蔡一慰
摘要:信息科技作為一門不斷發(fā)展的前沿學科,教學內(nèi)容更新迭代快,在教學中概念呈現(xiàn)出新、難、多、雜等特點。本文通過研究計算機病毒一課的教學活動,來挖掘概念教學中如何開展有效多樣的學習活動,幫助學生連接新舊概念、理清學科核心概念、為抽象概念搭建認知環(huán)境,從而提高學生學概念、用概念的能力。
關(guān)鍵詞:初中信息科技;概念教學;活動設計
一、初中信息科技概念教學現(xiàn)狀分析:
1、教學內(nèi)容現(xiàn)狀分析:
初中信息科技學科包含了近500個左右的概念,100多個學科核心概念。隨著信息技術(shù)飛速的發(fā)展,新的概念層出不窮,例如人工智能、圖像識別、大數(shù)據(jù)等等。同時又有許多概念逐漸淡化,概念其本身內(nèi)涵也隨著技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)生改變。計算機內(nèi)的信息表示、二進制等抽象概念則對于邏輯思維仍在發(fā)展的六年級學生來說認知較難。計算機系統(tǒng)等概念知識其衍生概念很多,雖有千絲萬縷聯(lián)系,但在教學中很難梳理成較為清晰的知識結(jié)構(gòu)。
2、學習現(xiàn)狀分析:
六年級學生的年齡及心理發(fā)展角度來看,其思維具有兩大特征:1、抽象的邏輯思維逐步發(fā)展形成,但在認識事物和考慮問題時還經(jīng)常需要具體的感性經(jīng)驗來支持。2、自我意識逐步增強,在學習中喜歡提出相反看法或爭論。所以學生在概念學習中經(jīng)常存在以下問題:
(1)對于教師講授式教學以及文本式的學習方式接受度不高。
(2)所學知識難以與現(xiàn)有生活經(jīng)驗建立聯(lián)系,因此概念學習難以產(chǎn)生共鳴、不容易理解掌握,無法運用于日常生活中,因此逐步學習主動性喪失。
二、運用活動開展概念教學的優(yōu)勢:
1、通過不同形式的活動開展,提升學生學習的興趣,提高課堂的效率,有助于學生思維的激發(fā)。
2、通過任務、游戲等不同形式的活動可把學習概念、理解概念變成可視化的思維過程,也有助于概念教學的可操作、可達成。
3、通過活動的開展,有助于概念的認知、使用,深入。便于概念之間的聯(lián)系、融合、遷移。
三、概念教學中活動設計的實踐與探索:
建構(gòu)理論中“魚和青蛙的故事”告訴我們,認知過程是不能代替的。認知概念的過程,就是從感性認識至理性認識,把本質(zhì)特點加以概括形成概念。因此,教師可以采用不同的活動設計來促進認知的形成。
1、巧用體驗式活動激發(fā)學生“前概念”:
在學習新課時,學生對所學知識并不是一無所知的,可能有一定程度的了解和認識,我們把其稱為“前概念”。在教學中“前概念”多表現(xiàn)為片面、錯誤的理解,由先入為主的經(jīng)驗習慣;已有概念的局限;有內(nèi)容含義的曲解等。
在計算機病毒一課的導入環(huán)節(jié),筆者設計了體驗式活動:通過“誤操作”下載、執(zhí)行了程序?qū)е掠嬎銠C出現(xiàn)了一系列狀況“藍屏、不斷重啟、無法正常使用計算機”等,讓學生進入計算機感染病毒的情境之中。
部分學生表現(xiàn)為出束手無措,求助其他同學;許多學生開始猜測計算機出現(xiàn)問題的原因,并嘗試按動鍵盤鼠標來尋找恢復計算機的辦法;也有同學直接重啟了計算機?;顒又苯颖┞冻鰧W生缺少面對計算機病毒時的經(jīng)驗,反映出學生的學習需求,同時激發(fā)學生進一步學習的興趣。
2、善用合作、探究等活動形式為“難概念”搭建腳手架:
計算機病毒一課的重點、難點是病毒的特征、傳播途徑以及危害,從而形成計算機病毒的概念。學生要形成病毒的概念所具備的知識還不夠完整,知識間也缺乏聯(lián)系。需要搭建起腳手架完成一定的知識補充,從而形成概念的雛形。
筆者設計觀看實例圖片、視頻資料合作填寫學習單的活動方式,圍繞計算機病毒的傳播途徑、危害這兩個概念開展教學。通過多種資源的補充,彌補了學生原有知識上的不足,逐步加深對概念的認識。通過合作把已有經(jīng)驗匯總形成思維上的碰撞和交流,提高了概念學習的效率。
計算機病毒的特征(破壞性、傳染性)學生較易理解,但(潛伏性、隱蔽性)卻容易混淆。筆者利用Scratch制作小游戲,通過躲避病毒的方式認知計算機不同病毒的特征。通過游戲探究概念,提升了學習的趣味性,拉近了學生與概念知識的“距離”。
概念的形成不能一蹴而就,而需要一步一步的引導和認知。合作、探究的形式并不唯一,具體的活動開展需要基于學生在課堂中的實際情況。因此活動設計時需要從學習的主動性、趣味性、靈活性角度入手。技術(shù)不斷在發(fā)展,信息科技教學中活動形式也不斷更新發(fā)展,但只有把活動落在實處,“擊中”學生的學習需求,才能把“難概念”攻破。
3、活用交流活動梳理“多、雜”概念,促進核心概念形成:
從計算機病毒的特征、傳播途徑等角度來歸納總結(jié)計算機病毒的概念并不完整。病毒的衍生概念如此之多,教師需要關(guān)注、理清計算機病毒的核心概念,同時又要聯(lián)系其它分支概念。
學習核心概念時,筆者設計了收集交流計算機病毒的演變史任務:圍繞材料及所學知識,各抒己見談一談計算機病毒是什么?我們應該如何對待它。開放式的交流活動,學生以史為鑒、計算機病毒的發(fā)展形成逐步被學生完善,有些同學說病毒的發(fā)明是“善意的”,是可以理解的。有些觀點則是:計算機病毒之所以產(chǎn)生是因為人們的不同目的。通過交流對話,不同觀點進行碰撞,形成有價值、可辨析的觀點,計算機病毒的概念無形中扎根在每個學生腦海中。概念的鞏固不僅是字面上的完善,更是在學習時對于知識的理解和升華。教師挖掘和引導的不僅是知識本身,更多應該引發(fā)學生思考其背后的產(chǎn)生原因、發(fā)展過程以及內(nèi)涵。
4、利用拓展活動關(guān)注“新概念”的學習:
課堂上的教學時間是有限的,教學目標的落實不應是局限知識學習的“框架”。筆者設計了學習量子通信的拓展活動,引出了量子、量子通信、安全性等“新概念”。概念的學習需要延伸,教師不應只從一節(jié)課來考慮活動設計,更應該從一個單元,整個初中信息科技課程目標的高度來架構(gòu)教學活動。本節(jié)課的知識如何與下一節(jié)課的知識進行串聯(lián)或拓展。拓展延伸的方式雖然不相同,但可以肯定的是拓展延伸不管以何種形式出現(xiàn),它都是教學中重要的組成部分,從而超越課堂,真正達到學為所用的目的。
概念是思維的產(chǎn)物,初中信息科技概念教學活動設計,需要明確概念教學的目的,基于學生前概念及學習需求,豐富學生的體驗式學習,在活動中激發(fā)思維。精心設計合理組織活動,引導學生進行有意義的知識建構(gòu),完善信息科技知識結(jié)構(gòu),掌握核心概念,才能使概念內(nèi)化,成為分析和解決問題時的有效工具,從而提高用信息技術(shù)解決問題的能力,激發(fā)對信息科技學科的熱愛。