摘要:本文以《數(shù)據(jù)備份與加密》一課為例,從情境創(chuàng)設自然化、概念的自我建構、為程序編寫降維、直面學生錯誤、課堂評價多元化五個方面,針對常見的教學誤區(qū)提出應對之策,以期為廣大教師提供借鑒。
關鍵詞:信息科技;新課程;誤區(qū);對策
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)19-0084-04
自《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)頒布以來,浙教版省編教材已經更新了兩版,教學內容涵蓋網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、算法、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線,出現(xiàn)了很多前沿的知識和稍顯晦澀的概念,這讓很多的一線教師措手不及。下面,筆者以浙江省編信息技術教材八年級上冊第三單元第一課《數(shù)據(jù)備份與加密》為例,談一談在備課以及課堂教學中經常出現(xiàn)的誤區(qū)以及改進策略。
《數(shù)據(jù)備份與加密》一課涉及數(shù)據(jù)安全的兩個主要方面(如圖1),其中數(shù)據(jù)備份的難點在于云備份與本地備份的異同,數(shù)據(jù)加密的重點在于愷撒加密的原理理解和簡單程序實現(xiàn)。
走出“創(chuàng)設”情境,探尋真實經驗
在對新教材的處理上,很多一線教師會把時間浪費在“創(chuàng)設”情境上,殊不知真實的情境更能快速把學生帶入課堂。新課標倡導真實性學習,其實就是用技術解決生活中的問題,情境的創(chuàng)設也應從生活中來,到生活中去。
案例1
教師搭建一個網(wǎng)盤,給每個學生創(chuàng)建賬號,分配一定的存儲空間。在上課伊始,讓學生將桌面上重要的素材復制一份到D盤,同時上傳一份到網(wǎng)盤。然后將學生機全部重啟,并向學生發(fā)問:“老師剛才不小心碰到了重啟,大家桌面的素材已經沒有了,我們該去哪里將素材找回來?”學生自然而然會想到之前的備份行為。教師繼續(xù)提問:“有了剛才的經歷,你覺得對于生活中重要的文件數(shù)據(jù)該怎么保護?”學生答:“及時備份……”之后教師將本地備份與云端備份進行深入講解。
案例2
教師直接切入問題,由真實情境發(fā)問:“今天來上課之前,老師把重要的課件復制到本地D盤,你們覺得老師在做什么?”學生很快回應:“把重要的文件多保存了一份。”教師繼續(xù)提問:“你們會把重要的文件放在哪里?或者保存重要的文件有哪些不同的方式?”幫助學生進一步厘清本地備份與異地備份的異同。這樣就使課堂環(huán)環(huán)相扣,學生自然地將經驗和新知進行碰撞,有意義的建構學習自然發(fā)生。
走出概念“講解”,嘗試自我建構
新教材以六大邏輯為主線,遴選出的是科學原理和實踐應用并重的課程內容,很多概念的表述對學生來說比較晦澀,但其實在他們的經驗里或者認知里存在相關的信息,這就需要教師走出對概念的“講解”,走進學生的最近發(fā)展區(qū),引導學生進行自我建構。
案例1
課程中規(guī)則類、規(guī)律類的概念比比皆是,如本節(jié)課中的愷撒加密,“HELLO”加密為“KHOOR”,“NIHAO”加密為“QLKDR”,讓學生尋找加密規(guī)則,從而以小見大,用不完全歸納法喚醒學生頭腦中的模式識別。然后,讓學生自己總結愷撒加密,即用自己的語言講解書中的概念,進行概念的自我建構。
案例2
對于學生因經驗不足理解起來比較困難的概念,教師應該及時搭建腳手架,幫助學生進行自我構建。例如,在講解不同加密算法的復雜度時,如果只是簡單地羅列、生硬地告知,學生很難在頭腦中建立清晰的認知。教師可以運用在線體驗加密算法的網(wǎng)站,讓學生通過技術實驗,對同一句話用不同的算法進行加密,學生會自己比較加密結果,如哪些算法復雜度更高、不容易破解、更可靠等。這樣的直接經驗對于這部分知識的意義建構十分關鍵。
走出“畏難”情緒,創(chuàng)造體驗條件,為難度降維
程序教學強調讓學生認識程序、體驗編程等,但不少學生對程序學習有畏難情緒。對此,教師可以將復雜程序降維,如封裝成學生熟知的函數(shù),從而將數(shù)學知識遷移過來進行程序的建構;教師也可以在學評單上,讓學生進行從規(guī)律到算法表示的轉換,再進行程序填空,從而降低學生寫程序的難度,提升編程的體驗感。
案例
本節(jié)課的一個重要環(huán)節(jié)就是愷撒加密算法的Python程序的實現(xiàn)。對于初步接觸程序的學生來說,如果直接要求他們編寫或者抄寫教材中的函數(shù)、循環(huán),體驗感其實是非常差的,甚至會使學生對程序學習產生厭煩感。因此,教師可以將程序降維,將相對復雜的ord()和char()函數(shù)進行封裝,讓學生將數(shù)學中函數(shù)的知識遷移過來,直接使用myord()
和mychar()函數(shù)獲取字母的序號和將相應的數(shù)學轉換成字母,并拿來進行程序填空。在充分理解算法的基礎上,首先完善學評單,完成從規(guī)律到算法的表示,再進行程序實現(xiàn),如上頁圖2所示。
走出“完美”課堂,直面學生錯誤
不管是青年教師還是老教師,總會不自覺地向往沒有“出錯”的課堂。其實錯誤是課堂中最常見的現(xiàn)象,學生不出錯,則很難進步,很難成長。從錯誤入手,厘清學生思路,可以洞悉學生的思維,可以通過剖析看到概念理解的癥結,看到思維轉換的關鍵。直面錯誤,并解決問題,才是好的課堂,才是素養(yǎng)教學落地的課堂。
案例
愷撒加密算法的程序實現(xiàn)是本節(jié)課的一個難點。愷撒加密的規(guī)律學生能夠輕松地總結并理解,但進行程序的實現(xiàn),涉及將規(guī)律進行算法表示,再將算法進行程序實現(xiàn)兩個重要環(huán)節(jié)。前者則是承前啟后的關鍵,但學生往往在這個地方出錯較多,如果規(guī)避學生的錯誤,只是給予正確的寫法,那么學生在程序實現(xiàn)的環(huán)節(jié)將不知所措。
學生的思維離概念的理解、原理的應用還有多遠?通過分析學生的學評單可見一二。圖3所示是學生最典型的兩類錯誤:其一,沒有在頭腦中將所有的字母抽象為i,而是將i作為一個具體的字母,這類問題其實只要稍加點撥,學生之間就能相互指出問題的關鍵,學生對加密算法的規(guī)則可以有更深的理解;其二,就是函數(shù)的應用,不明確“括號”是用來包裹參數(shù)的固有格式。以學生的寫法為例,讓學生親自修正,能使他們加深對愷撒加密算法規(guī)則的理解。
走出“模式化”評價,開放多元評價
新課標要求強化素養(yǎng)導向的多元評價,因此,教師在課程實施中應該走出固有的傳統(tǒng)評價模式,如課堂評價粗、單元評價細,課堂評價過程化、單元評價總結化,單元評價項目化等,要將課堂評價與單元評價相結合開展綜合性評價。課堂評價除了對學生的作品進行自評、互評、師評,還可以進行學評單增項,也就是對“導學稿”進行評價加工,給學生留幾分鐘回顧課堂。
新課標,新教材,新挑戰(zhàn)。無論是有經驗的老教師還是年輕的新老師,都需要深入領會信息科技學科的發(fā)展特點,及時關注發(fā)展動態(tài),增強積極應變意識。信息科技教師應該重新審視自己的課堂教學,從備課到上課到反思改進,在每一次迭代中,優(yōu)化教學內容,更新教學手段,創(chuàng)新教學模式,與學生一起,讓核心素養(yǎng)在教與學中生根發(fā)芽結果。
參考文獻:
熊璋,趙健,陸海豐,等.義務教育階段信息科技課程的時代性與科學性——《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》解讀[J].教師教育學報,2022(04):67-73.