李建軍

（安徽省蒙城第一中學，安徽 亳州 233500）

自2012 年12 月，奧賽中的高考加分與保送政策取消，學奧賽的功利性就此消失，使得競賽舉辦和參與開始回歸愛好和興趣，這有利于進一步發(fā)揮信息學奧賽在高中信息技術(shù)教學及課程發(fā)展中的作用和價值[1]。信息學奧賽屬于5 項學奧賽中的唯一非高考科目，目的是提高青少年對于計算機知識的學習興趣，為信息技術(shù)知識及技能掌握程度較高的學生提供競賽及學習平臺。可見信息學奧賽能夠為學校信息技術(shù)課程教學及改革提供新的思路及動力，為高中信息技術(shù)教學提供新的方向。

一、概念界定

（一）信息學奧賽

全國青少年信息學奧林匹克競賽是信息學奧賽的全稱，屬于中國計算機學會主辦的全國性學科競賽，主要的競賽活動包括全國競賽、分區(qū)聯(lián)賽，后者屬于基礎(chǔ)賽事，普及范圍較為廣泛，參與學生人數(shù)較多[2]。

分區(qū)聯(lián)賽分為提高組和普及組兩個級別，高中學生只能參與提高組競賽。分區(qū)聯(lián)賽包括初賽和復賽兩個階段，初賽應(yīng)用的是筆試形式，考察的是參賽學生對于計算機基礎(chǔ)知識的掌握程度；復賽應(yīng)用的是上機形式，考察的是參賽學生參與算法編寫及編程設(shè)計的能力，可見復賽競賽內(nèi)容為信息學奧賽的主要內(nèi)容。現(xiàn)階段，我國有大量高中學校將信息學奧賽作為了展開信息技術(shù)教學及課程改革的重要契機，這是因為信息學奧賽能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有信息技術(shù)教學內(nèi)容的有效創(chuàng)新，有利于激發(fā)學生對于信息技術(shù)學習的興趣，從而提高學生對于基本信息技術(shù)的掌握程度。

（二）算法與程序設(shè)計教學

算法編寫及程序設(shè)計指的是針對某一問題制定特定的解決方法和步驟，屬于計算機軟件開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。算法編寫及程序設(shè)計往往需要以某一程序設(shè)計語言為工具，在特定語言下形成能夠解決某一問題的程序[3]。

算法與程序設(shè)計教學指的是以班級為單位，展開的關(guān)于“算法編寫及程序設(shè)計”的教學活動，本次算法與程序設(shè)計教學的概念界定還需要在上述基礎(chǔ)上加上“以信息學奧賽為基礎(chǔ)”。通過科學合理的算法與程序設(shè)計教學，教師可以帶領(lǐng)學生掌握相關(guān)知識和技能，不但能夠提高信息技術(shù)學科素質(zhì)，還能夠為信息學奧賽做好準備。

二、信息學奧賽下的高中信息技術(shù)教學特點

高中信息技術(shù)教學指的是學校和教師以班級為單位開展的各項教學活動的總稱，其中不乏信息學奧賽競賽內(nèi)容，例如，算法與程序設(shè)計，通過這些教學內(nèi)容能夠提高學生學習信息技術(shù)、參加信息學奧賽的興趣。

高中信息技術(shù)教學是有目標、有規(guī)劃、有組織的教學活動，目的是提高學生對于所學信息技術(shù)知識和技能的掌握程度，教師、學生、教學內(nèi)容是教學工作開展的三大基本要素。在信息學奧賽背景下，教師需要同時掌握足夠的信息技術(shù)能力和教學能力，從而滿足學生對于信息技術(shù)學習和信息學奧賽參賽的基本需求。與常規(guī)教學活動相比，信息學奧賽背景下的信息技術(shù)教學需要保持一定的專業(yè)性和難度，例如，在算法與程序設(shè)計教學中，教師需要在帶領(lǐng)學生掌握基本設(shè)計知識和技能的同時，有意識地培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，不斷強化其編程知識體系和技術(shù)基礎(chǔ)。

由此可見，信息學奧賽背景下的信息技術(shù)教學遵循著知識與技能并重的基本原則，同時培養(yǎng)了學生計算機思維、分析和解決問題的能力、計算機思維表達能力等多項信息技術(shù)學科素質(zhì)。在上述信息技術(shù)學科素質(zhì)的引導下，學生可以實現(xiàn)對編程題目的準確及完整分析，從而得到解決題目的方法及步驟，不但能夠提高信息技術(shù)成績，還能夠為參加信息學奧賽打下堅實基礎(chǔ)。此外，教師可以通過信息學奧賽帶動學生跨學科發(fā)展，提高學生綜合解題能力。

三、以信息學奧賽帶動課程發(fā)展實例分析

信息學奧賽對于高中信息技術(shù)教學而言能夠起到顯著推動作用，能夠顯著提高教學質(zhì)量和效率。為了更好地闡述以信息學奧賽帶動課程發(fā)展的具體流程，現(xiàn)以粵教版高中信息技術(shù)選修1《算法與程序設(shè)計》為例，展開進一步分析，具體情況如下。

（一）課程分析

1.課程目標

在信息學奧賽大綱中，算法及程序設(shè)計課程的基本目標為“初步掌握算法及其應(yīng)用性質(zhì)、偽碼及自然語言等程序流程描述”[4]。

具體到粵教版高中信息技術(shù)選修1《算法與程序設(shè)計》，可以將課程目標細化為：初步掌握計算機算法及其應(yīng)用性質(zhì)、程序設(shè)計基本方法與過程；通過流程圖描述算法；引導學生產(chǎn)生學習程序設(shè)計的初步興趣。

2.教材處理

想要實現(xiàn)以信息學奧賽帶動課程發(fā)展，需要做到源于教材、超越教材，為此，在實際教學中，可以將算法概念、性質(zhì)等理論知識教學與程序設(shè)計教學融合在一起，引導學生快速進入程序設(shè)計學習中。

（二）教學設(shè)計

1.教學目標

知識與技能教學目標為：初步掌握并且用自己的語言描述計算機算法及其應(yīng)用性質(zhì)，了解并且描述程序設(shè)計基本過程，正確判斷程序設(shè)計過程[5]。

過程與方法教學目標為：結(jié)合所學知識與技能解決實際問題，根據(jù)教師演示及學習材料完成簡單程序設(shè)計，根據(jù)題目完成程序設(shè)計，在掌握基本程序設(shè)計方法的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新嘗試。

情感態(tài)度教學目標為：產(chǎn)生學習程序設(shè)計的初步興趣，提高對于進行程序設(shè)計的欲望，在程序設(shè)計中主動實踐并且進行創(chuàng)新。

2.教學重點和難點

教學重點：（1）初步掌握算法及其應(yīng)用性質(zhì)。擬采用的教學方式：令學生初步掌握并且用自己的語言描述計算機算法及其應(yīng)用性質(zhì)，并且進行適當補充；完成完整的算法編寫及程序設(shè)計。

（2）引導學生產(chǎn)生學習程序設(shè)計的初步興趣。擬采用的教學方式：令學生積極參與到算法編寫及程序設(shè)計中，感受到學有所用；用有趣的計算機程序舉例，令學生感受到算法編寫及程序設(shè)計的趣味性[6]。

教學難點：（1）合理應(yīng)用Psscal 程序設(shè)計環(huán)境。擬采用的教學方式：弱化Psscal程序設(shè)計的系統(tǒng)性，強調(diào)其實用性，突出教材中沒有涉及到的知識點，實現(xiàn)對教材教學內(nèi)容的有效補充；引導學生完成對于所學知識的遷移和應(yīng)用。

（2）完成簡單的程序設(shè)計及修改。擬采用的教學方式：為學生提供最初的能夠復制的代碼，避免手工輸入代碼帶來的麻煩，從而降低Psscal 程序設(shè)計環(huán)境操作難度，使得學生能夠?qū)⑺鶎W知識靈活應(yīng)用到設(shè)計環(huán)境中；通過較為簡單的語言描述計算機命令，認真講解各種計算機命令格式，從而幫助學生強化對于Psscal 程序的理解。

3.教學過程

教學情境導入：教師活動，向?qū)W生提出問題“當今科學技術(shù)的發(fā)展讓我們感到驚訝，你能列舉哪些令你驚訝的信息技術(shù)”，根據(jù)學生回答引入程序設(shè)計，指出寫文章應(yīng)用的Word、正在應(yīng)用的Windows 操作系統(tǒng)都屬于程序設(shè)計的成果；向?qū)W生提出問題“程序設(shè)計的核心是什么”，根據(jù)學生回答引入算法。學生活動：傾聽教師講解、思考和回答教師問題、與教師進行溝通。

實踐任務(wù)1：教師活動，在開展程序設(shè)計前，組織學生與前后左右鄰座學生進行溝通和交流；在開展程序設(shè)計中，通過巡視了解學生實踐情況，給予部分學生指導；收集學生在實踐過程中遇到的典型問題、獲得的個性化設(shè)計成果，為集中教學做好準備。學生活動：根據(jù)教師演示及學習材料編寫“西紅柿炒雞蛋、蒸米飯”這頓午飯的算法；在程序設(shè)計過程中與同學進行溝通和交流，實現(xiàn)相互學習及提高[7]。

實踐交流：教師活動，講解和糾正典型問題，展示個性化程序設(shè)計；描述程序設(shè)計步驟，引導學生產(chǎn)生規(guī)劃意識；集中展示并且講解“運行調(diào)試程序”“編寫代碼”流程，要求學生總結(jié)操作步驟。學生活動：產(chǎn)生正確的目標趨同；用自己的語言描述程序設(shè)計步驟，為后續(xù)實踐任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

實踐任務(wù)2：教師活動，了解學生實踐情況，給予部分學生指導；收集典型問題、個性化設(shè)計成果。學生活動：根據(jù)教師演示及學習材料編寫“三角形數(shù)學問題”算法，與同學進行溝通和交流，在算法的基礎(chǔ)上嘗試編寫代碼。

實踐交流：教師活動，要求學生描述完成實踐任務(wù)的操作步驟；組織獲得個性化設(shè)計成果的學生講解自己的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法；引導學生分析源代碼和可執(zhí)行程序的功能和作用；給學生一定時間繼續(xù)將自己的設(shè)計思路轉(zhuǎn)換為能夠執(zhí)行的計算機程序，從而強化繼續(xù)探究的動力。學生活動：在溝通和交流過程中總結(jié)需要改正的問題；在完成實踐任務(wù)的基礎(chǔ)上形成程序設(shè)計擴展思想，并且掌握基本實現(xiàn)方法；生成能夠執(zhí)行的計算機程序，并且提交源代碼和可執(zhí)行程序。

實踐任務(wù)3：教師活動，在開展程序設(shè)計前，提示學生注意對“and”符號的合理應(yīng)用；了解學生實踐情況，給予部分學生指導；收集典型問題、個性化設(shè)計成果。學生活動：開展關(guān)于范例程序的代碼編寫和程序調(diào)試實踐，并且嘗試分析和解決問題；與同學進行溝通和交流；有能力的同學完成學案中【學有余力】部分的練習。

實踐交流：教師活動，要求學生描述實踐任務(wù)操作步驟；引導學生分析源代碼和可執(zhí)行程序的功能和作用；允許將自己的設(shè)計思路轉(zhuǎn)換為能夠執(zhí)行的計算機程序。學生活動：總結(jié)需要改正的問題，掌握程序設(shè)計擴展思想基本實現(xiàn)方法，提交源代碼和可執(zhí)行程序。

總結(jié)提高：教師活動，要求學生完成除【學有余力】之外的學案問題、要求有能力的同學完成【學有余力】部分、總結(jié)學生學習及實踐情況。學生活動：自主完成學案填寫及問題回答，通過溝通和交流完善知識體系及實踐內(nèi)容。

（三）學案設(shè)計

【課程】算法與程序設(shè)計

【學習要求】1.初步掌握算法及其應(yīng)用性質(zhì)，編寫簡單事物的算法；2.通過常見符號畫出基本算法的流程圖；3.模仿并且完成基本的程序設(shè)計。

【學習指導】1.畫流程圖時需要展示出“先后有序”的本質(zhì)；2.“模仿”是完成算法編寫及程序設(shè)計的基本技巧。

【課前預(yù)習】通過自行閱讀教材內(nèi)容，完成以下知識填寫：1.用計算機解決問題的一般步驟是____、____、____；2.算法的定義是____，算法的特征是____、____、____；3.算法的表示形式包括____、____、____；4.常見的流程圖符號包括____、____、____、____、____；5.賦值符號為____，“i:i+1 表示____”；6.計算機程序的定義是____；7.常見 的程序 設(shè)計語言包括____、____、____、____、____、____；8.在Psscal 語言中，輸出用____表示，輸入用____表示，程序結(jié)束用____表示。

【實踐任務(wù)1】編寫“西紅柿炒雞蛋、蒸米飯”這頓午飯的算法。

【實踐任務(wù)2】編寫“判斷輸入的三個數(shù)字能否構(gòu)成一個三角形，如果能則輸出“能”，并且計算三角形的周長，如果不能則輸出“不能””算法。

【實踐任務(wù)3】通過Psscal 完成教材教學案例設(shè)計。

【課堂小結(jié)】我的收獲____、我的困惑____。

【學有余力】畫出如下計算機程序的流程圖：read a,b,c if b*b-4*a*c＜0 then writeln(方程無解）;else writeln(方程有解）;end if。

（四）教學效果

1.學生效果

在教學結(jié)束之后，要求學生以小字條的形式對本節(jié)課教學做出評價。通過學生的評價結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本次教學設(shè)計能夠提高信息技術(shù)教學質(zhì)量和效率，并且學生在學習過程中能夠培養(yǎng)獨立思考、分析和解決問題、自主學習、合作學習、人際溝通等基本能力，現(xiàn)其中具有代表性的學生評價結(jié)果進行展示。

王××同學認為以信息學奧賽為基礎(chǔ)的信息技術(shù)教學方式很新穎，感覺學習主動性能夠得到充分調(diào)動，并且可以提前了解教師的教學內(nèi)容，從而進行準備。

李×同學認為在以往的學習過程中，沒有學案的指導感覺有點跟不上教師的講課步伐；在學案的指導下，能夠完整跟隨教師完成信息技術(shù)課堂學習。

2.教師總結(jié)

部分學習態(tài)度較為積極和認真的同學能夠有效完成學案任務(wù)，并且獲得理想的預(yù)習和自學效果，這樣能夠在教學開始前對教學內(nèi)容有一個清晰明確的認知，從而為課堂教學奠定基礎(chǔ)。

部分缺乏自主學習意識的同學可能無法順利完成學案，這部分同學可能跟不上教師的講課思路，從而出現(xiàn)不能順利完成信息技術(shù)學習的情況，針對此部分同學課下可以進行單獨輔導，并且教授其掌握自主學習方式。

部分信息學奧賽的參賽題目有難度，教師需要適當開導學生，避免學生形成自卑心理。

四、結(jié)語

綜上所述，在粵教版高中信息技術(shù)選修1《算法與程序設(shè)計》教學過程中，可以按照課程分析、教學設(shè)計、學案設(shè)計的流程實現(xiàn)以信息學奧賽帶動課程發(fā)展，并且從學生和教師兩方面展開教學效果評價。事實證明，本次教學設(shè)計既考慮了信息學奧賽比賽需求，又完成了新課標高中信息技術(shù)教學任務(wù)，獲得了顯著教學成果及效果。同時提高了信息技術(shù)教學效率及信息學奧賽參賽培訓質(zhì)量，實現(xiàn)了一舉兩得，助推了高中信息技術(shù)課程發(fā)展及改革。