胡文科



流程圖是指以特定的圖形符號加上說明將某個過程步驟表示出來的一種圖示技術。它以簡單直觀的形式提供了一種結構,各種數據操作一目了然,使人不會產生歧義。在學習信息技術的過程中,教師借助流程圖,能讓學生更好地理解問題,并建構知識。周以真教授提出的計算思維是人類求解問題的一條有效途徑,而學習使用流程圖是計算思維的一種具體實現,是學習者應該掌握的一種高級技能。筆者在小學高段信息技術學習中滲透了初步的流程圖知識技能,取得了一定的成效。筆者現就學生學習過程中使用流程圖的策略,與大家一起探討學習。
主題任務流程化
在人們進行信息處理的過程中,流程圖能使抽象問題具體化、操作問題可視化。在信息技術課中布置學習任務時,有時候教師語言即使準確到位,也可能還不如一張直觀的流程圖表達得更為精確。因而,在小學高段信息技術教學中,筆者布置任務時盡可能“用圖說話”,起到了事半功倍的效果。
筆者在教學五年級《電子信使》這一課時,考慮到有近半數學生已經有了QQ郵箱,因而這部分學生可以直接登錄QQ郵箱。沒有QQ郵箱的學生,可在新浪郵箱中免費注冊,不僅可以充分利用教材資源,而且很容易注冊成功。因而筆者布置了如下任務:有QQ郵箱的學生,打開mail.qq.com后,輸入用戶名密碼進行登錄;沒有QQ郵箱的學生,打開mail.sina.com.cn后,點擊“注冊”按鈕,輸入用戶名、密碼、驗證碼進行注冊。而后每位同學登錄到郵箱,任務完成。
然而,學生在實際操作中,總會出現這樣那樣的問題。例如,已經有E-mail的學生在注冊新郵箱,而沒有E-mail的學生在網站上直接登錄等,學習效果并不理想,一節課下來還有十多位學生沒有注冊成功。課后,筆者一直在思考怎樣使任務更清晰合理,聯想到生活中很多辦事大廳里的各種流程表示,想到了用流程圖表示剛才的任務(如圖1),于是第二天便在五年級平行班中進行了嘗試。
當出示流程圖任務時,學生有強烈的新鮮感并產生了學習的欲望;另外,學生覺得流程圖專業性很強,讀懂它很有成就感。筆者詳細講解了流程的方向,學生很快便讀懂了流程圖所表達的意義。他們在完成任務時,也比上節課有較明顯的改善,注冊登錄電子郵箱的成功率也大大提升了。
在學習流程圖的初始階段,教師應盡量用正確的流程圖表示方法,使學生學會讀圖,明白流程的走向,而不要過分強調流程圖的畫法。有了流程圖的知識,可以使學生的學習更加合理高效。另外,隨著流程圖學習的深入,教師可以嘗試讓學生畫簡單的流程圖,但不一定非要嚴格按照計算機程序流程圖的畫法來進行繪制。掌握流程圖的思想、方法才是最重要的。當學生讀懂流程圖、會畫簡單的流程圖時,其學習效率將會大大提高,也會改進自身學習行為。
問題求解流程化
到了小學高段,信息技術教材安排了許多探究性學習內容及綜合任務,如《我的游記》《身邊的學問》等內容。面對這些內容,有少數學習能力稍弱的學生會在問題面前束手無策,而教師借助流程圖則可以幫助學生分解難點,把復雜問題深度剖析為簡單可行的操作。
筆者在教學六年級《綜合任務:機器人賽跑》一課時,基于教學內容的復雜度,對教學內容作了一些必要的處理,在第一課時中安排了“分析問題畫流程圖”環節。學生通過畫流程圖練習,可以加深對流程圖的認識,特別是對程序的執行主體、開始、結束、條件等有更直觀的認識。在直觀流程圖的基礎上,學生在VJC仿真軟件中順利地實現了程序編寫。這樣,學生借助流程圖對復雜的實際問題進行了解析,把復雜問題簡單化、流程化,從真正意義上學會了解決問題的方法與步驟。
下面是筆者設計的問題情境:Robot太喜歡百米賽跑項目了,它不斷挑戰著人類的速度極限。Robot能在多少時間內跑完百米呢?跑道如圖2所示。Robot賽跑時需要符合以下兩個條件:①從直道一端出發沿跑道前進;②碰到終點線停止,完成百米賽跑。
討論1:你能把“沿跑道前進”表述成“如果……就……”這樣選擇結構的句式嗎?畫出這部分的流程圖。
討論2:機器人重復檢測前進的條件是什么?重復執行的部分又是什么?把流程圖補充完整。
學生通過兩次討論分析,分解難度,合理利用流程圖解決問題。討論1讓學生用“如果……就……”句式表述,再把選擇結構表述成計算機能懂的條件語句。有了這樣的分析支撐,學生在紙上就可以很容易地畫出相應的流程圖。討論2則讓學生進一步分析重復執行的條件、重復執行的部分。學生經過討論可以得出:上述問題是一個條件循環結構,其內嵌套了一個選擇結構。而后,師生共同努力把這個流程圖畫完整。有了流程圖之后,VJC仿真程序自然就水到渠成了,問題也就迎刃而解了。
項目分析流程化
在信息技術學習過程中,有些內容具有較為復雜的思維過程。如果這些內容教師不加以提煉,授學生以漁,則學生可能會無所適從。因而教師在教學中要逐步訓練學生參與一些高階思維過程,學會規劃項目,展開項目分析,從而更好地開展學習。例如,在教學《綜合任務:小報編輯》一課時,筆者讓學生完成一份制作精美的電子小報。該任務是Word、網絡搜索技術學習之后的綜合運用,是學生綜合能力的一種體現。筆者以本課為例,利用流程圖進行項目分析。
1.判定項目的開始點和結束點
這個項目從什么地方開始到什么地方結束是完成任務的前提。因此,學生通過討論得出制作一份小報需要從確定主題開始到修飾美化小報結束。當確定起始與結束之后,項目的進程就容易被控制確立了。
2.識別項目中的進程和流向關系
學生從確定小報主題開始,討論并思考項目的各個進程步驟以及前后流程,如計劃報紙、列出內容、搜集整理素材、繪制頁面布局、制作調整等各個進程。在這個步驟之后,教師就可以讓學生嘗試畫出相應的項目流程圖。下頁圖3是某個小組學生制作的流程圖。
雖然這個流程圖還比較粗糙,但已經初步體現了項目的規劃,學生做到心中有數,能夠把握項目完成的進度。隨著流程圖學習的不斷深入,還可以讓學生繪制更為精準的流程圖,幫助其提升思維的品質。
3.關注重點環節和進程
編制電腦小報是一項綜合任務,教師一般會安排兩三節課的時間用于學生實踐。在有限的時間內,學生需要把精力關注在一些重要環節,如果時間安排得法,重點環節關注得當,學生就會高質量地完成作品;如果時間分配不合理,眉毛胡子一把抓,則有可能完不成作品。因此,在學生繪制簡單的流程圖后,教師應當組織學生分析流程圖,把握其中的重點環節,標注各進程中的時間節點與操作環節。
4.檢查流程缺失、冗余或錯誤
學生繪制流程圖,由于其思維的局限性,難免會出現進程的缺失、冗余等情況。教師又不可能面面俱到,照顧到每位學生。因而,教師可以讓學生小組間交流分析,相互提醒,取長補短。對小學生而言,他們可能會很熟練地完成具體的情境任務,但對完成這類項目任務就缺乏必要的思維特質了。教師借助流程圖幫助學生建立一定的項目策劃能力,也是對學生“學力”的培養。
學習管理流程化
在小學高段信息技術學科中進行流程圖學習,最終的目的是要讓學生規劃管理好自己的學習生活。流程圖的管理規劃,不僅體現在信息技術學科上,更體現在其他學習活動中。用流程圖管理學習行為,主要分為時間管理與內容管理兩個方面。
1.時間管理
小學階段是學習的黃金時代,但大多數學生不會科學地利用時間。大部分高段學生學習是被動的,在時間管理上更是聽從教師、家長的安排。在學習了流程圖之后,教師可以讓學生畫出自己每天學習時間安排的流程圖,并嚴格執行。圖4是五年級某學生放學回家后的時間管理流程圖,該學生生活作息有規律,成績優異。
2.內容管理
在信息技術學習中,一般采用的方法是學期初進行教材目錄學習,期末根據目錄內容進行知識技能梳理。而梳理的方法便是采用流程圖進行內容管理,羅列各知識技能點,以便查漏補缺,鞏固知識體系。推而廣之,學生在其他學科的學習過程中,也可以采取類似的方法,利用流程圖、思維導圖等形式進行學習內容的過程管理,從而幫助自己有意義地建構知識。
總之,在小學高段信息技術學習中引入流程圖不失為一種有效的學習方法,更是培養學生高階思維的一種有效途徑。流程圖不僅可以改進學生的學習方法,還可以改變學習行為,提高應用能力,進而提高其終身學習的能力。