周燕
針對關(guān)鍵性知識與技術(shù),我們提倡經(jīng)常問個為什么,即所謂知其然還要知其所以然。可是,我們這一問卻往往缺乏力度,多數(shù)仍然是從內(nèi)容、功能上問為什么。因此,本期解碼我們擬從教學實例展示、實踐理論反思等多方面進行挖掘,試圖討論從解決問題的思維過程來創(chuàng)新,讓課堂更有生機,讓課程更有深度。
2011年12月,我參加了山東省高中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評比活動,執(zhí)教的課題是教科版《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第三章第二節(jié)《信息的編程加工》。在這次比賽中,我榮獲省一等獎第一名。當我回憶準備優(yōu)質(zhì)課的過程時,發(fā)現(xiàn)這也是與同事、朋友多次研討、思維碰撞的過程,比賽結(jié)果是對集眾家所長的教學設(shè)計的肯定。對于其中的幾個問題,我思考了許多也收獲了一些心得。
VB與代碼,誰來唱主角?
信息的編程加工屬于必修模塊中“信息加工與表達”主題,高中信息技術(shù)課標對此部分內(nèi)容的要求概述為“初步掌握用計算機進行信息處理的幾種基本方法,認識其工作過程與基本特征”。針對這句話,我糾結(jié)的第一個問題就是VB與代碼孰重孰輕,二者誰更能體現(xiàn)編程加工的過程與魅力呢?教學設(shè)計應該重VB使用還是重代碼理解呢?這個問題決定了整堂課的設(shè)計。
以往的教學過程中,我和同事們針對這一課題上過幾個不同的版本,有“棋盤上的麥?!?、猜數(shù)游戲、簡單計算器設(shè)計、文本處理等,aa無一不以VB的使用為主要載體。學生也能很快跟著做出作品,哈哈一樂,一節(jié)課也就過去了。但仔細想想,這種處理會給學生留下怎樣的印象呢?這樣的跟做過程會引發(fā)學生多少思考呢?將代碼完全封裝的控件羅列和屬性設(shè)置就是編程加工的本來面目嗎?如果是的話,這和人性化加工又有什么不同呢?
認真閱讀教材,反復揣摩課標內(nèi)容后,我決定放棄之前側(cè)重VB使用的設(shè)計,以代碼來為編程加工“代言”,將編程加工的過程由“創(chuàng)建界面—設(shè)置對象屬性—編寫代碼—保存工程—調(diào)試程序—創(chuàng)建可執(zhí)行程序”的“VB操作版”修正到“分析問題—確定算法—編寫代碼—調(diào)試運行”的“一般過程版”。
方向問題的解決,給整堂課的設(shè)計定了基調(diào),即不追求熱鬧,但求課堂能引導學生深入思考問題,在愉悅中開動腦筋,學有所得,思有所悟。
實例選擇與應用,怎樣創(chuàng)新?
教材為本節(jié)課提供的教學實例是“描點法”繪制函數(shù)y=x2的圖像。這一實例的優(yōu)點在于很好地規(guī)避了VB使用的繁瑣過程,而重點突出“描點法”代碼,操作簡單易學。但也存在以下不足:一是以函數(shù)圖像貫穿始終,數(shù)學色彩過于濃厚,不利于信息技術(shù)課程的特色展示;二是函數(shù)圖像缺乏變化,單調(diào)乏味。另外,教材中所給代碼也存在繪圖區(qū)域縱橫長度單位不一致,導致圖像變形的情況,容易誤導學生。
分析了以上問題,我對教材中繪制圖像的實例做了如下處理。
1.修改源代碼。將代碼中picture1的范圍由“(-10,25)—(10,25)”修改為“(-11,11)—(11,-11)”,統(tǒng)一單位,修正了函數(shù)圖像的比例;為了更好地還原數(shù)學情境,喚醒學生的知識儲備,我也順便為坐標軸加上了箭頭。
2.將函數(shù)圖像拓展為曲線圖像。備課時我也設(shè)想可以鼓勵學生繪出不同函數(shù)的圖像,如y=x3,y=1/x等,來驗證數(shù)學上的結(jié)論,但這個設(shè)想很快被推翻了。一是高一數(shù)學還沒有學習到復雜函數(shù),學生對于函數(shù)的了解還僅限于y=x2這樣的二次函數(shù);二是這樣的課跟數(shù)學課沒什么兩樣,自己都提不起勁頭來,更不要說學生了。后來同事王洪新老師的一句話提醒了我,如果把二次函數(shù)的圖像旋轉(zhuǎn)90度會怎么樣呢?這樣的改變,僅需要交換描點語句的點坐標即可實現(xiàn),簡單易行而又效果明顯,這不正是編程加工的優(yōu)越性嗎?只不過這時的圖像由于不滿足函數(shù)定義,應該稱之為曲線。
主動學習的興趣如何觸發(fā)?
有了曲線圖像的思路,下一步要考慮的是怎樣豐富課堂,讓學生產(chǎn)生學習興趣。顯然僅僅是一條曲線還略顯單調(diào),那么,組合曲線會出現(xiàn)什么效果,能不能用這段代碼繪制出漂亮的圖案讓學生一下子就喜歡上編程呢?
在偶然與同行濟南六職專王勇進老師交流的過程中,我們發(fā)現(xiàn)代碼中可以修改的不僅僅是步長、表達式、顏色,更有意思的是還可以修改點的坐標,將簡單的(x,y)用復雜的x、y的函數(shù)來表示,如(x, 0.001 x* Sin(y)),再與曲線表達式相配合,就可以繪制出如圖1所示圖像,簡陋的圖像一下變得豐富、可愛起來。在試講的過程中,我果然聽到了學生的贊嘆聲,編程加工的魅力一覽無余。
這個靈感的獲得啟發(fā)了我,我們經(jīng)常教導學生要打破思維定勢,要有開放式的頭腦,而我們自己卻常常徘徊于已有的經(jīng)驗而不自知,我想交流溝通、思維碰撞是找到創(chuàng)新的必由之路。
另外,要讓學生對所學內(nèi)容產(chǎn)生親切感,教師還需在學生身邊尋找到切入點,讓他們看到曲線圖像在生活中的應用。我觀察到學生的?;找话愣即汤C在校服上,而電腦刺繡恰是編程繪制曲線圖像的一個典型例子。這樣由?;蘸碗娔X刺繡視頻導入課題,學生的注意力一下就被吸引了,很快進入了學習狀態(tài)。
“算法”處理如何體現(xiàn)深度價值?
備課過程中,有一個問題一直讓我非常矛盾,就是本節(jié)課是否需要提到“算法”,提到的話又應該讓學生理解到什么程度?是讓學生玩玩做做,體驗一下就結(jié)束了,還是應該引導學生主動思考,由“玩程序”上升到“設(shè)計程序”?如果是后者的話,算法的概念就必須要提而且還應該作為教學的重點。我想我們上課的目的是要引導學生學會學習,體驗學習帶來的成就感,而非走馬觀花、泛泛的體驗。所以,學生需要自己設(shè)計程序,感受算法的重要性。
鑒于這樣的思考,我在“合作探究”環(huán)節(jié)設(shè)計問題:怎么樣在同一坐標系中同時繪出y=x2和y=-x2的圖像?并在“拓展提升”環(huán)節(jié)給出了這樣的任務:繪制如圖2所示圖像。
在學生初識編程以及體驗編程加工的魅力之后,問題逐漸轉(zhuǎn)入了實質(zhì)性階段,需要他們有目的地利用代碼來繪制特定的圖形,這就要求學生在描點法的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)有的代碼解決實際問題,而這個過程也正是他們逐步形成自己“算法”的過程。有了前邊的鋪墊,算法的最終提出顯得順理成章。大多數(shù)學生認真地開動腦筋思考解決問題的方法,讓我感到欣慰,這節(jié)課也就達到了目的。
備課的過程中,同事和朋友們對我的無私支持和幫助,讓我非常感動,也想借此表達深深謝意!雖然我們在一些細節(jié)的處理上還存在分歧,這節(jié)課的最終設(shè)計也還有很多值得商榷的地方,甚至也可能存在失誤。但是,我們培養(yǎng)學生的學習興趣,引導學生主動思考,讓學生真正學有所獲的方向和目標是有益的。有了這樣的學科定位,我相信高中信息技術(shù)的發(fā)展會日益年輕、充滿活力。