趙斌
在教學(xué)過程中,情境的設(shè)計對教學(xué)設(shè)計具有提綱挈領(lǐng)、直擊核心的作用,教師通過對情境材料的分析,梳理課堂知識內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),充分落實教學(xué)素材在情境中的作用,對學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解具有積極的指導(dǎo)作用。
● 課堂情境創(chuàng)設(shè)如何出發(fā)
情境在教學(xué)中是情感的延伸,它能給學(xué)生提供良好的暗示或啟迪,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維及適應(yīng)新時代的學(xué)習(xí)能力。教師可以通過生動形象的語言描述、課堂游戲、角色扮演、素材欣賞等寓教學(xué)內(nèi)容于具體形象的情境中,調(diào)動學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),再通過課堂的磨練,融合思維指導(dǎo),喚醒和啟迪學(xué)生的智慧。
例如,在講授“用計算機(jī)解決問題”的章節(jié)時,教師可以運用教材中的案例游戲來創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在游戲中體驗計算機(jī)解決問題的方法與實際解決問題的方法有何區(qū)別,并以此為契機(jī),梳理問題解決的思路。
首先,從已有的學(xué)習(xí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)。下發(fā)程序案例,測試學(xué)生對程序運行的反應(yīng)。在沒有程序編寫經(jīng)驗的情況下,學(xué)生的運行方式只是局限于雙擊運行、發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。
接著,在創(chuàng)設(shè)情境后進(jìn)行思維整合。調(diào)用系統(tǒng)MS-DOS(命令提示符),進(jìn)行文件夾和文件的操作,并發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。
最后,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。通過使用MS-DOS(命令提示符)的方式(下頁圖1),運行課程案例,結(jié)合游戲?qū)嶋H效果,發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。
因此,課堂情境的創(chuàng)設(shè)一定是與授課內(nèi)容息息相關(guān)的,教師要做的是對教學(xué)內(nèi)容和自我認(rèn)知的梳理,在創(chuàng)設(shè)情境的方式上下功夫、找思路;在方法上多斟酌、求突破。
● 課堂情境創(chuàng)設(shè)實踐探究
信息技術(shù)新教材雖已正式開始使用,但學(xué)生的實際情況不盡如人意,筆者在使用新教材授課的過程中也有過迷茫和困惑。通過課堂實踐,筆者對新課程提出的項目式學(xué)習(xí)略有了解,對情境教學(xué)的重要性有了自己的看法。下面,筆者對在必修一中使用的兩個教學(xué)案例進(jìn)行梳理,以此來探索實際教學(xué)過程中情境教學(xué)的具體操作方法。
1.實踐探究案例一:身份證信息探究
情境分析:身份證是現(xiàn)代公民身份證明的證件,由公安機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)簽發(fā)。身份證號是特征組合碼,由十七位數(shù)字本體碼和一位校驗碼組成。
學(xué)生對前十七位的數(shù)字本體碼能快速理解其編碼規(guī)則,此時通過一段程序閱讀,反向推導(dǎo)身份證第十八位校驗碼生成規(guī)則,也是一種信息意識和計算思維的培養(yǎng),既可以考查學(xué)生對具體編程語言的熟悉程度,也是對語言凝練總結(jié)的一種行之有效的訓(xùn)練。
情境預(yù)設(shè):從結(jié)構(gòu)上來看,通過自定義函數(shù)來實現(xiàn)身份證校驗碼計算功能,符合程序復(fù)用的規(guī)范,能夠形成一定的上下結(jié)構(gòu),便于理解和閱讀;從規(guī)則上來看,對身份證前十七位數(shù)字進(jìn)行權(quán)值參數(shù)賦值求和,對求和結(jié)果進(jìn)行除數(shù)為11的求余計算,并對求余結(jié)果進(jìn)行定值賦值,然后返回相應(yīng)數(shù)值。
實踐流程:學(xué)生閱讀圖2中的程序,結(jié)合已學(xué)的Python編程知識,將程序的算法用自然語言進(jìn)行描述,總結(jié)歸納身份證校驗碼的生成方法。在閱讀過程中,考查學(xué)生對程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的熟悉程度,進(jìn)一步梳理程序解決問題的思路,形成問題程序化解決思路,達(dá)成計算思維的培養(yǎng),熟悉數(shù)字化工具的使用,形成一定的社會價值觀。
反饋評價:此案例既能夠考查學(xué)生的程序閱讀能力和語言總結(jié)凝練能力,也能夠使學(xué)生對現(xiàn)象和本質(zhì)進(jìn)行深度思考,理解信息編碼的規(guī)則性和重要性,進(jìn)而可以用自己的語言來歸納信息編碼的含義,理解信息從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程,并通過預(yù)先規(guī)定的符號進(jìn)行存儲和表達(dá)。
2.探究實踐案例二:構(gòu)建與其他學(xué)科相整合的教學(xué)環(huán)境
情境分析:學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)往往能延伸到各個學(xué)科中,在新課程中,學(xué)科之間相互整合是必不可少的一種教學(xué)手段和教學(xué)資源。計算思維作為信息技術(shù)核心素養(yǎng)之一,在編程中可以充分體現(xiàn),而結(jié)合其他學(xué)科的知識,可以進(jìn)行學(xué)科知識的相互融合,這也是對數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的有效補(bǔ)充。
情境預(yù)設(shè):從結(jié)構(gòu)上來看,程序是對列表和字典的組合應(yīng)用,列表用于隨機(jī)生成堿基序列,字典用于進(jìn)行互補(bǔ)堿基序列的匹配定義,通過兩個復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的組合運用,既可以考查對數(shù)據(jù)類型的掌握程度,也可以考查對問題數(shù)據(jù)源的隨機(jī)產(chǎn)生機(jī)制的研究。
實踐流程:學(xué)生閱讀圖3中的程序,結(jié)合已有的生物遺傳學(xué)知識和Python編程知識,對生物DNA中堿基互補(bǔ)配對(AT、GC互補(bǔ)組合計算),完善程序結(jié)構(gòu),在已知問題解決思路的前提下,進(jìn)行有效的科學(xué)總結(jié)和歸納體現(xiàn),形成一定的計算思維和創(chuàng)新意識培養(yǎng)。
反饋評價:此案例中,學(xué)生通過對已有學(xué)科知識的延伸,進(jìn)行學(xué)科間知識的整合和深入,從問題出發(fā),研究問題本質(zhì),運用不同學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)論證結(jié)論,從技術(shù)的角度活用知識,從而形成對技術(shù)的實際運用,且能夠鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。
● 課堂情境創(chuàng)設(shè)反思提升
在情境教學(xué)中,要走出“作秀”的怪圈,堅持從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和知識背景出發(fā),以激發(fā)學(xué)生好奇心為宗旨,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,只有這樣,才能在好奇心和興趣的影響下提升學(xué)生的信息綜合素養(yǎng),提升計算思維能力。