高中信息技術課堂生成性資源應用探究
——以《數據與計算》教學為例

顧紅燕

（江蘇省泰州中學，江蘇 泰州 225000）

高中信息技術必修教材《數據與計算》分成五單元，每單元由各小節組成，每小節通過情境案例將學習內容分成幾個子任務。課堂教學中，教師引導學生分析案例，設計解決方案；學生主動參與，自主學習完成任務。通過真實情境的項目化學習，學生獲得新知識，提升解決問題的能力。在教學過程中會產生諸多生成性資源，信息技術生成性資源是在課堂教學過程中產生的，是在特定的情境和教學方式下出現的，是瞬時的、動態的和隨機出現的。生成性資源的內容可以是師生互動交流中思想碰撞產生的新想法，突然出現的教學情境以及學生課堂實踐中的典型錯誤等。信息技術課堂生成性資源可以引導學生深度思考，迸發出新的思維火花；激發學生探究的興趣，活躍課堂氣氛，提高信息技術課堂教學效率。高中信息技術課程的核心理念是全面提升學生的信息素養。優化和利用課堂生成性資源是完善高中信息技術教學的有效途徑。

一、信息技術課堂生成性資源形成的必要性

生成性資源是教師在實際教學環境下形成的，充分利用課堂中隨機出現的教學靈感，積極引導教師，與師生合作的教學方法或手段。注重學生在正常狀態下對意外現象的反應能力，培養高中生信息技術課程學習的實際操作能力。在信息技術課堂生成性資源的形成過程中，教師主要起到引導作用，要求學生主動掌控課堂，成為學習的主人，從而激發學生的學習興趣，發揮學生的主觀能動性。教學過程中突如其來的亮點或難點，都在挑戰和推動著教師教學理念的創新。高中信息技術課程在理論和實踐上都傾向于實踐。由于高中計算機技術教材知識的理論性較強，在一定程度上會產生一些沖突。枯燥的理論講解會削弱學生的學習興趣，影響信息技術課程的學習效果。教師要做好充分的備課準備，利用生成性資源提高實操的新穎性和靈動的動畫效果，讓高中的信息技術課堂活起來。

二、信息技術課堂生成性資源的優化和利用

國內有學者指出：“傳統教學理念認為，教學過程主要是教師教的過程；現代教學理念認為，教學過程是教師主導與學生主體相統一的過程；后現代教學理念認為，教學過程主要是學生主動學習和建構的過程。”生成性資源出現在課堂教學中，是在學生已有經驗的基礎上產生的，接近學生的最近發展區，是學生進一步發展的支撐點和腳手架。課堂教學的生命力體現在既定預設下的動態生成，生成性是課堂教學生命的重要特征。利用信息技術課堂的生成性資源，可以促進學生知識體系的建構和學習能力的生成。信息技術課堂生成性資源的優化和利用可以從以下方面展開：

（一）重視課堂中出現的典型錯誤

高中信息技術課程《數據與計算》的前言以“君子不器”開篇，闡述在信息技術飛速發展的時代，海量的數據通過計算機程序聯系著現實與虛擬世界，提出學生要善于運用計算思維來解決問題。第二單元“編程計算”第4節“周而復始的循環”的教學內容通過“學習投資理財”這個項目展開，設置了“計算存款收益”和“計算理財產品收益”這兩個子任務，要求學生學會For 循環和While循環。拓展練習題目中，第2 小題這樣描述：某一年期理財產品實際收益率為4.25%，由于產品一直在持續運作，投資者不按時贖回視為自動再投資。在收益不變的情況下，至少多少年后投資可以翻倍。

教師引導學生通過Python 編程解決問題，用input 函數獲取最初投資額，有些學生寫出如圖1所示的錯誤代碼：

圖1 錯誤代碼

變量money 表示初始投資額，2*money 表示投資額翻倍。在投資金額沒有翻倍的情況下，計算每年的投資金額，并將投資年數year 加1。初看這段語句的表達沒有邏輯錯誤，學生運行后發現結果出不來，百思不得其解。小組同學展開討論，起初大多數人都沒能找出錯誤，有的學生甚至覺得這個代碼比設置固定的初始投資額還要好一些。

抓住這個錯誤典型，師生一起分析代碼。教師要提醒學生注意以下幾點：While 循環是在條件滿足時循環，條件不滿足時退出；在程序中money 是一個變量，在程序運行過程中不斷發生變化；用money<=2*money 作為判斷條件，無法判斷循環什么時候結束，所以程序出錯。

由代碼可知money 表示每一年的投資額，在程序沒有進入循環前的值是輸入的初始投資額，可以增加一個語句m=money，將初始金額用變量m 表示，m 不參加循環體的計算，這樣投資額小于翻倍的條件能正確表達，學生修改后的正確代碼如圖2所示，經過調試運后出現了正確的結果。

圖2 正確代碼

經過糾錯，學生對變量的概念有了深入的認識，意識到在程序運行中變量的正確定義和使用非常關鍵，同時對循環的判斷條件也有了更深的領悟。

如何將學生的思維轉化為程序設計的算法，并借助于程序語言準確地表達出來是計算思維的關鍵和基礎。對于課堂教學中出現的這種瞬時的典型錯誤，教師要充分挖掘其內在的原因，引導學生思考和探究，進而加深對課堂教學重點和難點的理解和運用。

再比如，學生在機房幾乎每節課都會犯各種類型的操作錯誤。操作失誤是指操作者知道正確的操作步驟，但操作不當。在處理這些錯誤時，教師要正確對待，找出錯誤的原因，是緊張還是粗心，或是不經心，然后根據不同的原因采取不同的措施有針對性解決。教師應鼓勵和肯定學生因緊張而犯的錯誤；對于粗心造成的錯誤，要正確引導，直到養成認真的操作習慣。還有一些“電腦專家”會偷偷更改開機密碼和鍵盤按鍵，這都會影響正常的教學秩序。但是，教師不應盲目批評或簡單禁止，而應積極引導。在充分肯定學生“能力”的基礎上，引導學生掌握正確的學習方法。比如讓這些學生做小程序。這樣既符合因材施教的原則，又滿足了學生的表達欲和創造力。

（二）捕捉學生的新想法

循環是算法中的基本結構，循環體在循環中非常關鍵。結合教材后面的內容，教師用水仙花數的例子講解“數位分離”的算法，具體代碼如圖3所示：

圖3 水仙花數的數位分離

學生調試程序后，提出問題：如果數字位數更多怎么辦？教師拓展了玫瑰花數、五角星數、六合數等相關知識。這些特色數字激發了學生探究的興趣，如果要找出這些數字就要學會多位數的數位分離。經過分組討論，有小組提出如下算法：①將要分離的數對10 取余數。②將要分離的數除以10 得到新的待分離的數。③重復①②直到最后數字為0。大家都覺得可行，于是輸入如圖4所示代碼，并調試運行，成功實現了數字從低位向高位的輸出。

圖4 多位數的數位分離

經過這場頭腦風暴式的討論，各種特色數字的問題迎刃而解。課堂是互動的空間，師生的思維碰撞可以產生新的思維火花。在課堂上出現的疑惑和新想法可以激發學生參與互動、相互學習的熱情，拓展他們思維的廣度和深度。

（三）順應突發的教學情境

信息技術核心素養包含信息社會責任，要求高中生在現實和虛擬空間中遵守法律法規，信守道德與倫理準則，有信息安全意識和理性判別能力。信息技術課堂上有時會出現計算機的軟硬件故障、網絡環境的異常以及網頁上的不良信息干擾等突發情況。這些突發的教學情境會轉移學生的注意力，教師要順應突發的教學情境，引起學生的好奇心，促使學生去實踐探索，以增強學生的信息社會責任。例如，《我們身邊的數據》這節課，要求學生掌握數據、信息的概念和特點。在課堂教學上教師采用自主合作的方式，組織學生通過網絡獲取信息，并進行加工整理得出結論，形成新知識。網絡是個開放的課堂，學生所獲得的數據會有干擾信息，教師要及時引導學生學會甄別，判斷信息來源，養成良好的信息習慣。在課堂教學中，教師組織關于信息社會責任的討論，主題是“如何合理運用網絡資源”，學生分成正反方進行辯論，分別闡述觀點，進行辯駁。短短幾分鐘的討論，提升了學生的信息意識和信息責任，以后再遇到相似的情形就能正確做出判斷和選擇。

比如，教師在教畫畫的時候，突然一個漂亮的蝴蝶飛進了教室。一瞬間，所有人的目光都被蝴蝶吸引住了。如果在這個時候，教師要求學生停止看蝴蝶，繼續教學，估計效果不大，學生的注意力肯定會被那只蝴蝶吸引。教師可以改變教學設計，要求學生冷靜下來，仔細觀察蝴蝶。然后，讓學生根據自己的觀察，在電腦上畫蝴蝶。通過細心觀察，學生掌握了蝴蝶的特點，作品完成得很快，質量也比預期的要高。這是及時掌握動態生成的教學資源的成功范例。

三、高中信息技術課堂生成性資源的使用策略

信息技術課堂教學是充滿生機、動態生成的過程。教師在課堂教學中要善于發現、主動捕捉，利用有價值的生成性資源引導學生主動探究、創造性地解決問題。在應用中要注意以下幾個方面：

（一）及時利用

信息技術課堂的生成性資源是瞬時的，有偶然性。在不同的班級或者采用不同的教學方法，生成性資源出現的內容和概率也不同。在課堂教學中教師要及時抓住機會，順應當時的教學情境和學生的學習狀態，對學生進行正確的引導。

信息技術課堂充滿著新鮮和好奇。信息技術的發展日新月異，速度快，跨度大，對于新科技的好奇也是學生學習的動力。每次寒暑假返校后，學生在信息技術課堂都上顯得相當活躍。比如每年春晚的“黑科技”就是他們津津樂道的話題。教師利用這個熱度，在新學期的前幾節課上進行年度新技術的討論，讓學生了解和掌握社會上新興的技術發展和變革，討論這些信息技術對社會的生產和人民生活帶來的影響，增強學生的信息社會責任。

在課堂教學中出現的生成性資源有很大的偶然性。教師在教學中要充分發揮課堂教學組織者的作用，利用出現的生成性資源，鼓勵學生進行自主合作探究，積極實踐，保護學生的創造靈感，培養學生的創新思維。

（二）適度運用

信息技術課堂是動態的，出現的生成性資源也是多樣的。教師要理性分辨，對應課堂教學中的重難點問題，學生出現的典型錯誤等資源要重視。這些資源既豐富了預設的教學設計，又拓寬了學生的知識面，還使得課堂教學中充滿生機與活力，提高了教學效率。

針對不同班級的情況，教師在認真鉆研教材和研究學生的基礎上，要結合教學實際，有選擇性地利用生成性資源。例如，在講解《計算機解決問題的過程》這部分內容時，學生運行最強大腦的游戲，玩得不亦樂乎，有學生提出要增加游戲難度并且進行比賽。這個看似無理的要求，引起了大部分同學的響應。教師在課堂教學中可以將計就計，引導學生通過修改程序增加游戲難度，讓課堂教學內容延伸開來。教師引導學生分析Python程序的基本結構，弄清楚每段代碼的功能和各個參數的作用；學習列表的相關操作，增加游戲中出現物品的數量和隨機出現的個數；掌握系統模塊的調用，縮短物品在屏幕上顯示的時間等相關內容，既滿足了學生的好奇心又讓學生收獲成果。課堂教學是動態的，適當運用生成性資源，可以拓寬學生的知識面，培養學生運用計算機程序設計來解決問題的能力。

（三）積極互動

信息技術課堂教學有既定的教學目標，要在課堂教學中提升學生的信息素養。計算思維和數字化學習依賴于師生互動的環境。教學中教師尊重每一個學生的主體地位，聆聽他們的新觀念和新想法，在對話和交流中獲得有價值的生成性資源。在互動教學中，由于每個主體地位都得到了尊重，所以“新話題”（也就是新教學資源）就會不斷噴涌、生成。

信息技術課程實踐性強，學生要敢動手，勤實踐，才能有創新。班級里學生的學習水平層次不同，在課堂教學中教師要盡量讓每一個學生都能體驗到學習的快樂。學生在小組合作中進行探究，通過積極互動及時發現自身的閃光點。教師對信息技術水平較高的學生可以提出有挑戰性的任務，積極地肯定和鼓勵能激發其學習動力。教師解答學生提出的各種疑問，在互動交流中了解學生的學習動態；在班級內部推廣優秀的思路，讓生成性資源在課堂內分享和流通。教師通過評比先進，在互學互幫的學習交流中培養學生的趕超和競爭意識，在積極互動中激發學生更多創意。

信息技術課堂生成性資源在教學過程中不可忽視，對其靈活運用既可以豐富課堂教學內容，又能開闊學生的視野，拓寬學生的知識面，還能分享師生在課堂學習中的各種收獲，提高課堂教學效率。