張自珍
高中信息技術(shù)教學(xué)在新課標(biāo)的指導(dǎo)下,已逐步從傳統(tǒng)的注重純技術(shù)教學(xué)轉(zhuǎn)向了以提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)。以教科版《信息技術(shù)基礎(chǔ)》(必修)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)內(nèi)容為例,許多教師重視從學(xué)生身邊的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例出發(fā)進(jìn)行教學(xué),學(xué)生從中感受了數(shù)據(jù)庫(kù)與學(xué)習(xí)生活的緊密關(guān)系,體驗(yàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),改變了“數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)枯燥難懂”的認(rèn)識(shí)。然而,在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中依然存在的一個(gè)不爭(zhēng)事實(shí)是,很多學(xué)生依舊在經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)過(guò)程中的基礎(chǔ)知識(shí)填鴨式記憶和技能操作機(jī)械式模仿。有些學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)業(yè)水平考試的數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)習(xí)過(guò)程中,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象基本上僅停留在Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件中對(duì)字段、記錄的操作上。教師在復(fù)習(xí)指導(dǎo)中,也主要集中在Access中如何建立表結(jié)構(gòu)、添加字段、記錄的增刪等純操作上。當(dāng)我們回過(guò)頭,叩問(wèn)一下我們的數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué),真的提升了學(xué)生科學(xué)管理信息資源的能力嗎?回答是否定的。我們認(rèn)為,造成上述問(wèn)題的最主要原因是目前的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中存在著一些誤區(qū)。
為了能夠真實(shí)地了解目前國(guó)內(nèi)高中的信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)情況,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中收集了一些數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)網(wǎng)絡(luò)視頻。同時(shí),也把近期參與的學(xué)校國(guó)際部澳大利亞新南威爾士大學(xué)預(yù)科課程(以下簡(jiǎn)稱:“新大預(yù)科”)信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)片段進(jìn)行了記錄。在此,將通過(guò)中外課堂教學(xué)案例的比較分析,就當(dāng)前高中信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題和大家進(jìn)行探討。
● 問(wèn)題一:數(shù)據(jù)庫(kù)該如何定義
案例1:某一年江蘇省高中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比獲獎(jiǎng)教學(xué)視頻(數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)第一課時(shí))。一位獲獎(jiǎng)?wù)咴谑谡n時(shí)直接向?qū)W生引出了數(shù)據(jù)庫(kù)概念。其中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)是這樣定義的:數(shù)據(jù)庫(kù)是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù),只不過(guò)這個(gè)倉(cāng)庫(kù)是在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備上。
我們十分認(rèn)同授課者把數(shù)據(jù)庫(kù)形象地比喻為倉(cāng)庫(kù),使學(xué)生能夠很自然地建構(gòu)起數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)信息技術(shù)術(shù)語(yǔ)。但如果把數(shù)據(jù)庫(kù)視作是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生后出現(xiàn)的技術(shù),是有歧義的。相信有很多教師在課堂上給學(xué)生定義數(shù)據(jù)庫(kù)概念時(shí),也會(huì)不經(jīng)意地和計(jì)算機(jī)掛鉤,因?yàn)樵谖覀兊纳罱?jīng)驗(yàn)中,數(shù)據(jù)庫(kù)就是和計(jì)算機(jī)緊密相聯(lián)的。在近幾年的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)調(diào)查中,我們發(fā)現(xiàn)有許多教師主要是通過(guò)教授如何使用Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)字段、記錄等基本要素的教學(xué)。在調(diào)查中我們還發(fā)現(xiàn),即使教師在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)Access只是數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件,不是數(shù)據(jù)庫(kù),但一談到數(shù)據(jù)庫(kù),學(xué)生總是馬上反應(yīng)到Access軟件的使用。
我們?cè)趯W(xué)習(xí)我校國(guó)際部新大預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)用書(shū)《計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)》和由英國(guó)CGP出版社出版的英國(guó)高中《計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)》學(xué)習(xí)用書(shū)時(shí),發(fā)現(xiàn)這兩本書(shū)中的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)內(nèi)容——數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念與Access軟件的實(shí)踐操作之間的教學(xué)層次非常分明。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),完全不涉及進(jìn)入具體的某一數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件。案例2中呈現(xiàn)的是我們?cè)谛麓箢A(yù)科信息技術(shù)課堂隨堂聽(tīng)課記錄的教學(xué)片段。
案例2:新大預(yù)科的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)第一課時(shí)。
教學(xué)內(nèi)容:databases(數(shù)據(jù)庫(kù))。
授課對(duì)象為已通過(guò)當(dāng)?shù)馗咧腥雽W(xué)考試,同時(shí)英語(yǔ)水平達(dá)到新大預(yù)科要求的學(xué)生(層次相當(dāng)于國(guó)內(nèi)普高一年級(jí)的學(xué)生)。
外籍教師在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)了一個(gè)任務(wù),由學(xué)生通過(guò)小組活動(dòng)(Group Activity)討論生活中的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例并填入教師設(shè)計(jì)的表格中(如下頁(yè)表1),并概括出數(shù)據(jù)庫(kù)的概念。
令人振奮的是26位學(xué)生中有89%列出了至少5個(gè)在生活中遇到的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例,其中有學(xué)校圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)、火車票實(shí)名購(gòu)票、QQ網(wǎng)上注冊(cè)、百度音樂(lè)庫(kù)、飛機(jī)航班信息實(shí)時(shí)查詢、銀行ATM取款等。學(xué)生討論并完成表格填寫(xiě)后,授課教師在教學(xué)PPT上呈現(xiàn)了兩組圖片,一組是耶魯大學(xué)史特林紀(jì)念圖書(shū)館借書(shū)大廳圖片,同時(shí)提出了一個(gè)概念:Paper-based Database;另一組來(lái)自于任教學(xué)校圖書(shū)館借閱大廳圖片,并提出了另一個(gè)概念:Computerized Database。(我們對(duì)以上兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是這樣翻譯的:紙質(zhì)化數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù))。隨后,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生開(kāi)始提煉數(shù)據(jù)庫(kù)概念。學(xué)生是這樣提煉出數(shù)據(jù)庫(kù)概念的。學(xué)生甲:數(shù)據(jù)庫(kù)像倉(cāng)庫(kù),用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù);學(xué)生乙:數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是有一定規(guī)律的;學(xué)生丙:通過(guò)一定的規(guī)則,人們能使用數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù);學(xué)生丁:通過(guò)計(jì)算機(jī)使用數(shù)據(jù)庫(kù),能大大節(jié)約使用者的時(shí)間。
教師十分肯定學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念的提煉。同時(shí),在最后總結(jié)學(xué)生提煉的概念時(shí),他特別糾正了許多人的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),即數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)的產(chǎn)物。
從案例2,我們可以看得出來(lái),數(shù)據(jù)庫(kù)概念的提煉完全可以依托學(xué)生的知識(shí)背景,把握其認(rèn)知規(guī)律,由學(xué)生通過(guò)生活實(shí)例的觀察與思考,用自己的語(yǔ)言進(jìn)行描述,而不應(yīng)由教師直接下定義進(jìn)行填鴨式的概念灌輸。同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中如果我們僅憑一時(shí)的臆想把數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生與發(fā)展放入計(jì)算機(jī)的發(fā)展中去認(rèn)識(shí),將會(huì)導(dǎo)致部分教師和學(xué)生在概念理解上出現(xiàn)偏差。因此我們認(rèn)為,教學(xué)中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)概念提煉時(shí),應(yīng)該與“計(jì)算機(jī)”這個(gè)名詞保持一定的距離,從而構(gòu)建出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)概念。
● 問(wèn)題二:數(shù)據(jù)表、字段、記錄一定要在Access等數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件中實(shí)現(xiàn)嗎
學(xué)生能夠正確理解數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄、字段等術(shù)語(yǔ),會(huì)進(jìn)行表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵。許多教師在為學(xué)生構(gòu)建這些知識(shí)的時(shí)候,總是借助Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件來(lái)進(jìn)行。其目的是為了能讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫(kù)中的表、字段、記錄。這種教學(xué)方法的最大優(yōu)勢(shì)在于其直觀性強(qiáng),便于學(xué)生實(shí)踐操作。然而,存在的問(wèn)題是學(xué)生把數(shù)據(jù)庫(kù)的基本要素誤認(rèn)為是Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件中特有的要素,而產(chǎn)生了概念上的混淆。
案例3:接案例2新大預(yù)科課堂。
在完成了數(shù)據(jù)庫(kù)概念的提煉后,教師創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問(wèn)題情境:列出了Libby6個(gè)朋友的信息(如表2)。
在分析表2內(nèi)容的過(guò)程中,教師把記錄、字段的概念向?qū)W生進(jìn)行了解釋。然后請(qǐng)學(xué)生完成一項(xiàng)任務(wù):利用給出的朋友信息,其中包含他們的全名、地址、出生日期,設(shè)計(jì)一個(gè)名為“Libby”的數(shù)據(jù)庫(kù),完成數(shù)據(jù)表“friends”的《數(shù)據(jù)字典》的相關(guān)內(nèi)容的填寫(xiě);同時(shí)強(qiáng)調(diào):考慮建立哪些合適的字段才能夠高效地顯示和查找該數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。endprint
《數(shù)據(jù)字典》設(shè)計(jì)如下(如表3)。
在當(dāng)時(shí)聽(tīng)課時(shí),我們心中有一種擔(dān)心,認(rèn)為學(xué)生肯定不能勝任這項(xiàng)任務(wù)。沒(méi)想到,當(dāng)教師匯集了學(xué)生的表格在實(shí)物投影儀上進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),我們意識(shí)到剛才的擔(dān)心是多余的。大部分學(xué)生都能完成教師給出的《數(shù)據(jù)字典》的表格填寫(xiě)。其中,還有一個(gè)學(xué)生在《數(shù)據(jù)字典》中添加了“朋友ID號(hào)”。
我們認(rèn)為,正如在信息技術(shù)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)中,通常先和學(xué)生討論算法的概念,讓學(xué)生在理解算法后進(jìn)入某一種程序語(yǔ)言的編程一樣。同理,數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中如果能夠借鑒案例3中的教學(xué)方法,把Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件中建立表結(jié)構(gòu)的實(shí)際操作進(jìn)行抽象化,利用《數(shù)據(jù)字典》構(gòu)建數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu),將能引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)一開(kāi)始就建立起正確的數(shù)據(jù)庫(kù)各項(xiàng)基本元素的理解,正確厘清數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之間的關(guān)系。
● 問(wèn)題三:“數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用體驗(yàn)”該如何“體驗(yàn)”
案例4:某中學(xué)開(kāi)設(shè)的大型公開(kāi)課現(xiàn)場(chǎng)。
授課教師開(kāi)設(shè)了《走進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)》的對(duì)外公開(kāi)課。在課堂的前一半時(shí)間,她創(chuàng)設(shè)了一個(gè)保護(hù)瀕危樹(shù)種的場(chǎng)景,讓學(xué)生體驗(yàn)了瀕危樹(shù)種數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例。在該活動(dòng)中,教師拋出了一個(gè)個(gè)小問(wèn)題:如何查詢現(xiàn)有瀕危樹(shù)種的信息?發(fā)現(xiàn)了一個(gè)瀕危樹(shù)種的信息,如何添加進(jìn)信息庫(kù)?如何刪除一條信息?從而為緊接著的數(shù)據(jù)庫(kù)建立等技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下伏筆。整堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)是學(xué)生先體驗(yàn)瀕危樹(shù)種數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例,然后教師引導(dǎo)學(xué)生使用Access進(jìn)行表結(jié)構(gòu)、字段、記錄的建立操作。
案例4中數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例與地理學(xué)科內(nèi)容的有效結(jié)合非常具有時(shí)代特色,學(xué)生從中了解到了這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路。然而,我們觀察到學(xué)生在整個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)中,似乎是被教師“牽著鼻子”進(jìn)行的。數(shù)據(jù)庫(kù)體驗(yàn)僅僅定位在了某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的操作使用上,體驗(yàn)的過(guò)程僅是完成教師設(shè)定的一個(gè)個(gè)教學(xué)步驟。而數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)字化時(shí)代已悄然深入到了每個(gè)人的學(xué)習(xí)生活中,教師卻回避學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)生活中能夠感受到的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)例,而特意設(shè)計(jì)某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),顯然忽視了教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該以學(xué)生為主體的原則。
在本文的案例2教學(xué)中,新大預(yù)科的學(xué)生在對(duì)身邊數(shù)據(jù)庫(kù)舉例的同時(shí),“感受利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)高效檢索方面的優(yōu)勢(shì)”得到了充分實(shí)現(xiàn)。同時(shí),我們能夠感覺(jué)到學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的了解程度已經(jīng)超越了國(guó)內(nèi)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人們的生活息息相關(guān),已不像十年前那樣還局限在某些行業(yè)了。當(dāng)“云存儲(chǔ)”等先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理術(shù)語(yǔ)已經(jīng)進(jìn)入學(xué)生的生活中,數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)如果依舊停留在教師舉例、學(xué)生“被動(dòng)體驗(yàn)”的年代,將會(huì)與發(fā)展迅速的信息技術(shù)形成隔閡。
我們認(rèn)為,課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用”教學(xué)要求,不應(yīng)該僅僅讓學(xué)生在教師指定的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)被動(dòng)體驗(yàn)。放開(kāi)學(xué)生,讓他們的思維走出課堂,與時(shí)代握手,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)社會(huì)中各種形式數(shù)據(jù)庫(kù)的真體驗(yàn),如淘寶購(gòu)物、機(jī)場(chǎng)航班查詢、圖書(shū)館圖書(shū)借閱,等等。學(xué)生將能夠體驗(yàn)到數(shù)據(jù)庫(kù)已無(wú)處不在,也能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用形成自己的見(jiàn)解與反思。
● 問(wèn)題四:數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用除了“優(yōu)勢(shì)”,還存在其他影響嗎
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》必修部分的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)其中一條是:感受利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)管理大量數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)高效檢索方面的優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為:數(shù)據(jù)庫(kù)的利用優(yōu)缺點(diǎn)并存。新課標(biāo)的課程目標(biāo)中強(qiáng)調(diào):能辯證地認(rèn)識(shí)信息技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和日常生活學(xué)習(xí)的影響。很多教師在分解課標(biāo)內(nèi)容的時(shí)候,明顯忽視了這一點(diǎn)。
在近幾年兄弟學(xué)校教師開(kāi)設(shè)的《數(shù)據(jù)庫(kù)》相關(guān)公開(kāi)課中,我們幾乎沒(méi)有看到有授課教師提到數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中存在的缺陷。而在國(guó)外的信息技術(shù)課堂中,學(xué)生卻經(jīng)常要對(duì)信息技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用進(jìn)行大討論并陳述個(gè)人觀點(diǎn)。
在例舉的新大預(yù)科信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)課堂教學(xué)后半部分,教師把學(xué)生分成了兩組,進(jìn)行了“pros of databases”和“cons of databases”(數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用帶來(lái)的利與弊)的PK。我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生此時(shí)的思維非?;钴S。其中,有學(xué)生指出,在社會(huì)生活中利用數(shù)據(jù)庫(kù),其中的一個(gè)問(wèn)題是使用者必須通過(guò)相關(guān)的培訓(xùn),學(xué)會(huì)相應(yīng)的電腦操作,因此使用成本比較高是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)缺點(diǎn)。還有學(xué)生提出,數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)黑客的入侵、數(shù)據(jù)安全是我們面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題……
綜上案例的比較分析,我們得出,高中數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中教師應(yīng)該重視把信息技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容與迅速發(fā)展的信息化社會(huì)相結(jié)合,從宏觀的、歷史發(fā)展的角度提煉數(shù)據(jù)庫(kù)及各要素概念,注重培養(yǎng)學(xué)生利用批判性思維能力分析數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的影響,才能擺脫教學(xué)中出現(xiàn)的偏差,真真正正地提升學(xué)生科學(xué)管理信息資源的能力。endprint