武健
這人不緊不慢,伸出手來說道:“神仙大人,我別的什么也不要,就只要您老剛才點石成金的那根手指頭……”
——來自“點石成金”的寓言故事
在信息技術課中,占課程大部分的計算機操作教學只是課程的初級目標。工具的操作方法、步驟是有一定前后次序的。次序性的后面,就是點石成金的“手指”——針對操作的算法。對于教師來說,引導學生去發(fā)現(xiàn)屬于自己的、技術工具的“金手指”才是課堂中更重要的事情。
學生要面對的不僅是使用現(xiàn)在的技術,面對現(xiàn)在的信息社會。他們還要面對未來,面對10~20年后的技術社會。這樣,教學中長期不變的和有巨大變化的內容都值得教師特別關注。
● 范疇
中小學生學習信息科學與技術方面的知識,需要首先從工具操作入手。掌握工具操作和使用方法后,才能親身了解、體會如何使用技術,技術是如何在生活中應用的。教學至少可以分成三個層級。
第一層級是工具操作的學習。像如何使用鍵盤、單擊鼠標、啟動程序……這些對熟練者幾乎不用思考的簡單操作,對于小學低年級學生的初學者來說,并不是想象的那么輕松。
第二層級是方法與步驟(使用技術)。這是在學會工具操作后,系統(tǒng)地使用工具完成一個任務的過程。其核心是由簡單操作組成的有次序性的方法與步驟。比工具操作更復雜一些,工作過程中占用操作者的思維相對較多。學習者需要將簡單操作來組編成“信息塊”,按一定次序來完成任務。
工具操作和方法步驟層級經常是隨著操作者的熟練程度而變化。熟練程度不夠,一些簡單的操作也會緩慢,需要思考后再去執(zhí)行,熟練程度足夠,則一些復雜的步驟也可歸到簡單操作之中。
第三層級是技術應用(或問題解決)層級。在這個級別中,著眼點不僅是工具,會更多地關注著問題解決本身。會考慮使用一種以上的技術,會更綜合地把不同的技術組合起來去解決問題。例如,在真實的工作中,為了完成一篇論文,需要綜合地利用圖像處理軟件和文字處理軟件,有時還需要加上電子表格等軟件來形成最終的報告。這時,需要學習者有效地應用信息技術。
教學中的每個層級背后都有各自的規(guī)律和相應的算法。一般情況下,新手是從不會開始,首先關注操作、學會操作工具。隨著技術越來越熟練,會逐步開始關注到方法與步驟,開始強調過程優(yōu)化。達到精通時,會關注到技術之外的相關因素。這個技術學習的過程,也包含自身的規(guī)律。
信息技術課中的生活算法,首先是在學習的過程中發(fā)揮作用的。
● 呈現(xiàn)
為了更好地讓算法發(fā)揮作用,就需要盡量地把它表現(xiàn)出來。記錄、呈現(xiàn)算法也是算法學習的一個重要組成部分。
算法是從感性材料中提煉出來的,需要用語言或符號記錄下來。在解決相對簡單或者已有類似經驗的問題時,往往會直接根據頭腦中形成的經驗去完成。這時的方法主要是回憶。從分析到回憶、從回憶到產生方法的速度非常快。這種情況下,算法往往會處于一種隱性狀態(tài)。越是熟練,產生算法時越不會占用特意的思維。相反,則需要停下來思維。針對方法與步驟的學習,算法需要顯性化。把隱性的算法呈現(xiàn)出來,是為了把過程表達得更清晰。
在表達、分析、設計算法的過程中,可以使用圖表、符號、文字等分成層級化、結構化、流程化三種不同的表現(xiàn)形式來呈現(xiàn)。
1.自然語言表達
這是最常見的呈現(xiàn)方式。一般人會經常使用自然語言來表達算法。經常說的:“我要先去圖書館一趟。然后坐車去菜市場,順手帶回點小菜。大約11點到家里開始做飯……”這其中既體現(xiàn)了生活中的步驟,也是生活中的算法。一般會體現(xiàn)在順序性的句式里,如“先……后……”;還會體現(xiàn)在條件判斷性的句式里“如果……那么……”。
自然語言表現(xiàn)的算法符合大眾的思維特點與規(guī)律,是人們最常見、最常用的,但同時也有不易體現(xiàn)出結構、關系、次序的特點,經常需要對自然語言進一步分析,才能明確出來。
2.用圖表、符號呈現(xiàn)關系
除了自然語言,還有可以用圖表表達的“算法”。例如,對經典問題——“先有雞還是先有蛋”進行關系分析時就可以使用圖表、符號(如圖1)。
這是從關系中體現(xiàn)算法的一種形式。蛋與蛋之間有著微小的差異,雞與雞之間也有著微小的差異。隨著時間的變化、差異之間的積累,遠古時代的“雞”與“蛋”是否還是現(xiàn)在意義的“雞”與“蛋”?
在這個例子中,利用了圖的形式來表現(xiàn)雞與蛋的細微變化。表現(xiàn)出的概念(不同的雞、不同的蛋)和概念之間的關系,事物間的關系自然體現(xiàn)出來。明確了事物間的關系,自然就更容易理解方法與步驟。
步驟隱含于關系之中。像這樣用圖表明確出來的算法也會使我們的思路更清晰。
3.用圖表、符號表現(xiàn)次序
在算法的設計、實施中,也可以用符號、圖表直接表現(xiàn)出解決問題的次序性。利用這些圖示化的方法與步驟,進行研究,會更容易找到貼近于生活、更合適的解決方法(如圖2)。
對方法與步驟的圖表化有利于進行算法設計、進行算法分析和算法優(yōu)化。
4.常用符號體系
使用圖表、符號來呈現(xiàn)生活算法時,可以借用計算機程序算法的一些表現(xiàn)形式,如利用流程圖的一些規(guī)則和畫法。
在畫流程圖時,還規(guī)定了流程線是從下往上或從右向左時,必須帶箭頭。除此以外,都可以不畫箭頭,在流程圖中常用的符號如下頁圖3所示。
對于生活算法來說,保持簡單、便捷,使用所有人易于理解的表現(xiàn)形式非常重要。
● 從細節(jié)到算法
算法是需要從感性認識上升到理性認識的。也就是說,實踐是生活算法的重要來源之一,可以通過在實踐中歸納與總結得到生活算法。
對于信息科學與技術的初學者來說,生活算法的學習過程是:首先具備工具操作的能力,然后對工具操作的方法與步驟進行分析、歸納,得出一般性的行動規(guī)則。再用這種規(guī)則來指導類似工作。在這個學習過程中,學習者需要:①初步掌握工具操作的各個基本要點;②明確工具操作等過程性的執(zhí)行程序;③了解方法與步驟的適用范圍、邊界條件;④過程應用到實踐中。
以小學一年級學生對鼠標操作的學習為例。小學生首先需要了解鼠標與屏幕指針的關系、鼠標的結構和握執(zhí)方法、鼠標鍵按法等前提性知識。然后需要了解操作步驟:辨別圖標—移動鼠標使屏幕上的指針跟隨移動—到達目標—按下鼠標左鍵。之后,學習者還需要知道單擊對哪些操作有效、哪些是無效的,當適用范圍進一步清晰的時候,就可以將學習的成果應用到實踐活動當中了。
從操作到方法步驟,再到規(guī)則、算法需要一定的學習時間與過程。需要教師一步步地引導。在這個過程中,教師的工作有:
◇提供或激活相關事實材料。對于初學者首先要幫助他們形成初步的實踐。
◇引導學生注意正確對待學習的事物間的關系,尤其是操作方法與步驟的次序性關系。
◇盡量組織討論,利用學生群體的力量,對上述關系進行歸納、概括,并用語言表述這一關系。
◇提供實例,檢測學生對算法的應用條件及運用是否正確,根據學生掌握情況予以糾正,并加深理解。
生活算法是一種應用技術解決問題的行動規(guī)則。一方面可以通過歸納、概括與總結,從感性的直接經驗提煉出生活算法。另一方面還可以通過演繹、推理與綜合,從已知的算法中獲得新算法。endprint
這人不緊不慢,伸出手來說道:“神仙大人,我別的什么也不要,就只要您老剛才點石成金的那根手指頭……”
——來自“點石成金”的寓言故事
在信息技術課中,占課程大部分的計算機操作教學只是課程的初級目標。工具的操作方法、步驟是有一定前后次序的。次序性的后面,就是點石成金的“手指”——針對操作的算法。對于教師來說,引導學生去發(fā)現(xiàn)屬于自己的、技術工具的“金手指”才是課堂中更重要的事情。
學生要面對的不僅是使用現(xiàn)在的技術,面對現(xiàn)在的信息社會。他們還要面對未來,面對10~20年后的技術社會。這樣,教學中長期不變的和有巨大變化的內容都值得教師特別關注。
● 范疇
中小學生學習信息科學與技術方面的知識,需要首先從工具操作入手。掌握工具操作和使用方法后,才能親身了解、體會如何使用技術,技術是如何在生活中應用的。教學至少可以分成三個層級。
第一層級是工具操作的學習。像如何使用鍵盤、單擊鼠標、啟動程序……這些對熟練者幾乎不用思考的簡單操作,對于小學低年級學生的初學者來說,并不是想象的那么輕松。
第二層級是方法與步驟(使用技術)。這是在學會工具操作后,系統(tǒng)地使用工具完成一個任務的過程。其核心是由簡單操作組成的有次序性的方法與步驟。比工具操作更復雜一些,工作過程中占用操作者的思維相對較多。學習者需要將簡單操作來組編成“信息塊”,按一定次序來完成任務。
工具操作和方法步驟層級經常是隨著操作者的熟練程度而變化。熟練程度不夠,一些簡單的操作也會緩慢,需要思考后再去執(zhí)行,熟練程度足夠,則一些復雜的步驟也可歸到簡單操作之中。
第三層級是技術應用(或問題解決)層級。在這個級別中,著眼點不僅是工具,會更多地關注著問題解決本身。會考慮使用一種以上的技術,會更綜合地把不同的技術組合起來去解決問題。例如,在真實的工作中,為了完成一篇論文,需要綜合地利用圖像處理軟件和文字處理軟件,有時還需要加上電子表格等軟件來形成最終的報告。這時,需要學習者有效地應用信息技術。
教學中的每個層級背后都有各自的規(guī)律和相應的算法。一般情況下,新手是從不會開始,首先關注操作、學會操作工具。隨著技術越來越熟練,會逐步開始關注到方法與步驟,開始強調過程優(yōu)化。達到精通時,會關注到技術之外的相關因素。這個技術學習的過程,也包含自身的規(guī)律。
信息技術課中的生活算法,首先是在學習的過程中發(fā)揮作用的。
● 呈現(xiàn)
為了更好地讓算法發(fā)揮作用,就需要盡量地把它表現(xiàn)出來。記錄、呈現(xiàn)算法也是算法學習的一個重要組成部分。
算法是從感性材料中提煉出來的,需要用語言或符號記錄下來。在解決相對簡單或者已有類似經驗的問題時,往往會直接根據頭腦中形成的經驗去完成。這時的方法主要是回憶。從分析到回憶、從回憶到產生方法的速度非???。這種情況下,算法往往會處于一種隱性狀態(tài)。越是熟練,產生算法時越不會占用特意的思維。相反,則需要停下來思維。針對方法與步驟的學習,算法需要顯性化。把隱性的算法呈現(xiàn)出來,是為了把過程表達得更清晰。
在表達、分析、設計算法的過程中,可以使用圖表、符號、文字等分成層級化、結構化、流程化三種不同的表現(xiàn)形式來呈現(xiàn)。
1.自然語言表達
這是最常見的呈現(xiàn)方式。一般人會經常使用自然語言來表達算法。經常說的:“我要先去圖書館一趟。然后坐車去菜市場,順手帶回點小菜。大約11點到家里開始做飯……”這其中既體現(xiàn)了生活中的步驟,也是生活中的算法。一般會體現(xiàn)在順序性的句式里,如“先……后……”;還會體現(xiàn)在條件判斷性的句式里“如果……那么……”。
自然語言表現(xiàn)的算法符合大眾的思維特點與規(guī)律,是人們最常見、最常用的,但同時也有不易體現(xiàn)出結構、關系、次序的特點,經常需要對自然語言進一步分析,才能明確出來。
2.用圖表、符號呈現(xiàn)關系
除了自然語言,還有可以用圖表表達的“算法”。例如,對經典問題——“先有雞還是先有蛋”進行關系分析時就可以使用圖表、符號(如圖1)。
這是從關系中體現(xiàn)算法的一種形式。蛋與蛋之間有著微小的差異,雞與雞之間也有著微小的差異。隨著時間的變化、差異之間的積累,遠古時代的“雞”與“蛋”是否還是現(xiàn)在意義的“雞”與“蛋”?
在這個例子中,利用了圖的形式來表現(xiàn)雞與蛋的細微變化。表現(xiàn)出的概念(不同的雞、不同的蛋)和概念之間的關系,事物間的關系自然體現(xiàn)出來。明確了事物間的關系,自然就更容易理解方法與步驟。
步驟隱含于關系之中。像這樣用圖表明確出來的算法也會使我們的思路更清晰。
3.用圖表、符號表現(xiàn)次序
在算法的設計、實施中,也可以用符號、圖表直接表現(xiàn)出解決問題的次序性。利用這些圖示化的方法與步驟,進行研究,會更容易找到貼近于生活、更合適的解決方法(如圖2)。
對方法與步驟的圖表化有利于進行算法設計、進行算法分析和算法優(yōu)化。
4.常用符號體系
使用圖表、符號來呈現(xiàn)生活算法時,可以借用計算機程序算法的一些表現(xiàn)形式,如利用流程圖的一些規(guī)則和畫法。
在畫流程圖時,還規(guī)定了流程線是從下往上或從右向左時,必須帶箭頭。除此以外,都可以不畫箭頭,在流程圖中常用的符號如下頁圖3所示。
對于生活算法來說,保持簡單、便捷,使用所有人易于理解的表現(xiàn)形式非常重要。
● 從細節(jié)到算法
算法是需要從感性認識上升到理性認識的。也就是說,實踐是生活算法的重要來源之一,可以通過在實踐中歸納與總結得到生活算法。
對于信息科學與技術的初學者來說,生活算法的學習過程是:首先具備工具操作的能力,然后對工具操作的方法與步驟進行分析、歸納,得出一般性的行動規(guī)則。再用這種規(guī)則來指導類似工作。在這個學習過程中,學習者需要:①初步掌握工具操作的各個基本要點;②明確工具操作等過程性的執(zhí)行程序;③了解方法與步驟的適用范圍、邊界條件;④過程應用到實踐中。
以小學一年級學生對鼠標操作的學習為例。小學生首先需要了解鼠標與屏幕指針的關系、鼠標的結構和握執(zhí)方法、鼠標鍵按法等前提性知識。然后需要了解操作步驟:辨別圖標—移動鼠標使屏幕上的指針跟隨移動—到達目標—按下鼠標左鍵。之后,學習者還需要知道單擊對哪些操作有效、哪些是無效的,當適用范圍進一步清晰的時候,就可以將學習的成果應用到實踐活動當中了。
從操作到方法步驟,再到規(guī)則、算法需要一定的學習時間與過程。需要教師一步步地引導。在這個過程中,教師的工作有:
◇提供或激活相關事實材料。對于初學者首先要幫助他們形成初步的實踐。
◇引導學生注意正確對待學習的事物間的關系,尤其是操作方法與步驟的次序性關系。
◇盡量組織討論,利用學生群體的力量,對上述關系進行歸納、概括,并用語言表述這一關系。
◇提供實例,檢測學生對算法的應用條件及運用是否正確,根據學生掌握情況予以糾正,并加深理解。
生活算法是一種應用技術解決問題的行動規(guī)則。一方面可以通過歸納、概括與總結,從感性的直接經驗提煉出生活算法。另一方面還可以通過演繹、推理與綜合,從已知的算法中獲得新算法。endprint
這人不緊不慢,伸出手來說道:“神仙大人,我別的什么也不要,就只要您老剛才點石成金的那根手指頭……”
——來自“點石成金”的寓言故事
在信息技術課中,占課程大部分的計算機操作教學只是課程的初級目標。工具的操作方法、步驟是有一定前后次序的。次序性的后面,就是點石成金的“手指”——針對操作的算法。對于教師來說,引導學生去發(fā)現(xiàn)屬于自己的、技術工具的“金手指”才是課堂中更重要的事情。
學生要面對的不僅是使用現(xiàn)在的技術,面對現(xiàn)在的信息社會。他們還要面對未來,面對10~20年后的技術社會。這樣,教學中長期不變的和有巨大變化的內容都值得教師特別關注。
● 范疇
中小學生學習信息科學與技術方面的知識,需要首先從工具操作入手。掌握工具操作和使用方法后,才能親身了解、體會如何使用技術,技術是如何在生活中應用的。教學至少可以分成三個層級。
第一層級是工具操作的學習。像如何使用鍵盤、單擊鼠標、啟動程序……這些對熟練者幾乎不用思考的簡單操作,對于小學低年級學生的初學者來說,并不是想象的那么輕松。
第二層級是方法與步驟(使用技術)。這是在學會工具操作后,系統(tǒng)地使用工具完成一個任務的過程。其核心是由簡單操作組成的有次序性的方法與步驟。比工具操作更復雜一些,工作過程中占用操作者的思維相對較多。學習者需要將簡單操作來組編成“信息塊”,按一定次序來完成任務。
工具操作和方法步驟層級經常是隨著操作者的熟練程度而變化。熟練程度不夠,一些簡單的操作也會緩慢,需要思考后再去執(zhí)行,熟練程度足夠,則一些復雜的步驟也可歸到簡單操作之中。
第三層級是技術應用(或問題解決)層級。在這個級別中,著眼點不僅是工具,會更多地關注著問題解決本身。會考慮使用一種以上的技術,會更綜合地把不同的技術組合起來去解決問題。例如,在真實的工作中,為了完成一篇論文,需要綜合地利用圖像處理軟件和文字處理軟件,有時還需要加上電子表格等軟件來形成最終的報告。這時,需要學習者有效地應用信息技術。
教學中的每個層級背后都有各自的規(guī)律和相應的算法。一般情況下,新手是從不會開始,首先關注操作、學會操作工具。隨著技術越來越熟練,會逐步開始關注到方法與步驟,開始強調過程優(yōu)化。達到精通時,會關注到技術之外的相關因素。這個技術學習的過程,也包含自身的規(guī)律。
信息技術課中的生活算法,首先是在學習的過程中發(fā)揮作用的。
● 呈現(xiàn)
為了更好地讓算法發(fā)揮作用,就需要盡量地把它表現(xiàn)出來。記錄、呈現(xiàn)算法也是算法學習的一個重要組成部分。
算法是從感性材料中提煉出來的,需要用語言或符號記錄下來。在解決相對簡單或者已有類似經驗的問題時,往往會直接根據頭腦中形成的經驗去完成。這時的方法主要是回憶。從分析到回憶、從回憶到產生方法的速度非???。這種情況下,算法往往會處于一種隱性狀態(tài)。越是熟練,產生算法時越不會占用特意的思維。相反,則需要停下來思維。針對方法與步驟的學習,算法需要顯性化。把隱性的算法呈現(xiàn)出來,是為了把過程表達得更清晰。
在表達、分析、設計算法的過程中,可以使用圖表、符號、文字等分成層級化、結構化、流程化三種不同的表現(xiàn)形式來呈現(xiàn)。
1.自然語言表達
這是最常見的呈現(xiàn)方式。一般人會經常使用自然語言來表達算法。經常說的:“我要先去圖書館一趟。然后坐車去菜市場,順手帶回點小菜。大約11點到家里開始做飯……”這其中既體現(xiàn)了生活中的步驟,也是生活中的算法。一般會體現(xiàn)在順序性的句式里,如“先……后……”;還會體現(xiàn)在條件判斷性的句式里“如果……那么……”。
自然語言表現(xiàn)的算法符合大眾的思維特點與規(guī)律,是人們最常見、最常用的,但同時也有不易體現(xiàn)出結構、關系、次序的特點,經常需要對自然語言進一步分析,才能明確出來。
2.用圖表、符號呈現(xiàn)關系
除了自然語言,還有可以用圖表表達的“算法”。例如,對經典問題——“先有雞還是先有蛋”進行關系分析時就可以使用圖表、符號(如圖1)。
這是從關系中體現(xiàn)算法的一種形式。蛋與蛋之間有著微小的差異,雞與雞之間也有著微小的差異。隨著時間的變化、差異之間的積累,遠古時代的“雞”與“蛋”是否還是現(xiàn)在意義的“雞”與“蛋”?
在這個例子中,利用了圖的形式來表現(xiàn)雞與蛋的細微變化。表現(xiàn)出的概念(不同的雞、不同的蛋)和概念之間的關系,事物間的關系自然體現(xiàn)出來。明確了事物間的關系,自然就更容易理解方法與步驟。
步驟隱含于關系之中。像這樣用圖表明確出來的算法也會使我們的思路更清晰。
3.用圖表、符號表現(xiàn)次序
在算法的設計、實施中,也可以用符號、圖表直接表現(xiàn)出解決問題的次序性。利用這些圖示化的方法與步驟,進行研究,會更容易找到貼近于生活、更合適的解決方法(如圖2)。
對方法與步驟的圖表化有利于進行算法設計、進行算法分析和算法優(yōu)化。
4.常用符號體系
使用圖表、符號來呈現(xiàn)生活算法時,可以借用計算機程序算法的一些表現(xiàn)形式,如利用流程圖的一些規(guī)則和畫法。
在畫流程圖時,還規(guī)定了流程線是從下往上或從右向左時,必須帶箭頭。除此以外,都可以不畫箭頭,在流程圖中常用的符號如下頁圖3所示。
對于生活算法來說,保持簡單、便捷,使用所有人易于理解的表現(xiàn)形式非常重要。
● 從細節(jié)到算法
算法是需要從感性認識上升到理性認識的。也就是說,實踐是生活算法的重要來源之一,可以通過在實踐中歸納與總結得到生活算法。
對于信息科學與技術的初學者來說,生活算法的學習過程是:首先具備工具操作的能力,然后對工具操作的方法與步驟進行分析、歸納,得出一般性的行動規(guī)則。再用這種規(guī)則來指導類似工作。在這個學習過程中,學習者需要:①初步掌握工具操作的各個基本要點;②明確工具操作等過程性的執(zhí)行程序;③了解方法與步驟的適用范圍、邊界條件;④過程應用到實踐中。
以小學一年級學生對鼠標操作的學習為例。小學生首先需要了解鼠標與屏幕指針的關系、鼠標的結構和握執(zhí)方法、鼠標鍵按法等前提性知識。然后需要了解操作步驟:辨別圖標—移動鼠標使屏幕上的指針跟隨移動—到達目標—按下鼠標左鍵。之后,學習者還需要知道單擊對哪些操作有效、哪些是無效的,當適用范圍進一步清晰的時候,就可以將學習的成果應用到實踐活動當中了。
從操作到方法步驟,再到規(guī)則、算法需要一定的學習時間與過程。需要教師一步步地引導。在這個過程中,教師的工作有:
◇提供或激活相關事實材料。對于初學者首先要幫助他們形成初步的實踐。
◇引導學生注意正確對待學習的事物間的關系,尤其是操作方法與步驟的次序性關系。
◇盡量組織討論,利用學生群體的力量,對上述關系進行歸納、概括,并用語言表述這一關系。
◇提供實例,檢測學生對算法的應用條件及運用是否正確,根據學生掌握情況予以糾正,并加深理解。
生活算法是一種應用技術解決問題的行動規(guī)則。一方面可以通過歸納、概括與總結,從感性的直接經驗提煉出生活算法。另一方面還可以通過演繹、推理與綜合,從已知的算法中獲得新算法。endprint