【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2012)23-0255-02
1 案例背景
2011年4月,本人有幸參加了縣信息技術教壇新秀評比,其中的課堂教學環節是要求針對6月份會考,在重點中學上一節選修課程《算法與程序設計》中關于查找與排序的復習課。
新授課要用4~6節的內容要在一節復習課內完全體現,難度自然很大,首先得考慮本節課教學目標及重難點的落實問題。作為會考復習課,它的目的明確,即要求學生掌握順序、對分查找,選擇、冒泡排序的原理,能分析解決會考選擇題及填空題中關于四者的應用。但若把四者的選擇題和程序填空結合起來,知識滲透的強度過大,未必能達到理想效果。如何取舍?
了解了上課班級的學情,我決定把教學設計的重點放在解決查找與排序的選擇題部分,在最后環節讓學生了解查找的程序實現及填空。但這樣一來,上課時教師控制學生機的時間會偏長,學生難免產生抵觸情緒,怎樣才能調動學生的學習積極性,讓算法復習聽起來不那么枯燥?
小組知識競答的形式自然會比傳統的課堂講授模式更具吸引力,而競賽產生的分數恰巧能用于排序,一舉兩得。但要注意的是競賽分數一定得有落差,否則排序過程中會出現太多特殊情況,課不容易展開。苦惱之際,“隨機數”突然映入腦海,若分數是計算機隨機得出的,不僅能解決這個問題,讓分數更具說服力,而且把會考的另一個知識點結合在了實際應用中。另外,編制一個程序,對回答問題的學生進行隨機點名,就能避免傳統復習課堂中學生不愿意站起來回答或回答題目的學生過于集中的現象了。
幾經修改,我用了計算機隨機點名隨機給分這種特殊的課堂競爭機制,巧妙地把查找、排序的知識點以一條總線的形式串接起來,并順利完成了教學。課堂上,學生回答積極,課堂氣氛濃烈,“預設”得到了很好的演繹,評委們也認為這是一堂成功的課例,打了高分。
從這節內容的備課、上課到評課、反思,我感悟到許多,現在把這節課當中一些自己覺得有啟發的部分整理出來供大家探討指正。
2 案例描述
這節課的教學內容鎖定了順序、對分查找與選擇、冒泡排序的中心思想和近兩年會考中的一些經典題,目的是能讓學生在理解其原理之后,能把這些算法和現實聯系起來,利用這些算法解決生活中的實際問題。整堂課的總體設計思路如圖1所示:
片段一:知識競賽落重點,小組較量調氣氛
開場白之后,教師展出PPT課件,問學生目前學過的算法有哪些,作為引入。料到很少會有學生主動回答,利用這個契機提出讓計算機來決定誰來回答,大家都感到好奇。教師順勢劃分以6人為一組,給出如圖2、圖3的隨機點名程序,指出獎勵的金幣也由計算機隨機給出,一人回答不出其他組員補充的方式來舉行課堂競賽,最后看哪組運氣好且正確率高。大家都靜待教師出題,計算機抽取名字,課堂的氣氛被瞬間調動起來了。
事實上,我是利用了VB語言中的隨機函數Rnd( ),編了一個“隨機點名”的程序,若學生答對了則在黑板上為該小組加上一個同樣隨機的分值,這樣既公平又具有趣味性,數據也將用于下個環節的排序。此外,該程序還實現了置頂功能,讓其一直浮于窗口最前端,避免與其他窗口尤其是PPT切換時造成的時間浪費和視覺混亂。師生間一問一答,輕松完成了第一個重點“順序查找與對分查找”,包括中心思想的描述、歷年會考題的分析等。例題節選如下:
(2010年會考題)為找自己第一次上幼兒園時的照片,小張同學依次翻開自己的多本相冊來逐張查找。這種查找方法為
(A)無序查找 (B)順序查找
(C)對分查找 (D)隨機查找
(2009年會考題)某校田徑運動會中,八名100米短跑運動員的成績分別為
12.1,12.3,12.6,12.8,13.0,13.3,13.5,13.8
采用對分查找算法查找成績13.8需要4次,這4次查找中依次比較的成績是
(A)12.8 13.3 13.5 13.8 (B)13.0 13.3 13.5 13.8
(C)12.8 13.0 13.5 13.8 (D)13.0 12.6 13.3 13.8
法國教育家盧梭曾說“有比較才有進步”,在自我比較和與他人的比較中,人類的學習活動才會更有效。競爭是一種良性互動,它能使學生的注意力更加集中,激發學習熱情,促進學生對知識的理解記憶,從中培養學生的競爭意識、團隊精神等,所以在原本平淡的復習課中引入競爭機制不失為一個好方法。
類似的競賽課,一般都以小組為單位答題,但往往答題的聲音就來自于幾個學生,互動的涉及面過窄。怎樣才能讓學生都心甘情愿站起來,讓答題更具普遍性?計算機隨機點名的方式恰巧彌補了這個遺憾,而這個程序,在其他課程上也是適用的。
片段二:中場結分排名次,活學活用話排序
講完查找,教師提議“中場休息”,結算一下黑板上6個小組上半場的分數,表面看緩和了緊張的比賽氣氛,實則“別有用心”,即用課堂中比賽生成的數據為下個知識模塊“排序”鋪路。
教師讓學生到黑板前來完成各組分數的統計并排出名次,順勢引導出這就是生活中常見的排序,由其他學生講解選擇排序和冒泡排序的原理、把黑板上的分數利用這兩種方法再排名次等。此時,這一教學重點在學生的表達講解中已深入人心,而整個過程教師只起銜接、引導作用,課堂氣氛達到高潮。課在不知不覺中早已進入下半場知識“冒泡排序與選擇排序”的較量,如兩者的中心思想、適用情況、選擇排序的前提等。例題節選如下:
(2010年會考題)某校有6位學生參加學生會主席競選,得票數依次為130,20,98,15,67,3。若采用冒泡排序算法對其進行排序,則完成第二遍時的結果是
(A)3,15,130,20,98,67 (B)3,15,20,130,98,67
(C)3,15,20,67,130,98 (D)3,15,20,67,98,130
思考:若是選擇排序呢?
(2011年會考導引)對“648251”中的六個數碼進行兩次冒泡排序后即為某游戲中數字密碼鎖的密碼,該密碼可能是?
A.684521 B.462518
C.126485 D.864521
此環節是整節課的亮點,之前的隨機點名讓學生的競賽更顯公平和實力,而現在的“中場休息”,則是利用現場采集的數據運用于排序,合情合理,把知識點串在一條主線上,既完美過渡,又讓部分學生的口頭表達能力得到了發揮,體現了學習主動性。不過在具體實施時,由于本環節題目設置過多,學生的解答時間無法把握等原因,致使后面的內容無法完全展開。
片段三:隨機點“兵”引好奇,解剖程序學查找
以上兩個主要環節,雖已滲透了重點,能讓學生輕松應對選擇題,但對于省重點中學的學生而言,沒有算法的實現,知識結構是不完整的,課也顯得沒有深度。尤其在機房,學生都很期待動手實踐,因此如何開展最后的操作部分,呼應主題,避免“虎頭蛇尾”又成了一個設計難點。
此時,“隨機點名獲得金幣”程序再次派上用場。教師故意問學生對這個程序是否好奇,引導大家剖析。程序節選如下:
Dim a(1 To 50) As Integer '存編號
Dim b(1 To 50) As String '存姓名
……
Private Sub Command1_Click()
Dim c, d As Integer
Randomize '初始化隨機函數
c = Int(Rnd * 50) + 1: d = Int(Rnd * 100) + 1
Label3.Caption = Str(c)
For i = 1 To 50
If c = a(i) Then Label4.Caption = \"恭喜 \" + b(i) + \" 同學\"
Next i
Label5.Caption = \"獎勵 \" + Str(d) + \" 金幣\"
End Sub
當大家推出它是順序查找的時候,人群中發出驚嘆聲。一個學生還頗有感慨地說:“原來算法這么神奇,這么有趣的啊”。考慮到時間問題、操作難度和會考要求,我把程序簡化為填空形式讓學生上機實踐。例題節選如下:
你能用對分查找替換該部分實現這個功能嗎?提示(打問號的地方需要修改):
i = 1: j =50
Do While i <= j
m= (i + j) 2
If a(m) = c Then
Label4.Caption = \"恭喜 \" +???? + \" 同學\"
Exit Sub
End If
If a(m) < c Then i = m + 1 Else ????
Loop
該環節首尾呼應緊扣主題,與會考要求吻合,是整節課的難點所在,課堂在這個高潮中接近尾聲。可惜前面節奏偏慢,至此時間緊迫,一部分學生沒能完全完成代碼的測試,為此,至今遺憾。
3 教學反思
回顧這節課,我總結出一些信息技術復習課的教學設計及課堂實施中應注意的事項。一堂出色的復習課,可從以下三方面重點考慮來促進它的教學有效性。
3.1 題目設置的梯度要分明: 經過多班調查,大多數學生反映說復習課就是老師在講臺上一題接一題地講解,期間讓大家做幾個習題。這說明無論哪個學科,講解習題都是復習課的一種重要方式,因此教師需要在課前精選習題或任務,我認為篩選的一個重要原則就是題目由淺入深的梯度性。
例如本節課,先讓學生回顧算法的中心思想,再選2至4題難度遞增的選擇題,最后著力于程序實現的填空題,“坡度”設置明確,上課思路清晰,學生的解題思路也豁然開朗。
這樣做,從教學對象角度而言,高一信息技術復習以會考為前提,對象偏重于學困生,應以基礎知識為主,但又須兼顧到學優生,避免出現“吃不了”和“吃不飽”之間的矛盾,問題從易到難也符合學生接受知識的心理;從教學氛圍角度而言,若題目都是同一類型或相近難度,會像戲劇缺少跌宕起伏的情節一樣,無法長時間聚焦學生的注意力,教學氛圍不濃厚,教學效果也會打折扣。同樣,由淺入深也符合維果斯基的“最近發展區理論”,我們應為學生提供帶有難度的內容,調動學生的積極性,發揮其潛能,在此基礎上發展下一個“發展區”。
3.2 知識串接的總線要清晰: 復習課上知識點呈現的方式對于課堂效率是至關重要的,它也是評析課的好壞的重要依據。復習課的知識點會較新授課集中,若不考慮好講解次序、知識點的承接,很可能出現“一鍋端”的現象,學生的聽課效率不高。因此,把知識點模塊化,中間用某種教學情境或線索(如此次分小組競賽現場結分排名)把3個模塊串聯起來,編輯出有一條清晰的主線,可以有效幫助學生理清思路。這種模式適合大多數復習課,結合題目設置的梯度性,課程思路如圖4所示。
表示總線,同個模塊內的任務或習題也可設有一定的梯度。一堂課乃至一系列課中,知識點之間若跳躍太大甚至毫無關聯,是會導致神形皆散、過渡強硬,學生找不到重難點的,平時要盡量避免。同時,主模塊數不宜過多,畢竟課堂還有許多其他環節組成。
3.3 師生互動的對象要普遍: 教師在課上都容易犯一個“無奈”的錯誤,即叫起來回答問題或演示操作的學生過于集中,大家參與課堂的積極性不高。面對這種現象,有些教師會通過按座位依次回答、抽答、學生幫答等方式希望得到更多的互動,但“強制性”只會使師生更被動,效果并不突出。
著名教育學家烏申斯基說:“沒有任何興趣而被迫進行的學習,會扼殺學生掌握知識的意愿。”如何才能激發學生的學習熱情,加強師生互動?計算機隨機抽點就給出了一個極具特色又能讓學生心服口服的公平方式,而小組比拼則提高了學生的學習興趣,使師生互動、生生互動更為普遍,體現了學生在課堂中的主體地位。
本節課中被抽中的大多數學生站起來時,都是面帶微笑,認真思考盡量回答的,這也許就是一位教師在課堂上最愿意看到的一幕。若在課堂中能堅持使用這種模式,讓每位學生在課堂中都有存在感,積極參與課堂,我想一學期或一學年的教學效果會更明顯。
一堂課的核心是教學目標的落實,一切的教學手段都是為了更好地達成教學目標。復習課是新授課回顧總結、完善補充的過程,它是學生抓住學習機會的重要環節,作用不言而喻。因此,精心準備每一堂復習課是每個老師為學生負責的表現。通過這次教壇新秀評比及對這節課的分析,我感悟到要上好每一堂信息技術課,任重而道遠。無論怎樣,作為一名新興學科的實踐者,我們摸索、總結、創新,總有一天會收獲更多。
參考文獻
[1] 張娟 《請競爭入課堂》 《中學課程輔導·教學研究》2011年第16期
[2] 沃旭波 《程序設計第一課案例啟示與分析》 《信息教育周刊》2011年第1期
[3] 石啟艷 《善用競爭機制,給力英語課堂教學》 考試周刊2011年第52期
[4] 浙江省信息技術教育博客 http://eblog.cersp.com/userlog/5197/index.shtml