中小學(xué)信息科技概念教學(xué)的 模式構(gòu)建與探索

康杰

中小學(xué)信息科技課程是融知識(shí)性和技能性為一體的課程，信息科技科學(xué)體系涉及的專業(yè)概念繁多，不僅概念與概念之間存在著前后的聯(lián)系，而且很多技能的學(xué)習(xí)是建立在對(duì)概念理解的基礎(chǔ)上的，因此信息科技的概念教學(xué)在課程的教學(xué)中占據(jù)著重要的地位。概念教學(xué)的研究除了教學(xué)策略之外，其很大一部分價(jià)值在于教學(xué)模式的研究。教學(xué)模式是一種具體化、操作化、程序化的教學(xué)思想或理論，其意義在于為教師提供了一個(gè)十分具體的教學(xué)行為框架，使得教師在課堂上有章可循、有理可依。筆者曾對(duì)中小學(xué)信息科技教材中的概念進(jìn)行了全面的梳理，并總結(jié)出信息科技學(xué)科概念的分類方法。為了探索信息科技學(xué)科概念教學(xué)的一般模式，筆者最終選擇將概念本身的性質(zhì)分類作為研究重點(diǎn)，借鑒概念轉(zhuǎn)變過程理論，以區(qū)域教師教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，總結(jié)出了理論類、操作類、理論實(shí)踐類等三種類型概念的一般教學(xué)模式。

● 理論類概念教學(xué)的一般模式

理論類概念的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，概念名詞抽象、陌生，不易從字面理解，涉及原理、系統(tǒng)、歷史等，如硬件、軟件、賬號(hào)、密碼、二進(jìn)制、ASCII碼、計(jì)算機(jī)病毒等，此類概念的教學(xué)重點(diǎn)是幫助理解及運(yùn)用。

1.理論類概念教學(xué)環(huán)節(jié)（如圖1）

2.操作說明

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引入概念。在引入一個(gè)新概念時(shí)，教師如果能夠創(chuàng)設(shè)一些真實(shí)的情境或者小故事、小視頻、小游戲等，將新概念與學(xué)生腦海中原有的類似概念作類比，則能使新概念的出現(xiàn)自然不突兀，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。例如，計(jì)算機(jī)病毒可用開機(jī)出現(xiàn)問題或生物病毒的對(duì)比引入;電腦及網(wǎng)絡(luò)中的賬號(hào)可用身份證號(hào)、圖書館借書卡號(hào)等引入。

（2）多種手段，完善概念。在新概念出現(xiàn)后，為了幫助與促進(jìn)學(xué)生的理解，轉(zhuǎn)變他們對(duì)前概念的一些片面甚至錯(cuò)誤的記憶，可采用講解、對(duì)比、演示、微視頻、實(shí)驗(yàn)、游戲、學(xué)習(xí)材料、學(xué)習(xí)活動(dòng)等多種手段，轉(zhuǎn)變、重組與完善概念。

（3）闡述概念，定義概念。不管是哪一類的概念都需要定義，概念的定義可以采用語(yǔ)言、文字、符號(hào)、圖示、肢體語(yǔ)言等方式，而概念性知識(shí)、程序性知識(shí)和反省認(rèn)知知識(shí)還需要用文字進(jìn)行定義。為強(qiáng)化學(xué)生對(duì)定義的理解和記憶，可以引導(dǎo)學(xué)生用自己的話語(yǔ)來闡述概念，之后教師進(jìn)行簡(jiǎn)練的概括定義。

（4）延伸概念，深入學(xué)習(xí)。理論類概念一般不是獨(dú)立存在的，有很多與此概念相關(guān)聯(lián)的延伸概念需要深入學(xué)習(xí)與掌握。例如，計(jì)算機(jī)病毒，其延伸概念有計(jì)算機(jī)病毒的癥狀、計(jì)算機(jī)病毒的傳播途徑、計(jì)算機(jī)病毒的特征等;程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的變量，其延伸概念有變量的命名、變量的賦值、變量的特點(diǎn)等。因此，還需要羅列出概念的延伸概念，并用一定的手段加以理解。

（5）應(yīng)用概念，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)。概念學(xué)習(xí)的成效如何，需要通過應(yīng)用與評(píng)價(jià)來檢驗(yàn)。理論類概念可以用提問、練習(xí)、活動(dòng)、學(xué)習(xí)單等形式，反饋與評(píng)價(jià)概念的掌握情況。

3.課例應(yīng)用

課例：身邊的信息。所涉及的概念：信息。

環(huán)節(jié)一：情境引入。教師通過對(duì)兩則新聞故事的探討，讓學(xué)生體會(huì)“信息”無處不在，“信息”存在于我們的學(xué)習(xí)、生活、工作中，自然地引出“信息”這一概念，引發(fā)學(xué)生對(duì)“信息”及其意義的思考。

環(huán)節(jié)二：什么是信息。教師通過舉例，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)什么是“信息”，并對(duì)“信息”給出比較科學(xué)的適合初中學(xué)生理解的定義。

環(huán)節(jié)三：聊聊身邊的信息。教師通過和學(xué)生聊從早上起床到踏進(jìn)教室的這段時(shí)間里身邊的信息，把身邊每一條信息的關(guān)鍵內(nèi)容提煉出來，讓學(xué)生進(jìn)一步理解信息的含義是有價(jià)值的消息。

環(huán)節(jié)四：信息的傳遞、獲取及特性。與“信息”有關(guān)的延伸概念有信息的傳遞、信息的獲取和信息的特征等。而這些概念又非常容易混淆，這里教師采用《士兵突擊》的動(dòng)畫短片幫助學(xué)生理解信息的傳遞，通過對(duì)五瓶液體的辨別使學(xué)生理解信息的獲取;借助游戲和故事幫助學(xué)生理解信息的傳載性、共享性及時(shí)效性等特征?；顒?dòng)多種多樣，延伸概念的學(xué)習(xí)也富有成效。

環(huán)節(jié)五：評(píng)測(cè)與總結(jié)。教師在總結(jié)階段采用分析實(shí)例和概念圖總結(jié)的方法，幫助學(xué)生理清思路。

● 操作類概念教學(xué)的一般模式

操作類概念與操作工具、操作菜單和操作技巧等有很大的關(guān)聯(lián)，其特點(diǎn)是概念名詞較形象，容易從字面理解，同一概念可靈活使用于同類別的不同工具，學(xué)生容易通過前概念及操作體驗(yàn)進(jìn)一步理解。此類概念的教學(xué)重點(diǎn)是幫助學(xué)生操作體驗(yàn)及理解運(yùn)用。

1.操作類概念教學(xué)環(huán)節(jié)（如圖2）

我們把這一過程簡(jiǎn)單稱作“二次體驗(yàn)”。

2.操作說明

（1）創(chuàng)設(shè)情境，首次體驗(yàn)，認(rèn)識(shí)概念。在引入一個(gè)新的概念時(shí)，為避免突兀，也為了讓學(xué)生的思緒能快速進(jìn)入課堂，創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的情境是非常重要的，操作類概念也是如此。由于操作類概念的特殊性，一般采用操作情境較為合理。教師借助操作情境提出任務(wù)要求，讓學(xué)生在體驗(yàn)相關(guān)概念的操作中認(rèn)識(shí)概念。例如，在教學(xué)字體、字號(hào)等與文字編輯有關(guān)的操作類概念時(shí)，教師可先不提出這些概念，而是提供一些文字編輯的范例，并創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生自己嘗試編輯，學(xué)生在自行編輯的過程中可能會(huì)用到字體、字號(hào)等，這時(shí)教師再讓學(xué)生認(rèn)識(shí)這些概念，并明確這些概念的重要性。

（2）多種方法，理解概念，明確概念。這里的多種方法，明確概念，其實(shí)是用多種方法進(jìn)行操作類概念的定義和理解。一般情況下，可以采用講解、圖示、演示、對(duì)比及文字等多種方法，對(duì)操作類概念做出定義說明，讓學(xué)生進(jìn)一步理解與明確。另外，很多操作類概念是事實(shí)性知識(shí)，無需文字定義，這時(shí)教師可采用學(xué)生容易理解的圖示、演示等，對(duì)概念進(jìn)行定義與說明。

（3）設(shè)計(jì)活動(dòng)，再次體驗(yàn)，形成概念。在明確概念之后，需要有一個(gè)鞏固的過程。此時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)綜合活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)中再次體驗(yàn)概念并運(yùn)用概念，形成對(duì)概念完整且正確的認(rèn)識(shí)。例如，“工具欄”這一概念，因?yàn)楦鞣N軟件工具基本都有“工具欄”，如果讓學(xué)生在初次體驗(yàn)后明確“工具欄”的定義——存放一些常用的命令，通過圖形按鈕的形式來體現(xiàn)，之后再設(shè)計(jì)一個(gè)小活動(dòng)，讓學(xué)生做小小設(shè)計(jì)師，自定義“我的電腦”工具欄，則能使學(xué)生形成對(duì)“工具欄”概念的正解認(rèn)知。

3.課例應(yīng)用

課例：神奇的工具美化家園。所涉及的概念：下拉選擇框。

環(huán)節(jié)一：引入概念并嘗試體驗(yàn)。情境導(dǎo)入神筆馬良人物形象，引出畫圖軟件中也有類似馬良的神筆的神奇畫筆。教師展示用蠟筆、鉛筆、噴槍、水彩筆刷等畫筆工具畫出的各式彩虹圖片并提問：這些彩虹是使用什么樣的畫筆完成的？要求學(xué)生在畫圖軟件的工具欄中尋找這些畫筆。學(xué)生先觀看教師給出的范例引發(fā)興趣，再探索操作方法，在操作情境中對(duì)“下拉選擇框”有了初步的印象。

環(huán)節(jié)二：引出“下拉選擇框”定義。在學(xué)生體驗(yàn)了用刷子工具、粘貼工具、選擇工具的倒三角功能畫出需要的圖畫后，教師先用打比方的方法，將下拉選擇框和抽屜進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生理解下拉選擇框的含義和作用，然后用比較規(guī)范的文字對(duì)下拉選擇框進(jìn)行文字定義。

環(huán)節(jié)三：完善與展示作品，遷移總結(jié)。在學(xué)生認(rèn)識(shí)并明確下拉選擇框概念后，需要通過一個(gè)綜合活動(dòng)來鞏固理解和應(yīng)用，這里，教師選用了美化完善家園作品的活動(dòng)，既可讓學(xué)生再次使用下拉選擇框，挖掘其功能，又使任務(wù)有了延續(xù)性，保證了課堂的完整性。最后的遷移總結(jié)，再次讓學(xué)生明白下拉選擇框在不同的軟件中有著相同的功能，并提醒學(xué)生在其他軟件中看到倒三角按鈕時(shí)，可以聯(lián)想到下拉選擇框并靈活應(yīng)用。

● 理論實(shí)踐類概念教學(xué)的一般模式

信息科技學(xué)科的很多概念既有理論性，又有實(shí)踐性，需要在理論理解的基礎(chǔ)上加以實(shí)踐。理論實(shí)踐類概念的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，概念名詞抽象又帶有操作的提示，同時(shí)操作性也強(qiáng)，實(shí)踐應(yīng)用的難度比較大。此類概念的教學(xué)重點(diǎn)是在理解的基礎(chǔ)上實(shí)踐，在實(shí)踐中進(jìn)一步加深理解。

1.理論實(shí)踐類概念教學(xué)環(huán)節(jié)（如圖3）

2.操作說明

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引入概念。這一環(huán)節(jié)既與理論類概念相似，又與操作類概念有關(guān)，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的情境引入概念，引入時(shí)可以在相關(guān)概念的類比中引入，也可在概念應(yīng)用后的效果情境中引入，或者在概念需要使用的場(chǎng)景中引入。例如，“數(shù)組”概念，可與之類比的概念不容易找，教師可組織學(xué)生觀看介紹數(shù)組的微視頻，然后結(jié)合學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)組的基本概念及基本操作，在程序中設(shè)計(jì)自己的數(shù)組。

（2）闡述概念，定義概念。聯(lián)系上一情境環(huán)節(jié)中的概念舉例，或概念使用需求，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話語(yǔ)來表達(dá)對(duì)此概念的理解，并嘗試自己定義概念。

（3）自主探究，解決問題。因理論實(shí)踐類概念具有很強(qiáng)的操作性，所以在定義概念之后，用剛剛所學(xué)的概念嘗試解決實(shí)際問題非常有必要。當(dāng)學(xué)生通過自己的努力，在學(xué)以致用的過程中順利解決實(shí)際問題時(shí)，他們也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)該概念的進(jìn)一步理解和認(rèn)識(shí)，其教學(xué)成效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于教師直接告知解決方案。因此，嘗試解決問題的過程最好能體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性和參與性。例如，“IP地址”這一概念，當(dāng)學(xué)生定義IP地址之后，如果設(shè)計(jì)“查看自己的IP地址”“用IP地址訪問其他計(jì)算機(jī)”“自己動(dòng)手設(shè)置IP地址”等活動(dòng)，能使學(xué)生對(duì)IP地址的應(yīng)用有更進(jìn)一步的理解。

（4）辨析討論，理清概念。理論實(shí)踐類的概念需要理論和實(shí)踐相結(jié)合才能促進(jìn)對(duì)它的理解。學(xué)生自主探究、解決問題的過程肯定會(huì)碰到各種各樣的問題或疑惑，還會(huì)碰到一些延伸概念的困擾，使頭腦中剛建立起的概念出現(xiàn)混亂，此時(shí)需要借助對(duì)實(shí)踐中問題的辨析、討論、方案交流、對(duì)比等活動(dòng)，理清概念及其延伸概念之間的脈絡(luò)關(guān)系。例如，“IP地址”這一概念，學(xué)生雖通過“查看自己的IP地址”“用IP地址訪問其他計(jì)算機(jī)”“自己動(dòng)手設(shè)置IP地址”幾個(gè)活動(dòng)理解了IP地址，但還需要對(duì)IP地址的延伸概念——IP地址的格式、作用和分類加以梳理。因此，教師采用在活動(dòng)中穿插提供一些幫助文件和提出一些思考問題（問題如IP地址起了什么樣的作用？為什么輸入對(duì)方的IP地址就訪問到了對(duì)方的電腦？IP地址是如何設(shè)置的？機(jī)房是哪類IP地址？……）的方法，引發(fā)學(xué)生對(duì)這些問題的辨析與討論，使學(xué)生理清IP地址和IP地址的格式、作用和分類等概念。

（5）實(shí)際應(yīng)用，鞏固概念。理論實(shí)踐類概念既可通過問題、測(cè)試、練習(xí)，也可通過體驗(yàn)運(yùn)用、實(shí)踐操作等活動(dòng)，拓展對(duì)概念的認(rèn)識(shí)，鞏固概念的掌握。例如，在教授“數(shù)組”概念時(shí)，可將全班分成若干小組，給每個(gè)小組不同的實(shí)踐問題，上機(jī)編程實(shí)踐之后，組與組進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，既向來訪者講解本組解決的問題，又去他組學(xué)習(xí)他們解決問題的方法，這樣不僅了解了本組未實(shí)踐問題的解法，又對(duì)數(shù)組的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了拓展。

3.課例應(yīng)用

課例：數(shù)據(jù)的篩選。所涉及的概念：數(shù)據(jù)的篩選。

“數(shù)據(jù)的篩選”是一個(gè)理論實(shí)踐類的概念，既要學(xué)生理解什么是數(shù)據(jù)的篩選，又要學(xué)生熟練使用數(shù)據(jù)的篩選解決數(shù)據(jù)處理中的問題。因此，教學(xué)目標(biāo)對(duì)數(shù)據(jù)的篩選、其延伸概念“篩選的條件”和“篩選的方式”以及篩選的操作都提出了合理的要求。

環(huán)節(jié)一：游戲引入。教師創(chuàng)設(shè)了兩個(gè)活動(dòng)情境，一個(gè)是篩豆子的游戲，另一個(gè)是根據(jù)購(gòu)物單的要求在網(wǎng)上購(gòu)物。這兩個(gè)活動(dòng)一下子把學(xué)生引入篩選的情境中，采用了和生活中篩選相類比的方法，引發(fā)學(xué)生對(duì)篩選的思考。

環(huán)節(jié)二：定義數(shù)據(jù)的篩選。教師借助前面的情境分析，出示數(shù)據(jù)篩選的定義。在分析這個(gè)概念的關(guān)鍵部分“一個(gè)或多個(gè)條件”時(shí)，聯(lián)系《篩豆子》和《選禮物》活動(dòng)，進(jìn)一步助推了學(xué)生的理解。

環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)四：學(xué)以致用——應(yīng)用數(shù)據(jù)篩選解決實(shí)際問題。在清晰地理解數(shù)據(jù)的篩選之后，學(xué)以致用是非常有必要的。教師通過“尋找好心人”的活動(dòng)，將數(shù)據(jù)篩選操作中的關(guān)鍵操作點(diǎn)串聯(lián)了起來。在學(xué)生完成活動(dòng)之后，教師再一次用概念圖的形式完成本課概念的總結(jié)，這對(duì)理清學(xué)生的思路起到了承上啟下的作用。

經(jīng)過多次區(qū)域教學(xué)實(shí)踐，從概念性質(zhì)角度構(gòu)建與探索的概念教學(xué)一般模式獲得了很好的驗(yàn)證，也達(dá)到了很好的教學(xué)效果。這些模式還會(huì)在區(qū)域?qū)嵺`中不斷修正與改進(jìn)。