培養(yǎng)算法思維提高能力提升信息素養(yǎng)──新課程下的高中信息技術(shù)教學(xué)

1、培養(yǎng)算法思維提高能力提升信息素養(yǎng)新課程下的高中信息技術(shù)教學(xué) 摘要：本文圍繞高中信息技術(shù)新課程目標(biāo)，結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)計(jì)劃的制定、教材的處理、課堂教學(xué)的組織以及學(xué)生評(píng)價(jià)等方面，探討新課程下的高中信息技術(shù)教學(xué)，和大家交流共享。 關(guān)鍵詞：算法思維信息素養(yǎng)橫向并進(jìn)換位思考短期作業(yè)附加作業(yè)隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，信息素養(yǎng)日益成為信息社會(huì)公民素養(yǎng)不可或缺的組成部分。信息技術(shù)教育已經(jīng)超越了單純的計(jì)算機(jī)技術(shù)訓(xùn)練階段，發(fā)展成為與信息社會(huì)人才需求相適應(yīng)的信息素養(yǎng)教育。因此，高中信息技術(shù)課程的設(shè)計(jì)應(yīng)該體現(xiàn)如下三個(gè)特點(diǎn)：第一，信息技術(shù)應(yīng)用能力與人文素養(yǎng)培養(yǎng)相融合的課程目標(biāo)；第二，符合學(xué)生身心發(fā)展需求的課程內(nèi)容；

2、第三，有利于所有學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性發(fā)展的課程結(jié)構(gòu)形式。新課程下的高中信息技術(shù)課程對(duì)一線的教師提出了新的要求，下面筆者結(jié)合自己的實(shí)踐談?wù)効捶āＲ?、進(jìn)行入學(xué)調(diào)查，及早進(jìn)行計(jì)劃開學(xué)初進(jìn)行信息技術(shù)入學(xué)情況調(diào)查。入學(xué)調(diào)查可以幫助教師了解學(xué)生的基礎(chǔ)，從而根據(jù)學(xué)生的情況合理安排教學(xué)順序，對(duì)學(xué)期教學(xué)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)并安排相關(guān)活動(dòng)。通過調(diào)查，還可以及早發(fā)現(xiàn)學(xué)生的差異，利于教師進(jìn)行差異教學(xué)，及早指導(dǎo)基礎(chǔ)好、有特長(zhǎng)、學(xué)習(xí)欲望強(qiáng)的同學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生向自己的特長(zhǎng)方向發(fā)展，同時(shí)也為今后的課堂教學(xué)培養(yǎng)好的助手。對(duì)于基礎(chǔ)相對(duì)弱一些的同學(xué)，教師要及時(shí)輔導(dǎo)。針對(duì)那些對(duì)信息技術(shù)課程有恐懼感的學(xué)生，要積極采取有效的方法及時(shí)予以幫助、消除恐懼

3、心理，使其逐漸從排斥到接受。在筆者的教學(xué)過程中曾經(jīng)多次遇到這種情況。學(xué)校有一個(gè)理科班，學(xué)生來自全省各地，信息技術(shù)水平層次不齊，有的同學(xué)對(duì)信息技術(shù)頗有研究，甚至很熟練或精通，而有的同學(xué)甚至沒有見過計(jì)算機(jī)，沒有碰過鍵盤鼠標(biāo)。針對(duì)這種現(xiàn)象，筆者及時(shí)采取措施，在安排上機(jī)座位時(shí)，在基礎(chǔ)弱的學(xué)生旁邊安排基礎(chǔ)好并樂于幫助同學(xué)的學(xué)生，并要求好學(xué)生必須幫助差學(xué)生，當(dāng)然上課時(shí)也對(duì)差學(xué)生多加指導(dǎo)，甚至鼓勵(lì)他們玩一些簡(jiǎn)單的小游戲，使學(xué)生盡快消除恐懼感，并逐漸對(duì)計(jì)算機(jī)由排斥到接受。利用這樣的方法，可以提高班級(jí)的整體學(xué)習(xí)能力，有利于自己課堂教學(xué)的組織，并為以后的教學(xué)評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)，便于對(duì)學(xué)生進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)。二、換位思考，培養(yǎng)

4、算法思維，提高解決問題的能力信息技術(shù)發(fā)展速度快、知識(shí)更新周期短，光靠學(xué)校的有限學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。以后，信息技術(shù)不僅是學(xué)習(xí)的對(duì)象，更是信息時(shí)代公民進(jìn)行終身學(xué)習(xí)不可或缺的技能。因此，培養(yǎng)高中學(xué)生對(duì)不斷發(fā)展變化的信息技術(shù)的適應(yīng)能力，既是當(dāng)前教學(xué)的需要，也是培養(yǎng)信息時(shí)代公民的需要。在課堂教學(xué)的時(shí)候教師要進(jìn)行換位思考，站在學(xué)生的立場(chǎng)去研究信息技術(shù)，而不能僅僅讓他們記憶和直接、被動(dòng)的接受。比如在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)的的時(shí)候，教師應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生思考諸如為什么計(jì)算機(jī)這樣設(shè)計(jì)？可不可以有其他結(jié)構(gòu)？你設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)是什么樣的？你期望的計(jì)算機(jī)能做些什么呢？等問題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)，從元器件到整體的結(jié)構(gòu)，從核心到外觀

5、，激發(fā)學(xué)生的興趣，引發(fā)他們的思考。例如，在介紹IP地址時(shí)，課本上介紹的是32位的IP地址，是屬于IPV4地址，而目前來說，IPV4已經(jīng)不能滿足需要，IPV6地址已經(jīng)浮出水面，走向應(yīng)用。在學(xué)生了解并掌握了二進(jìn)制的思想后，要求他們能夠?qū)烧哌M(jìn)行比較分析，得出合理的結(jié)論。程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的算法思維，通常教師讓學(xué)生編寫程序解決一些問題來學(xué)習(xí)這部分知識(shí)。問題的設(shè)計(jì)很重要，教師可以設(shè)計(jì)一些有趣的問題，如在學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)時(shí)采用打印水仙花數(shù)、石頭剪刀布游戲、猜數(shù)字游戲、計(jì)算機(jī)自動(dòng)出加法題等，循環(huán)結(jié)構(gòu)中采用模擬幸運(yùn)52、比賽記分系統(tǒng)、走臺(tái)階等。在培養(yǎng)學(xué)生算法思維的同時(shí)，逐漸培養(yǎng)他們分析問題的能力

6、。教師應(yīng)在認(rèn)識(shí)信息技術(shù)基本特征、把握信息技術(shù)發(fā)展變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，注重引導(dǎo)學(xué)生掌握具有廣泛遷移意義的知識(shí)和方法，使其在有效遷移發(fā)生的基礎(chǔ)上適應(yīng)技術(shù)的變化。在教學(xué)過程中，要注意總結(jié)和歸納不同工具平臺(tái)的使用方法、不同問題解決過程的共通之處，引導(dǎo)學(xué)生借助已有經(jīng)驗(yàn)，通過合理的探索，發(fā)展完成對(duì)新工具和新任務(wù)的適應(yīng)，從而達(dá)到利用有效遷移的發(fā)生促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的。三、自覺處理教材，合理安排教學(xué)順序，科學(xué)組織課堂教學(xué)這里以浙教版高中信息技術(shù)（必修）為例。目錄結(jié)構(gòu)是第一章信息技術(shù)基礎(chǔ)、第二章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、第四章表格數(shù)據(jù)的處理與分析、第五章信息的數(shù)字化、第六章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。筆者在開學(xué)初進(jìn)行了

7、信息技術(shù)入學(xué)情況調(diào)查。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整了教材的順序。寧波市區(qū)的小學(xué)、初中都開設(shè)了信息技術(shù)課，家庭普遍擁有計(jì)算機(jī)，并且大多數(shù)都能上網(wǎng)，而且學(xué)生在初中階段基本都參加了中小學(xué)信息技術(shù)等級(jí)考試。如果按照教材的順序來進(jìn)行教學(xué)的話，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣可能不高，因此筆者對(duì)教材的教學(xué)順序上做了調(diào)整。調(diào)整后的順序?yàn)榈谝徽滦畔⒓夹g(shù)基礎(chǔ)、第六章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、第五章信息的數(shù)字化、第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、第二章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、第四章表格數(shù)據(jù)的處理與分析。在處理教材時(shí)，充分考慮學(xué)生的興趣、意愿及應(yīng)用所需，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，同時(shí)采用橫向并進(jìn)的方法滲透一些內(nèi)容。的確，這樣的安排激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有些學(xué)生開始深入研究計(jì)算

8、機(jī)，有的喜歡上了動(dòng)畫的設(shè)計(jì)，有的喜歡上了編寫程序，有的同學(xué)利用周末、寒假等業(yè)余時(shí)間編寫一些小程序、小游戲，有的參加了全國(guó)青少年信息學(xué)競(jìng)賽，經(jīng)過三年努力獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)，保送進(jìn)入全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)。2005年一名同學(xué)參加高考加20分，剛好達(dá)到清華大學(xué)分?jǐn)?shù)線就被清華錄取。學(xué)生從學(xué)習(xí)中獲得樂趣，從課堂學(xué)習(xí)發(fā)展到積極的自主學(xué)習(xí)，從基本技能的學(xué)習(xí)發(fā)展成了特長(zhǎng)。當(dāng)然，科學(xué)的組織課堂教學(xué)也很重要，教師在實(shí)施課堂教學(xué)時(shí)要注意學(xué)生的狀態(tài)。別人的一堂優(yōu)質(zhì)課，不一定就適合于自己的學(xué)生。學(xué)生是課堂的主角，是教師課堂的合作者。課堂教學(xué)要采用多種多樣的組織形式，在進(jìn)行入學(xué)調(diào)查時(shí)，筆者設(shè)置了一項(xiàng)這樣的調(diào)查：在信息技術(shù)課堂的教學(xué)中，

9、你希望采用下列哪種方法？1.教師講什么，學(xué)生跟著做什么 2.教師引導(dǎo)學(xué)生去探索并學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)3.有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生能上臺(tái)講課 4.以上相結(jié)合，據(jù)情況而定學(xué)生幾乎不約而同地選擇了4。這說明學(xué)生對(duì)課堂組織也有自己的思考和選擇。教師在實(shí)施課堂教學(xué)時(shí)要注意方式、方法的選擇，進(jìn)行科學(xué)的組織。從課堂開始的問題設(shè)計(jì)、課堂節(jié)奏的把握、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng)到課堂語(yǔ)言的使用，都需要精心組織。特別是課堂用語(yǔ)要簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確，而且能讓沒有基礎(chǔ)的學(xué)生也明白。曾經(jīng)有一個(gè)著名的科技雜志社，專門派一些不懂某一科技的記者去介紹這一新科技。這樣的話，記者會(huì)以接近生活的簡(jiǎn)單用語(yǔ)介紹新科技，讀者也才能明白。這的確是個(gè)好方法。我在上課介紹IP地址與域

10、名之間的關(guān)系時(shí)用身份證號(hào)碼與姓名之間的關(guān)系進(jìn)行介紹，在介紹電子郵件時(shí)與普通信件對(duì)比，都是為了讓學(xué)生明白。普通信件電子郵件通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)郵政網(wǎng)因特網(wǎng)提供通信服務(wù)者郵局電子郵件服務(wù)器申請(qǐng)通信服務(wù)者寫信的人、發(fā)信的人 、收信的人發(fā)郵件的計(jì)算機(jī) 收郵件的計(jì)算機(jī)通信通道郵筒、郵車、郵遞員等網(wǎng)卡、網(wǎng)線、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)等通信規(guī)則按照要求封裝信件正確書寫通信地址貼郵票網(wǎng)卡整理數(shù)據(jù)、并將數(shù)據(jù)合理分解發(fā)送IP：貼標(biāo)簽規(guī)定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收格式TCP：將數(shù)據(jù)分組、重組并進(jìn)行差錯(cuò)控制像這樣圍繞學(xué)生生活中熟悉的事物展開，借鑒學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，可以提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提升學(xué)生的素養(yǎng)。例如，

11、介紹網(wǎng)絡(luò)的作用時(shí)，利用以下方法： 方法一：直接陳述網(wǎng)絡(luò)的作用；方法二：讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)、生活中使用網(wǎng)絡(luò)的情況進(jìn)行總結(jié)。老師：請(qǐng)列舉你常見的或常用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)生 ：校園網(wǎng)絡(luò)、商場(chǎng)、超市、銀行網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)等。老師（引導(dǎo)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的作用進(jìn)行分析總結(jié)）總結(jié)網(wǎng)絡(luò)的作用：（1） 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源共享；（2）集中管理和分布處理；（3）遠(yuǎn)程通信，通信是最基本的功能。比較兩種方法，可以發(fā)現(xiàn)，方法二更有利于學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)和記憶。有時(shí)，教師還可以把課堂教給學(xué)生，提前找好基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，安排好課堂任務(wù)，由學(xué)生來組織課堂教學(xué)，教師進(jìn)行輔助教學(xué)，不僅可以給學(xué)生起到示范的作用，還刺激了學(xué)生自我表現(xiàn)的愿望，給學(xué)生一個(gè)展現(xiàn)自我的舞

12、臺(tái)，品嘗一下做教師的滋味，體驗(yàn)一下教師備課時(shí)的用心，潛移默化，提升自我。教師可以大膽創(chuàng)新，對(duì)課堂進(jìn)行科學(xué)的組織，采用科學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生慢慢學(xué)會(huì)分析、總結(jié)，掌握方法，提高能力，提升素養(yǎng)。當(dāng)然在教學(xué)的過程中注意了內(nèi)容的拓展，從IPV4到IPV6，從網(wǎng)頁(yè)到博客，從因特網(wǎng)到網(wǎng)格，內(nèi)容適當(dāng)?shù)耐卣?，豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，開拓了學(xué)生的視野，鍛煉了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了學(xué)生的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣。四、科學(xué)評(píng)價(jià)，建立有效的評(píng)價(jià)方式信息技術(shù)課程可以多采用面向電子作品（E-work）的評(píng)價(jià)方法。教師在布置作業(yè)的時(shí)候，可以根據(jù)作業(yè)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，詳細(xì)設(shè)計(jì)作業(yè)。1課堂作業(yè)，課堂結(jié)束時(shí)就要完成提交的作業(yè)。教師要

13、給出此次作業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，要求內(nèi)容本身的豐富性還是使用某一信息技術(shù)的能力體現(xiàn)。給出評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)。根據(jù)課堂的時(shí)間，可以要求獨(dú)立完成或者小組合作完成。2短期作業(yè)或者階段性作業(yè)。學(xué)生需要一段時(shí)間進(jìn)行資料搜索、作品的制作，可以設(shè)定提交的最后期限，指明此次作業(yè)的主要目的，適當(dāng)給出評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)。這樣可以根據(jù)一階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，圍繞相關(guān)的內(nèi)容和作業(yè)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行階段性的評(píng)價(jià)和反饋，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。 3附加作業(yè)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自身情況，結(jié)合自己的特長(zhǎng)自覺選擇，時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，學(xué)生可以隨時(shí)提交，重在鼓勵(lì)學(xué)生自覺應(yīng)用信息技術(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新?？梢詮淖髌返膬?nèi)容、技術(shù)和內(nèi)容之間的整合、作品的藝術(shù)性及技術(shù)含量等方面

14、進(jìn)行分級(jí)打分。提交此作業(yè)的學(xué)生將在綜合評(píng)價(jià)時(shí)給以附加分鼓勵(lì)。通過設(shè)置多次的不同內(nèi)容要求的作業(yè)，便于教師準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而也避免了單純的理論考試評(píng)價(jià)的模糊性，消除了學(xué)生學(xué)習(xí)的僥幸心理，相對(duì)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際水平。而且還可以對(duì)學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，由單純的學(xué)生之間的橫向評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向?qū)W生間橫向評(píng)價(jià)與縱向評(píng)價(jià)相結(jié)合。同時(shí)，也有利于學(xué)生自覺地自我評(píng)價(jià)，自我反饋，提升自己的信息素養(yǎng)。在對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，有的作業(yè)教師單獨(dú)進(jìn)行評(píng)價(jià)，有的作業(yè)可以由學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，由學(xué)生推薦同學(xué)組成學(xué)生評(píng)委進(jìn)行評(píng)價(jià)。如學(xué)生評(píng)委利用下表對(duì)學(xué)生網(wǎng)頁(yè)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)表姓名作品主題制作技術(shù)水平（10分）內(nèi)容豐富性（10分）綜合效果（10分）作品得分學(xué)生評(píng)委簽名注：學(xué)生評(píng)委4-5人為宜經(jīng)過實(shí)踐，這樣的評(píng)價(jià)對(duì)于課課評(píng)價(jià)便于操作，端正了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，同時(shí)給基礎(chǔ)弱的同學(xué)提供了走上來的臺(tái)階，對(duì)基礎(chǔ)好的同學(xué)也提供了一個(gè)展示自己的舞臺(tái)?？傊?，新課程下的高中信息技術(shù)教學(xué)，以義務(wù)教育階段課程內(nèi)容為基礎(chǔ)，以進(jìn)一步提高學(xué)生的信息素養(yǎng)為宗旨，強(qiáng)調(diào)通過合作解決實(shí)際問題，讓學(xué)生在信息的獲取、加工、管理、表達(dá)與交流的過程中，掌握信息技術(shù)，感受信息文化，增強(qiáng)信息意識(shí)，內(nèi)化信息倫理，使高中學(xué)生發(fā)展為適應(yīng)信息時(shí)代要求的具有良好信息素養(yǎng)的公民。教師要圍繞高