摘要：本文以《加密與解密》一課為例，探討了基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)法在信息技術(shù)課程中的應(yīng)用。作者通過充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，設(shè)計(jì)、實(shí)施了一系列課前、課中和課后的教學(xué)活動(dòng)，并為學(xué)生搭建和設(shè)計(jì)了各種學(xué)習(xí)支架，旨在提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、信息安全意識(shí)和計(jì)算思維，進(jìn)而促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)；支架式教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間

中圖分類號(hào)：TP391.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2024）20-0000-04

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：“高中信息技術(shù)課程要關(guān)注學(xué)生個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，進(jìn)而把學(xué)生培養(yǎng)成為具備較高信息素養(yǎng)的中國(guó)公民?！币虼耍诟咧行畔⒓夹g(shù)教學(xué)過程中，實(shí)施個(gè)性化指導(dǎo)的教學(xué)策略至關(guān)重要，它不僅能夠確保學(xué)生在遇到個(gè)性化問題時(shí)獲得及時(shí)的反饋和解決方案，還能夠推動(dòng)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有效落地。

支架式教學(xué)法作為一種以學(xué)生為中心、以任務(wù)為導(dǎo)向的教學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系，為學(xué)生提供個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)支持，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，重視情境的創(chuàng)設(shè)與學(xué)生合作意識(shí)的培養(yǎng)[1]，是促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的有效教學(xué)方式。因此，本文以高中信息技術(shù)《加密與解密》一課為例，探討基于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)法在高中信息技術(shù)課程中的應(yīng)用。

支架式教學(xué)法應(yīng)用于高中信息技術(shù)課程的理論基礎(chǔ)

支架式教學(xué)法是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力和自主學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的教學(xué)法[2]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和建構(gòu)性。教師作為學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，通過搭建“支架”來幫助學(xué)生逐步構(gòu)建知識(shí)體系，最終使學(xué)生能夠獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在高中信息技術(shù)課程中，支架式教學(xué)法可以幫助學(xué)生更深入地理解抽象的概念和算法，提高計(jì)算思維，增強(qiáng)信息安全意識(shí)，進(jìn)而達(dá)到發(fā)展核心素養(yǎng)的目的。

基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)實(shí)踐

《加密與解密》是高中信息技術(shù)教科版《必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算》第三單元第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要包括：①了解古代和近現(xiàn)代都有哪些信息加密技術(shù)；②掌握凱撒密碼加密和解密的基本算法以及算法的Python編程實(shí)現(xiàn)；③了解保障信息安全的重要意義，學(xué)會(huì)使用基本的信息安全防護(hù)措施，樹立正確的信息安全意識(shí)和觀念。

為了實(shí)現(xiàn)以上學(xué)習(xí)目標(biāo)，筆者基于所在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)了課前預(yù)習(xí)和任務(wù)發(fā)布、課上自主學(xué)習(xí)和課堂任務(wù)評(píng)測(cè)以及課后復(fù)習(xí)鞏固和合作探究等教學(xué)環(huán)節(jié)，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間為學(xué)生設(shè)計(jì)了元認(rèn)知支架、導(dǎo)學(xué)支架、情境支架、程序支架、評(píng)價(jià)反思支架等形式多樣的學(xué)習(xí)支架，以滿足學(xué)生個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和全面發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升。

1.課前溫故知新

（1）前置知識(shí)評(píng)估：元認(rèn)知支架促溫故

元認(rèn)知支架主要用于幫助學(xué)生對(duì)自己的認(rèn)知過程，包括已有的知識(shí)、能力、技能等方面進(jìn)行了解和評(píng)估，從而對(duì)自己的認(rèn)知過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。由于本節(jié)課內(nèi)容與《文本數(shù)據(jù)的編碼》一課聯(lián)系密切，為使學(xué)生對(duì)自己已有的知識(shí)水平進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，幫助學(xué)生識(shí)別和彌補(bǔ)已有知識(shí)的不足，將需要學(xué)習(xí)的知識(shí)與已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，更全面地理解和習(xí)得新知，筆者提前一周在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布了課前任務(wù)一——前置知識(shí)評(píng)估：文本數(shù)據(jù)的編碼。

在此任務(wù)中，筆者針對(duì)本節(jié)課用到的文本數(shù)據(jù)編碼知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)了評(píng)測(cè)練習(xí)，學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間完成評(píng)測(cè)練習(xí)并提交，學(xué)習(xí)空間會(huì)實(shí)時(shí)顯示評(píng)測(cè)成績(jī)及各小題對(duì)錯(cuò)。由此，學(xué)生可實(shí)時(shí)獲得舊知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況，并通過任務(wù)一中的答案解析以及重難點(diǎn)復(fù)習(xí)，了解錯(cuò)誤原因和知識(shí)漏洞，并對(duì)知識(shí)薄弱點(diǎn)加以復(fù)習(xí)鞏固，以提升學(xué)習(xí)效率和能力。[3]

（2）課前預(yù)習(xí)及小組任務(wù)發(fā)布：導(dǎo)學(xué)支架和任務(wù)支架促知新

導(dǎo)學(xué)支架可以是教學(xué)過程中教師精心設(shè)計(jì)的用于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探究和自主學(xué)習(xí)的活動(dòng)和資源。在本環(huán)節(jié)中，筆者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布了課前任務(wù)二——自主預(yù)習(xí)。此任務(wù)設(shè)計(jì)了基于H5移動(dòng)場(chǎng)景的學(xué)習(xí)課件，以使學(xué)生提前了解和掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率，從而有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生可使用手機(jī)、平板、計(jì)算機(jī)等通過掃描網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的二維碼或點(diǎn)擊鏈接打開移動(dòng)課件進(jìn)行課前自主預(yù)習(xí)。

在移動(dòng)課件中，筆者通過情報(bào)加密及傳遞的電影片段引出本節(jié)課的主題——“加密與解密”，并簡(jiǎn)要介紹了加密與解密的相關(guān)概念。為了讓學(xué)生對(duì)信息加密有更全面深入的了解，筆者設(shè)計(jì)了任務(wù)支架。小組任務(wù)一——走進(jìn)信息加密的前世今生，要求一、二小組分別搜集古代和近現(xiàn)代的信息加密技術(shù)。在移動(dòng)課件中，筆者通過三個(gè)信息安全相關(guān)案例引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)代社會(huì)信息泄露事件依然屢見不鮮的原因，進(jìn)而發(fā)布小組任務(wù)二，要求三、四小組結(jié)合案例分析在現(xiàn)實(shí)生活中如何保障個(gè)人信息安全。最后，對(duì)小組任務(wù)做進(jìn)一步明確，要求各小組形成書面報(bào)告并在課上做分享交流。在本環(huán)節(jié)中，通過任務(wù)支架幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、理清學(xué)習(xí)內(nèi)容，并通過小組合作實(shí)現(xiàn)了知識(shí)遷移和知識(shí)共享。

2.課中分享實(shí)踐

（1）成果交流：主題活動(dòng)支架促分享

主題活動(dòng)支架是指在教學(xué)中，教師為了引出某個(gè)特定的學(xué)習(xí)主題，通過選擇具體的背景作為活動(dòng)情境，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣而設(shè)計(jì)的活動(dòng)或環(huán)節(jié)。課上，為了切入第一個(gè)活動(dòng)主題，筆者通過展示墨子號(hào)量子通信衛(wèi)星的圖片，引出正處于研究中的信息加密技術(shù)——量子通信加密技術(shù)。隨后通過播放視頻讓學(xué)生了解量子通信加密技術(shù)的獨(dú)特魅力，并指出信息加密技術(shù)悠久的發(fā)展歷史?；谶@一背景，筆者提出了第一個(gè)活動(dòng)主題——走進(jìn)信息加密的前世今生，即課前小組任務(wù)的成果分享。兩個(gè)小組的成員代表分別介紹古代和現(xiàn)代的信息加密方法和技術(shù)。通過他們的分享交流，學(xué)生既領(lǐng)略了古人信息加密中蘊(yùn)含的智慧，又感受到現(xiàn)代加密技術(shù)發(fā)展的速度和力量，進(jìn)而激發(fā)對(duì)信息安全的思考，為后續(xù)的活動(dòng)開展做鋪墊。

（2）自主學(xué)習(xí)：資源程序支架促探究

資源支架是教師提供的，以幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)、技能或概念的一種輔助學(xué)習(xí)的材料、工具和策略，本課中用到的資源支架是微課。本環(huán)節(jié)以古代的信息加密方法——“凱撒密碼”為例，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握信息加密和解密的算法，并用Python將算法轉(zhuǎn)化為程序。課前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)相關(guān)知識(shí)做過評(píng)估復(fù)習(xí)，此內(nèi)容主要以學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式完成。

筆者提前在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布微課，學(xué)生登錄后通過鏈接或二維碼打開微課自主學(xué)習(xí)，之后完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的加密和解密程序，并提交至網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行評(píng)測(cè)。為了減少熟悉代碼環(huán)境和編寫基礎(chǔ)代碼的時(shí)間，讓學(xué)生將精力放在主要問題的解決上，筆者為學(xué)生提供了程序支架。學(xué)生只需要完成程序支架中的待填空部分，就可實(shí)現(xiàn)核心代碼和關(guān)鍵算法部分的聚焦，使練習(xí)和實(shí)踐更有針對(duì)性。[4]網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間會(huì)實(shí)時(shí)反饋評(píng)測(cè)結(jié)果，并提示程序錯(cuò)誤原因。學(xué)生可以根據(jù)提示反復(fù)修改程序，直至評(píng)測(cè)通過。

3.課后拓展延伸

（1）拓展任務(wù)：任務(wù)探究支架促遷移

課后的任務(wù)和探究支架可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，提升知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)造性解決問題的能力，從而促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)重組和遷移。筆者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布了課后拓展任務(wù)——加密與解密的評(píng)測(cè)練習(xí)，并且在討論區(qū)布置了課后探究任務(wù)——如何改進(jìn)凱撒密碼的加密算法。

課后任務(wù)涵蓋了基礎(chǔ)鞏固、應(yīng)用提升和拓展創(chuàng)新三個(gè)不同層次?；A(chǔ)鞏固類練習(xí)中涉及“加密”“解密”“明文”“密文”等基本概念的考查，可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)f9d7da7704958462381d89f17b4ac328鞏固本節(jié)課所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和概念，以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解記憶；應(yīng)用提升類練習(xí)中根據(jù)凱撒密碼解密算法的流程圖寫結(jié)果等問題，可以檢測(cè)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；拓展創(chuàng)新類任務(wù)，即討論區(qū)的探究任務(wù)，主要是鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性問題解決方案以對(duì)凱撒密碼算法進(jìn)行改進(jìn)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建更加完整靈活的知識(shí)體系，樹立正確的信息安全意識(shí)，促進(jìn)知識(shí)的有效遷移和教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。

（2）自動(dòng)評(píng)測(cè)：評(píng)價(jià)反饋支架促反思

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)和排名等功能為學(xué)生提供了評(píng)價(jià)反饋支架。學(xué)生在自主完成課后評(píng)測(cè)練習(xí)后會(huì)收到實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)結(jié)果。系統(tǒng)的即時(shí)反饋不僅可以使學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中存在的問題，迅速定位知識(shí)薄弱點(diǎn)，還可以促進(jìn)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，針對(duì)評(píng)測(cè)結(jié)果調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效率。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的成績(jī)表實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示每名學(xué)生的作業(yè)完成情況。學(xué)生通過成績(jī)表可查看自己在班級(jí)中的排名，從而了解自身學(xué)習(xí)狀況。教師則可以通過成績(jī)表掌握教學(xué)班級(jí)中每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，從而為個(gè)性化輔導(dǎo)和分層次教學(xué)提供依據(jù)。

評(píng)價(jià)反饋支架貫穿本節(jié)課的所有環(huán)節(jié)，從課前的前置知識(shí)評(píng)估、課中的自主學(xué)習(xí)效果評(píng)測(cè)到課后的拓展任務(wù)，評(píng)價(jià)反饋支架都能給予學(xué)生及時(shí)有效的反饋。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提供的評(píng)價(jià)反饋支架不僅可以實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)練習(xí)中選擇填空的正誤，還能檢查學(xué)生提交的程序中存在的語法和邏輯錯(cuò)誤，并給出相應(yīng)提示，幫助學(xué)4abbe1a03c2b90ca66f5c187e905570b生及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤，提高學(xué)習(xí)效率。

教學(xué)效果分析

在《加密與解密》一課中，筆者基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，將課前溫故知新、課中分享實(shí)踐和課后拓展延伸等環(huán)節(jié)有機(jī)整合到一起，為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)全面、高效、數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境。課前，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中設(shè)計(jì)了元認(rèn)知支架以幫助學(xué)生回顧和評(píng)估已有知識(shí)，發(fā)布導(dǎo)學(xué)支架使學(xué)生可通過移動(dòng)學(xué)習(xí)課件自主學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)任務(wù)支架推動(dòng)小組合作探究；課中，設(shè)計(jì)了主題活動(dòng)支架促進(jìn)小組合作成果分享，在自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了資源程序支架為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供支持；課后，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布任務(wù)探究支架，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移和重組建構(gòu)。利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的自動(dòng)評(píng)測(cè)功能為學(xué)生提供了評(píng)價(jià)反饋支架以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思。

通過實(shí)施基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)法，筆者所在學(xué)校信息技術(shù)課程的教學(xué)取得顯著成效。

①實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)路徑的整合優(yōu)化。在教學(xué)過程中，筆者利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間將所有的環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)支架有機(jī)融合，為學(xué)生提供了明確的學(xué)習(xí)方向和豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生借助學(xué)習(xí)支架逐步完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的任務(wù)和練習(xí)，所有學(xué)習(xí)過程在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中留痕，形成了完整的學(xué)習(xí)路徑。教師也能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，不斷優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)策略，從而提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

②增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生在教師的引導(dǎo)和學(xué)習(xí)支架的輔助下，逐步完成探究任務(wù)。主題活動(dòng)支架的搭建為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了具體的學(xué)習(xí)情境，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在遇到困難時(shí)學(xué)生可通過資源支架和程序支架獲得學(xué)習(xí)支持，逐漸收獲學(xué)習(xí)的滿足感和成就感；評(píng)測(cè)反饋支架的實(shí)時(shí)反饋有助于學(xué)生獲得正向激勵(lì)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

③提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究能力?；诰W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)為學(xué)生學(xué)習(xí)搭建了教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)任務(wù)框架，并在學(xué)習(xí)支架的作用下將復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)拆解成一個(gè)個(gè)小的易于實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)他們進(jìn)行自主探索分析，從而提高自主學(xué)習(xí)能力。在完成小組任務(wù)過程中，小組成員分工合作，分享成果，在尋求解決問題途徑的過程中，小組成員不斷進(jìn)行思維碰撞，加深了對(duì)知識(shí)的理解應(yīng)用，提高了合作探究能力。

④實(shí)現(xiàn)了核心素養(yǎng)的有效提升?；诰W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，突出學(xué)生的主體地位，形式多樣、種類豐富的學(xué)習(xí)支架滿足了學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展，這與新課標(biāo)的基本理念一致。任務(wù)支架有助于培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)字化工具搜集、整理和處理信息的能力，從而提升學(xué)生的信息意識(shí)。評(píng)價(jià)反饋支架在編程學(xué)習(xí)過程中能實(shí)時(shí)反饋語法或邏輯錯(cuò)誤，有助于學(xué)生編程能力的發(fā)展和計(jì)算思維的培養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。

結(jié)語

基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的支架式教學(xué)法在高中信息技術(shù)課程中的應(yīng)用具有重要意義。通過搭建有效的學(xué)習(xí)支架和提供豐富的學(xué)習(xí)資源，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握抽象概念和復(fù)雜算法，從而主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的提升。同時(shí)，支架式教學(xué)法還能夠促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。

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