信息技術課堂的知識建構探究

【中圖分類號】G633.67 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）49-0111-02

美國教育家Anita Woolfolk認為：如果先前任何時候學過的東西正在影響當前的學習或先前問題的解決并影響你解決一個新的問題，此時遷移就發生了。現代建構主義認為，學習不是被動地接受信息，而是在自己原有經驗背景下，主動地選擇和加工處理，從而形成自己的知識體系。這種新舊學習之間的相互影響就是知識的遷移。充分運用遷移規律，實現知識的有效遷移，是高效課堂的一個重要環節。

一、運用學科知識“遷移”，幫助學生理解進制轉換

算法思想與數學思維有著密切的聯系，學生有著扎實的數學基礎，如果教師能提示并幫助學生實現知識“遷移”，學生會比較容易接受將要學習的知識。如在講到二進制與十進制及十六進制的轉換及特征時，可以先請學生講一下十進制的特征及運算規則，一步步引導學生總結出課堂需要的內容：十進制有0～9十個數碼，權值是10的n次方，運算規則是“逢十進一，退一當十”。再講二進制和十六進制學生就會容易接受。

二、運用生活知識實現知識“遷移”

如“桶排序”的理解是個難點，但老師可以讓學生回憶一下，前幾天期中考試后，怎么幫老師把改好的試卷按班級分開的，并加以適當的引導。學生就會關注到分試卷的關鍵點，就是在地上劃分出12塊有序的區域，代表12個班級，學生只需把試卷一張張放到每個班代表的區域中就行了，分好后，老師按照從小到大的順序再把試卷拿起來，雖然仍然是一大疊試卷，但其實這疊試卷已經按從1班到12班的順序放好了。

查找是算法教學中的一個重要內容，如果能跟學生討論一下為什么需要查找算法，查找算法到底需要找到什么，讓學生明確學習查找算法重要性，學生就有了學習的動力，學起來就事半功倍了。生活中的“翻抽屜找東西”就是一個很好的例子，小明的媽媽喜歡把家里的物品都擺放在各個抽屜里，平時需要什么媽媽都會拿出來給他，但有一天媽媽出差去了，小明剛好需要用一下剪刀，他只能從第一只抽屜開始一只一只地開始找下去，直到找到了為止。用好剪刀以后再放回原處了（這是一個好習慣），那么小明最應該記住的是什么呢？學生都能回答出：當然是剪刀放在哪只抽屜中了，下次還需再用的時候就不用再一只一只翻看下去了。那么查找算法最終目的是找到數據所在的位置。

三、注意知識的連貫性和遞進性，像“造房子”一樣幫助學生建構算法知識

信息技術中的各個算法之間不是孤立存在的，而是互相聯系，互為因果的。必須有起點，有依托，不能切斷知識之間的內在聯系，回顧、概括、歸納舊知，形成程序性知識，從而建立良好的知識網絡結構。 高中信息技術中的算法知識之間前后遞進關系如圖所示。

四、運用圖示法等直觀性強的方法幫助學生建構知識

前蘇聯著名教育家蘇霍姆林斯基在數學教學中要求學生把應用題畫出來，因為利用圖形的直觀性，能發現數據之間存在的聯系，能達到化難為易、化繁為簡的目的。信息技術學科中的算法與數學思維有著緊密的聯系，把算法“畫”出來，可以優化學生解決問題的途徑，幫助理解有困難的學生順利建構知識，以實現計算思維的全面提高。

賦值語句在程序中的地位可想而知，它就像造房子時用的磚頭，無處不在。多條賦值語句按先后順序放在一起就是順序結構，那么這時候講變量值的交換就是最佳時期，充分理解兩個變量值的交換過程，可以為以后學習排序算法打下基礎。兩個變量值交換過程如圖所示：

計數語句c=c+1和累加語句s=s+a是賦值語句中的精華部分，同時也是老師容易一筆帶過的內容，很多老師想當然的認為學生一定會理解，但其實學生在數學課中學到的知識會阻礙學生全盤接受這兩條語句，因為從表面上看是違背數學規律的。此時最好的方法是用通俗易懂的語言加圖示來幫助學生建構知識比較適合。可以把累加語句描述成“取出來再放回去”的動態過程，提醒學生s還是同一個s，但有一個時間差。學生只有真正理解了這兩條語句，才能沒有負擔地去學習復雜的算法。

理解了計數語句、累加語句和變量值交換的過程，就可以開始學習冒泡排序和選擇排序等復雜算法。用最直觀的彩色圖示法可幫助學生建構知識，排序算法中數據的比較和交換過程可以畫成色彩沖擊力強的圖示。如冒泡排序過程圖示如下：

對于數據的查找，可以引用學生熟悉的QQ用戶群來引起學生的興趣：騰訊公司有上億的QQ用戶，他是如何快速從上億的數據中找到需要的數據的，而學生的興趣有助于學生順利建構知識。同時教師也需提供簡潔有效的分析方案，因為根據歷年選考和各地模擬卷中發現對“對分查找的有效分析”是順利答題的利器，而學生也從一次次順利解決疑難問題中獲得樂趣，知識建構就更加牢固。筆者發現“列表跟蹤法”能有效分析對分查找。

例如有數據規模為15的升序序列，找數據28，對分查找過程如下圖所示：

建議把能找到的情況和找不到的情都列表跟蹤一遍，同時提一些關鍵性的問題。如查找完成后，m，i，j三個變量的值分別是多少，依次被訪問的數據是哪些，查找了幾次等問題。

學習本質上是知識的主動建構過程，只有自己勤于思考總結出科學且具有自己特色的思維方式，才能充分體現知識建構的意義。在教學中，教師不僅要讓學習者知道什么，更要讓學習者感受到什么。老師要創設一定的環境，促進學生自己主動建構知識的意義，并適時提供點撥和幫助，進一步促進學生的建構活動。

作者簡介：

王燕萍（1974年-），女，浙江紹興人，中學一級教師，研究方向：浙江省高考7門選考科目之一的技術科目教學研究。