劉強(qiáng)
信息技術(shù)學(xué)科的獨(dú)特性使得信息技術(shù)教師不太注重借鑒其他學(xué)科教學(xué)的經(jīng)典之處。實(shí)際上,其他學(xué)科的經(jīng)典教學(xué)思想經(jīng)過(guò)了上百甚至上千年的錘煉,至今仍是古樹常青,這些現(xiàn)象值得我們思考。我初步嘗試了利用其他學(xué)科的經(jīng)典思想服務(wù)于信息技術(shù)教學(xué)。下面,我結(jié)合《因特網(wǎng)應(yīng)用中的安全》一課來(lái)談一談探索心得。
● 借鑒語(yǔ)文學(xué)科的閱讀領(lǐng)悟
文明在世界上廣為傳播,離不開書籍的功勞,但最終承載思想文明的是文字,是語(yǔ)言。很多語(yǔ)文教師授課時(shí)營(yíng)造的優(yōu)美的朗讀情境動(dòng)人心弦,給人一種震撼的、身臨其境的感覺。至今,中小學(xué)語(yǔ)文的教學(xué)仍然十分強(qiáng)調(diào)閱讀、朗誦、演講交流、寫作等基本功,這些做法值得我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)教學(xué)中借鑒使用。
信息技術(shù)課堂上,我們常采用講授法講解知識(shí)點(diǎn),可能也引入了任務(wù)驅(qū)動(dòng)、游戲法等很多新的教學(xué)方法,但多數(shù)都忽視了培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)閱讀資料、教材去理解領(lǐng)悟知識(shí),忽視了信息技術(shù)課堂上學(xué)生的自學(xué)閱讀理解能力的提升,這在一定程度上導(dǎo)致了教師主導(dǎo)課堂,而不是引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)并自我發(fā)展。對(duì)于語(yǔ)文的經(jīng)典教學(xué)方法,我是這樣應(yīng)用的。例如,我在教學(xué)過(guò)程中展示了關(guān)于計(jì)算機(jī)病毒的豐富資料,然后提出與病毒有關(guān)的問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)快速閱讀資料與教材,小組之間進(jìn)行合作交流討論,從而找出問(wèn)題的答案。這樣,通過(guò)閱讀有關(guān)資料豐富了學(xué)生的視野,找出了有關(guān)問(wèn)題的解決方法,還鍛煉了學(xué)生的自學(xué)、閱讀、合作探究能力。
在課堂教學(xué)的最后環(huán)節(jié),我巧妙安排了幾分鐘的競(jìng)賽小演講,通過(guò)對(duì)《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的安全》的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考如何維護(hù)國(guó)家的信息安全,如何從我做起,如何向家人、朋友、社會(huì)宣傳網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)國(guó)家的影響。這樣既讓學(xué)生總結(jié)了本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得,培養(yǎng)了網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí),同時(shí)還讓學(xué)生開闊了思路、鍛煉了口頭表達(dá)能力。
● 借鑒數(shù)學(xué)學(xué)科的邏輯推理
數(shù)學(xué)學(xué)科是計(jì)算機(jī)學(xué)科的奠基學(xué)科之一,可現(xiàn)在中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科似乎成了一門與其他學(xué)科毫無(wú)瓜葛的課程。信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)向其他學(xué)科教學(xué)借鑒的東西太少,課程整合也少,從而嚴(yán)重孤立了自己的學(xué)科。例如,數(shù)學(xué)教師授課的經(jīng)典之處就是邏輯推理循序漸進(jìn)環(huán)環(huán)相扣,很讓我們嘆服,有的信息技術(shù)教師也常發(fā)出感嘆。實(shí)際上,我們完全可以把邏輯推理思想應(yīng)用到信息技術(shù)教學(xué)中。
講授密碼設(shè)置技巧時(shí),我曾想過(guò)采取直接講授法,但感覺這樣直接講出來(lái)太沒有說(shuō)服力,不符合新課改的要求。我想到了利用數(shù)學(xué)上的排列組合運(yùn)算讓學(xué)生自己去推導(dǎo),經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的推理論證,得出結(jié)論。于是,我安排了如下幾個(gè)問(wèn)題:①可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9密碼長(zhǎng)度是1位,有多少種密碼可能?②可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9,a,b…, z,密碼長(zhǎng)度是1位,有多少種密碼可能?③可以設(shè)置密碼的字符為0,2,…,9,a,b…, z,密碼長(zhǎng)度是6位,有多少種密碼可能?通過(guò)類似的問(wèn)題,我讓學(xué)生應(yīng)用排列組合知識(shí)推導(dǎo)出結(jié)論。這樣學(xué)生通過(guò)親自利用數(shù)學(xué)知識(shí)嚴(yán)密推理得出結(jié)論,記憶理解較深刻,遠(yuǎn)比直接講授學(xué)科的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效果好得多,也為后面的物理實(shí)驗(yàn)法做好了鋪墊。
● 借鑒物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
物理的經(jīng)典思想之一就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)設(shè)猜想,從而得出正確的結(jié)論。至今為止物理實(shí)驗(yàn)仍然是物理教學(xué)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想同樣可以被借鑒到信息技術(shù)教學(xué)之中。在實(shí)踐中,我是這樣應(yīng)用的。對(duì)于上面密碼設(shè)置的技巧和結(jié)論,我沒有滿足于僅用數(shù)學(xué)排列組合方法來(lái)邏輯推理得出,我又設(shè)置了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),設(shè)想通過(guò)密碼破解軟件的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證如上結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)1:從0開始猜測(cè)過(guò)濾所有可能的密碼,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析出結(jié)論(如表1)。
表1
表2
通過(guò)實(shí)驗(yàn)1的數(shù)據(jù)分析,學(xué)生可以得出結(jié)論:密碼越長(zhǎng),破解需要的時(shí)間也越長(zhǎng)。逆向思維應(yīng)用可以得出結(jié)論:設(shè)置密碼越長(zhǎng)越好。
到此為止應(yīng)該說(shuō)可以了,但是,我又提出了問(wèn)題:是否密碼很長(zhǎng)了黑客破解的時(shí)間就越長(zhǎng)了,是不是說(shuō)密碼就不能破解了?于是,我又安排了實(shí)驗(yàn)2。
實(shí)驗(yàn)2:改變策略技巧,開始猜測(cè)過(guò)濾所有的可能的密碼,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析出結(jié)論(如表2)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析,學(xué)生發(fā)現(xiàn)和上次破解的時(shí)間幾乎是相等的,說(shuō)明了什么問(wèn)題呢?我讓學(xué)生自己通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,即改變破解密碼的技巧,可以縮短破解密碼的時(shí)間。于是,逆向思維考慮,學(xué)生可以進(jìn)而推導(dǎo)出深層次的結(jié)論:設(shè)置密碼要注意大小寫字母數(shù)字控制符號(hào)相混合設(shè)置,不要太簡(jiǎn)單且應(yīng)定期更換。這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)也說(shuō)明了加密技術(shù)與解密技術(shù)是不斷升級(jí)的,加密與反加密是一個(gè)不斷對(duì)抗發(fā)展的現(xiàn)實(shí)進(jìn)程。
這樣,通過(guò)加密破解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析進(jìn)一步驗(yàn)證了結(jié)論,同時(shí)讓學(xué)生了解了反加密(破解),學(xué)生的操作技能與數(shù)據(jù)分析能力都有提升,印象深刻,這比我們直接講授的效果要好很多。
● 借鑒政治歷史學(xué)科的時(shí)事史料
教師可通過(guò)熊貓燒香病毒、灰鴿子、木馬等病毒的介紹讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到使用、傳播計(jì)算機(jī)病毒是違法的行為;通過(guò)病毒與戰(zhàn)爭(zhēng)、中國(guó)國(guó)家安全的介紹傳達(dá)信息,即因特網(wǎng)使用的安全關(guān)系到國(guó)家的安危,從而培養(yǎng)學(xué)生辨別是非的能力及心系國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全的意識(shí)。
對(duì)于上面的實(shí)驗(yàn)證明密碼設(shè)置技巧推理、實(shí)驗(yàn)破解,我沒有滿足,我還準(zhǔn)備了豐富的密碼與戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展歷史進(jìn)程擴(kuò)展資料,如北宋曾公亮編密碼本《武經(jīng)總要》用于古代軍事情報(bào)傳送的故事、藏頭詩(shī)與密碼、解放時(shí)期的密碼戰(zhàn)爭(zhēng)故事、中國(guó)女解碼高手王小云破譯MD5等故事,幫助學(xué)生了解加密技術(shù)與解密技術(shù)伴隨歷史發(fā)展的進(jìn)程。豐富的事例讓學(xué)生感受到了加密技術(shù)與解密技術(shù)反復(fù)較量斗爭(zhēng)升級(jí)的過(guò)程,也為我國(guó)在密碼學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展感到自豪,培養(yǎng)了學(xué)生的愛國(guó)主義情感。
將其他學(xué)科教學(xué)的經(jīng)典教學(xué)方法應(yīng)用在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過(guò)程中,我感受到了信息技術(shù)課程與其他學(xué)科課程深入整合與互相借鑒的魅力,感受到了其他學(xué)科的經(jīng)典教學(xué)方法在信息技術(shù)教學(xué)方應(yīng)用的前景與未來(lái),只要我們把“心”投入信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)與研究之中,我們的信息技術(shù)教學(xué)定會(huì)讓學(xué)生越來(lái)越喜歡。