莊燕
新課標(biāo)對(duì)高中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)方法提出了新的要求:培育以學(xué)習(xí)為中心的教與學(xué)關(guān)系,在問(wèn)題解決過(guò)程中提升信息素養(yǎng);課程實(shí)施中考慮不同層次的學(xué)生開(kāi)展多元化的教學(xué)策略,鼓勵(lì)學(xué)生在不同的問(wèn)題情境中運(yùn)用計(jì)算思維形成解決問(wèn)題的方案;要建立核心素養(yǎng)與課程教學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系。各學(xué)科都強(qiáng)調(diào)學(xué)科核心素養(yǎng)與課程目標(biāo)之間密切相關(guān),尤其是學(xué)科思維,而原有的“三維目標(biāo)(知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀)”已經(jīng)無(wú)法滿足需要,因此,可將“三層目標(biāo)”引入高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中,以更好地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)。下面,筆者以高中信息技術(shù)《認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理》一課為例來(lái)談?wù)勅绾握归_(kāi)基于三層教育(教學(xué))目標(biāo)體系的課堂探究。
教材內(nèi)容分析
《認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理》一課是教育科學(xué)出版社出版的《信息技術(shù)基礎(chǔ)》(2004年版)第七章第三節(jié)的內(nèi)容。教學(xué)大綱對(duì)這部分的要求是體驗(yàn)利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)和高效檢索信息的優(yōu)勢(shì),通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)的解剖分析,了解使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息的基本思想與方法。由此,筆者根據(jù)三層教育(教學(xué))目標(biāo)體系構(gòu)建新的教學(xué)目標(biāo):
雙基(學(xué)科知識(shí)):①數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)等概念;②數(shù)據(jù)庫(kù)中表、記錄、字段等概念;③數(shù)據(jù)庫(kù)中表的創(chuàng)建、記錄的管理等操作。
問(wèn)題解決:①表是如何構(gòu)建的,表中每個(gè)字段的屬性是如何描述的,表中每條記錄有何意義;②作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理員,要知道建立怎樣的表,如選修課用戶的數(shù)據(jù)信息表,需要哪些字段,每個(gè)字段是什么數(shù)據(jù)類型,數(shù)據(jù)類型屬性如何設(shè)置才合理;③以數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的身份創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)中表之間的關(guān)系,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端的搜索、查詢經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)符合自我需求的查詢表,快速查找所需信息。
學(xué)科思維:①比較Excel工作表與Access數(shù)據(jù)表的差異,關(guān)聯(lián)日常生活中這兩種“表”所使用的實(shí)例,從生活體驗(yàn)中概括兩者的差別,歸納電子表格與數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別;②從用戶的角度,回溯數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的使用經(jīng)驗(yàn),推理數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的作用;③從數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的角度,聯(lián)系數(shù)據(jù)庫(kù)中表的建立、表間關(guān)系創(chuàng)建、查詢?cè)O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),抽象數(shù)據(jù)庫(kù)的體系,形成數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建過(guò)程。
學(xué)生情況分析
本案例的教學(xué)對(duì)象是高一下半學(xué)期的學(xué)生。他們雖然對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)有很多體驗(yàn),但是僅限于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)層面,同時(shí),其邏輯思維能力已經(jīng)形成,獨(dú)立意識(shí)較強(qiáng),有強(qiáng)烈的“一探究竟”的求知欲,具有一定的行動(dòng)力、組織規(guī)劃力。在“三層目標(biāo)”的引領(lǐng)下組織學(xué)生開(kāi)展小組活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題思考、討論分析、制訂解決方案、實(shí)踐方案、歸納整理和反饋、得出結(jié)論,這是學(xué)生新舊知識(shí)不斷發(fā)生相互作用形成知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程,也就是其思維形成的過(guò)程。
教學(xué)設(shè)計(jì)
1.導(dǎo)入:一分鐘的顛覆
思考:一分鐘你能做什么?短短一分鐘,互聯(lián)網(wǎng)到底會(huì)發(fā)生些什么事?
設(shè)計(jì)意圖:連續(xù)兩個(gè)問(wèn)題,關(guān)聯(lián)學(xué)生的日常生活、熟悉的網(wǎng)絡(luò)事件、常用的APP等,用大數(shù)據(jù)震撼學(xué)生,短短一分鐘完全顛覆他們的認(rèn)知——大數(shù)據(jù)時(shí)代,一分鐘可以改變世界!當(dāng)學(xué)生以往的認(rèn)知與當(dāng)下的知識(shí)發(fā)生沖突時(shí),引導(dǎo)學(xué)生形成大數(shù)據(jù)思維,引導(dǎo)學(xué)生思考:網(wǎng)絡(luò)時(shí)代海量的數(shù)據(jù)信息是如何存儲(chǔ)、管理的?順勢(shì)引出本節(jié)課主題——數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.概念圖
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)概念圖,將本節(jié)課的學(xué)科知識(shí)很清晰地呈現(xiàn)出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)直觀結(jié)構(gòu)的疑問(wèn)開(kāi)始獨(dú)立思考,也可以進(jìn)行小組討論,實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的初步認(rèn)識(shí);引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去理解,不明白的地方可以暫時(shí)先接納,在接下來(lái)的問(wèn)題解決過(guò)程中逐漸清晰化。
3.“選修課信息系統(tǒng)”用戶體驗(yàn)
體驗(yàn):打開(kāi)“選修課信息系統(tǒng)”的客戶端,以用戶的角色去體驗(yàn)這款數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),了解這個(gè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能(如注冊(cè)賬號(hào)、選擇選修課程、查詢課程信息等);然后進(jìn)行“一分鐘游戲”,讓學(xué)生看看一分鐘能搜集多少數(shù)據(jù);游戲結(jié)束,教師打開(kāi)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),讓學(xué)生看看數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中是如何組織與管理的。
設(shè)計(jì)意圖:以用戶的身份體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,引導(dǎo)學(xué)生從體驗(yàn)的直觀感受開(kāi)始思考該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成(如由哪些表構(gòu)成,每個(gè)表的結(jié)構(gòu)是怎樣的,每個(gè)表的功能又如何等),開(kāi)展小組討論,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中表的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)。“一分鐘游戲”通過(guò)直接經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證“一分鐘可以改變世界”,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“大數(shù)據(jù)”,適時(shí)進(jìn)行小組討論,回溯導(dǎo)入過(guò)程中的數(shù)據(jù)實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)生思維碰撞,引出大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)——在線、實(shí)時(shí)、全貌,引出“大數(shù)據(jù)”管理方式——數(shù)據(jù)庫(kù),初步培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)思維。
4.電子表格(Excel)選修課信息系統(tǒng)管理體驗(yàn)
體驗(yàn):打開(kāi)電子表格(Excel)的“選修課信息系統(tǒng)”,在其中進(jìn)行工作表的管理(增減列、行)、查找某門課的選修情況,不同表間查找,感受數(shù)據(jù)處理的便捷度。
設(shè)計(jì)意圖:電子表格是學(xué)生比較熟悉的數(shù)據(jù)處理的工具軟件,特別是Excel。通過(guò)使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的一些操作,如進(jìn)行用戶信息的管理、選修課信息的管理、查找某一門選修課的選修情況等,讓學(xué)生感受Excel在處理大量數(shù)據(jù)及其查詢、增減時(shí)是否方便,特別是即時(shí)添加數(shù)據(jù)信息時(shí)候是否便利。開(kāi)展小組討論,比較數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)與Excel針對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的可操作性、便捷性、實(shí)時(shí)性等方面的異同,引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題沖突中找到合理的方向,從而找出合理解決問(wèn)題的路徑——數(shù)據(jù)庫(kù)管理大數(shù)據(jù)。
5.“選修課信息系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)管理員體驗(yàn)
體驗(yàn):以管理員的身份打開(kāi)“選修課信息系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)庫(kù)文件(基于Access軟件),觀察數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)成——表的個(gè)數(shù)、每個(gè)表的結(jié)構(gòu)、每個(gè)表的作用,小組討論個(gè)人心得。小組合作,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表進(jìn)行管理(根據(jù)需要修改字段及其屬性描述、增減記錄,建立表間關(guān)系,根據(jù)需要進(jìn)行查詢?cè)O(shè)計(jì)),印證剛才用戶在體驗(yàn)時(shí)候的猜測(cè),互相交流。
設(shè)計(jì)意圖:以數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的身份進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的管理(表的管理、建立表間關(guān)系、設(shè)計(jì)查詢等),開(kāi)展小組合作,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比之前用戶身份的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,在實(shí)踐中對(duì)概念圖中的幾個(gè)概念逐步清晰;引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比Excel中的數(shù)據(jù)操作經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)生形成數(shù)據(jù)庫(kù)中表的建構(gòu)管理及查詢?cè)O(shè)計(jì)的思想,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求解決數(shù)據(jù)庫(kù)管理中的問(wèn)題,形成利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息的思維。
6.電子表格(Excel)與數(shù)據(jù)庫(kù)(Access)的體驗(yàn)比較
學(xué)生小組討論,完成表格,教師引導(dǎo)總結(jié)、討論,得出如上頁(yè)表所示的結(jié)論。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)前面兩個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生思考Excel與Access對(duì)數(shù)據(jù)的組織,開(kāi)展小組討論,共同探討在大數(shù)據(jù)環(huán)境中數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析及管理的優(yōu)勢(shì),幫助學(xué)生形成大數(shù)據(jù)思維的基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)庫(kù)管理體系。
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
1.評(píng)價(jià)內(nèi)容
教師在課上要對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程做出及時(shí)的評(píng)價(jià)與反饋,課后要關(guān)注學(xué)生的自我評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)情況采取相應(yīng)的措施,如自我評(píng)價(jià)比較低的學(xué)生要進(jìn)行及時(shí)的訪談。具體的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:①學(xué)習(xí)參與情況;②學(xué)科知識(shí)應(yīng)用;③問(wèn)題解決過(guò)程;④學(xué)科思維方面。
2.評(píng)價(jià)方式
采用多種評(píng)價(jià)方法包括自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、檔案袋評(píng)價(jià)(學(xué)生“成長(zhǎng)日記”與“勞動(dòng)契約”)等對(duì)學(xué)生的信息活動(dòng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)完成后,學(xué)生將評(píng)價(jià)表提交到各自的學(xué)習(xí)檔案袋中,教師進(jìn)行管理與匯總并做出適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
反思
通過(guò)探究,筆者發(fā)現(xiàn)課堂的氣氛明顯不一樣了,師生之間的互動(dòng)更加頻繁了,學(xué)生之間的交流也更加積極熱烈了,學(xué)生變得自信、積極,學(xué)習(xí)興趣高漲,自主學(xué)習(xí)、探究創(chuàng)新的能力也得到了發(fā)展。
從雙基(學(xué)科知識(shí))層來(lái)看,本課的基礎(chǔ)知識(shí)(幾個(gè)概念)和基本技能(表的建立與管理等基本技能)不再是孤立呈現(xiàn),將基礎(chǔ)知識(shí)通過(guò)概念圖方式呈現(xiàn),將基本技能與舊知(Excel操作技能)和新知(數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)體驗(yàn))的沖突聯(lián)系起來(lái),從而使得學(xué)科知識(shí)與問(wèn)題的解決和理解結(jié)合起來(lái),形成了一種映射關(guān)系。學(xué)科知識(shí)與情境聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)習(xí)更加有意義。
從問(wèn)題解決層來(lái)看,問(wèn)題不再是單純的任務(wù),問(wèn)題解決也不再局限于任務(wù)完成的方法和技能,它還包含了問(wèn)題解決過(guò)程中激發(fā)的學(xué)生的態(tài)度和情感等方面。例如,學(xué)生所掌握的Excel中表的結(jié)構(gòu)知識(shí)就可以遷移到數(shù)據(jù)庫(kù)中,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建表的框架有很大的促進(jìn)作用。又如,Excel中數(shù)據(jù)查找對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)軟件中查找,通過(guò)新舊認(rèn)知沖突,引入數(shù)據(jù)庫(kù)軟件中查詢?cè)O(shè)計(jì),解決舊經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生的問(wèn)題。
從學(xué)科思維層來(lái)看,思維不再是獨(dú)立的個(gè)體,而是世界觀和方法論的總和。知識(shí)和思維也不是割裂的,它們是共生的,是相互影響、共同發(fā)展的。思維的過(guò)程,是知識(shí)發(fā)生和建構(gòu)的過(guò)程,如本課中關(guān)聯(lián)生活經(jīng)驗(yàn)(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)、APP等使用)、學(xué)科內(nèi)知識(shí)(Excel與Access比較)、情境應(yīng)用(用戶和管理員角色)等。學(xué)生學(xué)習(xí)(思考、討論、實(shí)踐)的過(guò)程,就是思維形成的過(guò)程。
新一輪的課程改革以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主要目標(biāo),而學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有賴于課堂教學(xué)。將“三層目標(biāo)”運(yùn)用到高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中,圍繞具體章節(jié)內(nèi)容展開(kāi)教學(xué)實(shí)踐,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維,實(shí)現(xiàn)思維課堂的構(gòu)建,還能夠?yàn)楦咧行畔⒓夹g(shù)課堂教學(xué)改革提供借鑒。相信,隨著研究的進(jìn)一步深入,高中信息技術(shù)課堂會(huì)變得更加生動(dòng)、豐富,既有內(nèi)涵又有發(fā)展。