuàng)新。

在講解編程計(jì)算時(shí)，如果學(xué)生對(duì)教材中的項(xiàng)目興趣不大，教師可以引入Turtle海龜作圖模塊。在新教材試教過程中，學(xué)生對(duì)Turtle畫圖展現(xiàn)了濃厚的興趣。每個(gè)學(xué)生都能全身心投入，順序、選擇、循環(huán)這些控制結(jié)構(gòu)不再是教師按部就班地“教”，而是成為學(xué)生迫切想要了解的內(nèi)容了。小豬佩奇、玫瑰、手機(jī)面板……看到同伴令人驚艷的作品后，學(xué)生的求知欲望會(huì)全面激發(fā)。For、If這些我們認(rèn)為的知識(shí)難點(diǎn)，在學(xué)生自發(fā)的創(chuàng)作需求下，再加上直觀的運(yùn)行效果，輕松地轉(zhuǎn)換成解決問題的思維方式。

結(jié)語

課堂教學(xué)千姿百態(tài)，但教材研究是基礎(chǔ)。如果沒有通讀教材，不能算是合格教師;如果沒有剖析教材，也許僅僅能站穩(wěn)講臺(tái)。只有做好教材多維比對(duì)，吃透項(xiàng)目精髓，盤活教材，重?cái)M個(gè)性化教學(xué)體系，才能打造魔性課堂，創(chuàng)建魅力講壇。