在體驗(yàn)學(xué)習(xí)中發(fā)展核心素養(yǎng)

張丹

【摘要】隨著深化課改的深入實(shí)施，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域最受關(guān)注的熱點(diǎn)之一。學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要通過(guò)具體的學(xué)科課堂教學(xué)實(shí)踐真正落到實(shí)處。文章以“初識(shí)枚舉算法”的教學(xué)活動(dòng)為例，從找準(zhǔn)核心素養(yǎng)、搭建學(xué)習(xí)支架和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)三方面闡述讓學(xué)生在體驗(yàn)學(xué)習(xí)中發(fā)展信息技術(shù)核心素養(yǎng)的方法和策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);體驗(yàn)學(xué)習(xí);信息技術(shù)

隨著深化課改的深入實(shí)施，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域最受關(guān)注的熱點(diǎn)之一。信息技術(shù)核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任。筆者認(rèn)為，在信息技術(shù)課堂中，依靠學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)很難達(dá)到培養(yǎng)信息技術(shù)核心素養(yǎng)的目標(biāo)，采用面向體驗(yàn)學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)方式，圍繞信息技術(shù)核心素養(yǎng)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得深層次的體驗(yàn)、思考、歸納和應(yīng)用，能有效提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生具備終身發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。

一、深挖教材，找準(zhǔn)核心素養(yǎng)，定位學(xué)習(xí)目標(biāo)

在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師必須對(duì)教材教學(xué)內(nèi)容和教師參考用書進(jìn)行認(rèn)真研讀，對(duì)教材中每句話都要有自己的剖析理解，尤其不要忽視范例圖示、知識(shí)鏈接、日積月累和隨堂練習(xí)的分析。教師要整體把握教材知識(shí)點(diǎn)的歷史文化，梳理知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系，拓展知識(shí)點(diǎn)的最新發(fā)展，進(jìn)一步明確知識(shí)技能目標(biāo)。

在教學(xué)“初識(shí)枚舉算法”這一課時(shí)，筆者從知識(shí)技能層面分析，教學(xué)目標(biāo)為理解枚舉算法解決問(wèn)題的基本思路，用單重循環(huán)嵌套分支語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單程序。結(jié)合信息技術(shù)核心素養(yǎng)，深入分析教材內(nèi)涵，本課的教學(xué)目標(biāo)可以進(jìn)一步定位為：1.通過(guò)游戲活動(dòng)，了解枚舉算法的基本思想，提升信息意識(shí);2.在利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中，理解枚舉算法解決問(wèn)題的基本思路，掌握枚舉算法的程序?qū)崿F(xiàn)方法，感受計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì);在問(wèn)題解決過(guò)程中，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)的習(xí)慣，發(fā)展計(jì)算思維;3.通過(guò)案例分析和交流討論，進(jìn)一步感受算法與生活的聯(lián)系，提升用算法服務(wù)于生活的信息意識(shí)，通過(guò)正反案例的探討，思考技術(shù)的正確使用，深化對(duì)信息社會(huì)責(zé)任的認(rèn)知。

二、緊密聯(lián)系生活，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)能力習(xí)得

程序設(shè)計(jì)中的算法對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象、枯燥，較難理解，很多教師會(huì)結(jié)合經(jīng)典的數(shù)學(xué)題進(jìn)行教學(xué)，課堂干癟乏味，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。筆者在“初識(shí)枚舉算法”的教學(xué)實(shí)施中，充分抓住算法與生活的聯(lián)系，讓算法知識(shí)生活化，通過(guò)“數(shù)7”游戲體驗(yàn)生活中的算法，通過(guò)生活中的破案“線索”抓住學(xué)生興趣，讓學(xué)生潛移默化地學(xué)習(xí)應(yīng)用“枚舉算法”;最后用算法解釋生活應(yīng)用，提升用算法服務(wù)于生活的意識(shí)。學(xué)生輕松走進(jìn)算法，洞見更美好的生活。通過(guò)精心選擇多個(gè)枚舉算法生活案例，注重學(xué)生的體驗(yàn)、感悟和實(shí)踐過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生在完成不同情境任務(wù)中，反復(fù)親歷計(jì)算思維全過(guò)程，有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，提升用算法和程序設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的能力和算法服務(wù)生活的意識(shí)。

三、深析學(xué)情，搭建學(xué)習(xí)支架，支持自主學(xué)習(xí)

教師必須為學(xué)生創(chuàng)建“有援”的學(xué)習(xí)環(huán)境。“學(xué)習(xí)支架”正是學(xué)習(xí)環(huán)境“有援性”的突出體現(xiàn)。教師作為組織者、引導(dǎo)者、幫助者，需要在深入分析學(xué)情的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生的主體活動(dòng)進(jìn)行觀察，必要時(shí)，介入學(xué)習(xí)過(guò)程并提供學(xué)習(xí)支架，當(dāng)沒(méi)有必要時(shí)及時(shí)“隱退”，充分支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主解決問(wèn)題，幫助學(xué)生順利穿越“最近發(fā)展區(qū)”以獲得更進(jìn)一步的發(fā)展。

例如在應(yīng)用枚舉算法進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要根據(jù)線索2編寫VB程序?qū)ふ覞M足條件的車牌號(hào)，從而幫助警察尋找肇事車輛。筆者遵循分析問(wèn)題→建立數(shù)學(xué)模型→設(shè)計(jì)算法→編寫程序→調(diào)試運(yùn)行的程序設(shè)計(jì)步驟，根據(jù)不同程序設(shè)計(jì)步驟的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)多種不同的學(xué)習(xí)支架，比如問(wèn)題、范例、程序流程圖、程序半成品和錯(cuò)誤資源等，學(xué)生借助學(xué)習(xí)支架，通過(guò)探究與合作，完整體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本流程，習(xí)得程序解決問(wèn)題一般方法，初步學(xué)會(huì)枚舉算法的程序?qū)崿F(xiàn)。

1.借助引導(dǎo)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思維，深入分析問(wèn)題

“分析問(wèn)題”是程序解決問(wèn)題的第一步驟，部分學(xué)生面對(duì)教師提供的線索2，茫然不知所措，面對(duì)一大段文字介紹不知從何入手分析問(wèn)題。筆者順勢(shì)提出以下問(wèn)題。

（1）線索中的關(guān)鍵信息是什么？請(qǐng)你用筆圈出來(lái)。這一問(wèn)題有效地引導(dǎo)學(xué)生聚焦線索中的關(guān)鍵信息，去除無(wú)關(guān)信息，使學(xué)生對(duì)線索的大段文字明朗起來(lái)。

（2）根據(jù)關(guān)鍵信息，你能用自然語(yǔ)言說(shuō)說(shuō)列舉對(duì)象、列舉范圍和檢驗(yàn)條件分別是什么嗎？這一問(wèn)題聚焦枚舉算法的關(guān)鍵要素，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考關(guān)鍵信息，把關(guān)鍵信息與枚舉算法的列舉范圍和檢驗(yàn)條件迅速尋找出來(lái)，為下一步建立數(shù)學(xué)模型做好鋪墊。

2.運(yùn)用范例，從具體到抽象，建立數(shù)學(xué)模型

“建立數(shù)學(xué)模型”是程序解決問(wèn)題的第二步驟，是關(guān)鍵也是難點(diǎn)，挑戰(zhàn)學(xué)生的思維能力，他們需要把具體問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)模型。本課的難點(diǎn)是把“分析問(wèn)題”環(huán)節(jié)中用自然語(yǔ)言提煉的檢驗(yàn)條件轉(zhuǎn)換為VB表達(dá)式。“i被3、5、7、9除后的余數(shù)都為2”這個(gè)條件到底如何用VB 表達(dá)式正確表達(dá)呢？此內(nèi)容涉及VB關(guān)系表達(dá)式和VB邏輯表達(dá)式的綜合運(yùn)用，雖然學(xué)生先前零散地學(xué)習(xí)過(guò)VB表達(dá)式，但VB學(xué)習(xí)剛剛?cè)腴T，運(yùn)用不多，對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)正確表達(dá)難度較大。筆者在復(fù)習(xí)資料中提供VB關(guān)系表達(dá)式和VB邏輯表達(dá)式的知識(shí)和優(yōu)先級(jí)列表，并提供幾個(gè)VB表達(dá)式的應(yīng)用范例。忘記具體表達(dá)符號(hào)的學(xué)生可以快速借助知識(shí)列表回憶鞏固知識(shí)，不知如何轉(zhuǎn)換的學(xué)生可以解析范例并與同伴相互合作交流最后突破難關(guān)。

3.采用程序半成品，聚焦學(xué)習(xí)重點(diǎn)，編寫調(diào)試程序

在“編寫調(diào)試程序”這一步驟中，學(xué)生需要根據(jù)線索2編寫程序?qū)ふ臆嚺铺?hào)。本節(jié)課是枚舉算法學(xué)習(xí)的第一課時(shí)，學(xué)生處于VB學(xué)習(xí)入門階段，在短短的一節(jié)課內(nèi)自主分析并實(shí)現(xiàn)程序解決問(wèn)題難度較大。因此，筆者先聚焦學(xué)習(xí)重點(diǎn)，提供程序半成品，學(xué)生填寫關(guān)鍵代碼，實(shí)現(xiàn)“尋找車牌號(hào)”。學(xué)生在體驗(yàn)中進(jìn)一步明晰解決問(wèn)題的程序?qū)崿F(xiàn)方法，獲得成就感。

4.善用錯(cuò)誤資源，一題多解，完整編寫程序深化應(yīng)用

為了彌足“半成品”學(xué)習(xí)支架帶來(lái)的弊端，筆者在先前半成品程序編寫的基礎(chǔ)上，由易到難，繼續(xù)安排“深化應(yīng)用”環(huán)節(jié)讓學(xué)生采用枚舉算法根據(jù)線索2和線索3編寫完整程序?qū)ふ臆嚺铺?hào)。此處為學(xué)生提供充分自主探索的空間， 采用小組合作交流的方式，鼓勵(lì)學(xué)生用多種方法解決問(wèn)題。

枚舉算法中列舉范圍和檢驗(yàn)條件的確定是難點(diǎn)，碰到稍微復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生很容易出錯(cuò)。為了更好地幫助學(xué)生突破建模難點(diǎn)，筆者先放開讓學(xué)生自主嘗試，充分暴露錯(cuò)誤。部分學(xué)生的程序可能是這樣的（如下圖），運(yùn)行結(jié)果與線索3的條件有出入：部分結(jié)果從左邊數(shù)第4位數(shù)字不是“7”，引導(dǎo)學(xué)生深挖程序的錯(cuò)誤原因。學(xué)生恍然大悟，原來(lái)循環(huán)程序中的步長(zhǎng)為1，無(wú)法保證末位的數(shù)字為“7”。教師順?biāo)浦郏龑?dǎo)學(xué)生交流多種解決方法，啟發(fā)學(xué)生多角度分析問(wèn)題，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維，進(jìn)一步突破教學(xué)重難點(diǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，面向體驗(yàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)能有效發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師要明確本學(xué)科教學(xué)對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)和終身發(fā)展所起的重要作用，在核心素養(yǎng)的理念指導(dǎo)下，首先深入解析教材，挖掘教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的核心素養(yǎng)，預(yù)設(shè)與之相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo);然后根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容與生活緊密聯(lián)系，設(shè)計(jì)包裹核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)活動(dòng);最后在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中適時(shí)提供學(xué)習(xí)支架，創(chuàng)設(shè)“有援”的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在自主解決有價(jià)值、有意義的問(wèn)題中獲得成功的體驗(yàn)，從而將培養(yǎng)核心素養(yǎng)落到實(shí)處。

【參考文獻(xiàn)】

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