張自珍


高中信息技術教學在新課標的指導下,已逐步從傳統的注重純技術教學轉向了以提升學生的信息技術素養為目標的教學。以教科版《信息技術基礎》(必修)數據庫教學內容為例,許多教師重視從學生身邊的數據庫應用實例出發進行教學,學生從中感受了數據庫與學習生活的緊密關系,體驗了數據庫帶來的優勢,改變了“數據庫知識枯燥難懂”的認識。然而,在數據庫教學中依然存在的一個不爭事實是,很多學生依舊在經歷數據庫學習過程中的基礎知識填鴨式記憶和技能操作機械式模仿。有些學生在信息技術學業水平考試的數據庫復習過程中,對數據庫學習內容的印象基本上僅停留在Access數據庫管理軟件中對字段、記錄的操作上。教師在復習指導中,也主要集中在Access中如何建立表結構、添加字段、記錄的增刪等純操作上。當我們回過頭,叩問一下我們的數據庫課堂教學,真的提升了學生科學管理信息資源的能力嗎?回答是否定的。我們認為,造成上述問題的最主要原因是目前的數據庫教學中存在著一些誤區。
為了能夠真實地了解目前國內高中的信息技術數據庫教學情況,我們在教學實踐中收集了一些數據庫課堂教學網絡視頻。同時,也把近期參與的學校國際部澳大利亞新南威爾士大學預科課程(以下簡稱:“新大預科”)信息技術數據庫課堂教學片段進行了記錄。在此,將通過中外課堂教學案例的比較分析,就當前高中信息技術數據庫教學中存在的一些問題和大家進行探討。
● 問題一:數據庫該如何定義
案例1:某一年江蘇省高中信息技術優質課評比獲獎教學視頻(數據庫教學第一課時)。一位獲獎者在授課時直接向學生引出了數據庫概念。其中對數據庫是這樣定義的:數據庫是存放數據的倉庫,只不過這個倉庫是在計算機的存儲設備上。
我們十分認同授課者把數據庫形象地比喻為倉庫,使學生能夠很自然地建構起數據庫這個信息技術術語。但如果把數據庫視作是計算機產生后出現的技術,是有歧義的。相信有很多教師在課堂上給學生定義數據庫概念時,也會不經意地和計算機掛鉤,因為在我們的生活經驗中,數據庫就是和計算機緊密相聯的。在近幾年的數據庫教學調查中,我們發現有許多教師主要是通過教授如何使用Access數據庫管理軟件來進行數據庫字段、記錄等基本要素的教學。在調查中我們還發現,即使教師在教學過程中強調Access只是數據庫管理軟件,不是數據庫,但一談到數據庫,學生總是馬上反應到Access軟件的使用。
我們在學習我校國際部新大預科計算機課程教學用書《計算機學習》和由英國CGP出版社出版的英國高中《計算機與通訊技術》學習用書時,發現這兩本書中的數據庫教學內容——數據庫基礎概念與Access軟件的實踐操作之間的教學層次非常分明。學生在學習數據庫基礎知識時,完全不涉及進入具體的某一數據庫管理軟件。案例2中呈現的是我們在新大預科信息技術課堂隨堂聽課記錄的教學片段。
案例2:新大預科的數據庫教學第一課時。
教學內容:databases(數據庫)。
授課對象為已通過當地高中入學考試,同時英語水平達到新大預科要求的學生(層次相當于國內普高一年級的學生)。
外籍教師在課堂教學中設計了一個任務,由學生通過小組活動(Group Activity)討論生活中的數據庫應用實例并填入教師設計的表格中(如下頁表1),并概括出數據庫的概念。
令人振奮的是26位學生中有89%列出了至少5個在生活中遇到的數據庫應用實例,其中有學校圖書館圖書管理系統、火車票實名購票、QQ網上注冊、百度音樂庫、飛機航班信息實時查詢、銀行ATM取款等。學生討論并完成表格填寫后,授課教師在教學PPT上呈現了兩組圖片,一組是耶魯大學史特林紀念圖書館借書大廳圖片,同時提出了一個概念:Paper-based Database;另一組來自于任教學校圖書館借閱大廳圖片,并提出了另一個概念:Computerized Database。(我們對以上兩個術語是這樣翻譯的:紙質化數據庫、數字化數據庫)。隨后,在教師的引導下,學生開始提煉數據庫概念。學生是這樣提煉出數據庫概念的。學生甲:數據庫像倉庫,用來存儲數據;學生乙:數據庫中存儲的數據是有一定規律的;學生丙:通過一定的規則,人們能使用數據庫中存儲的數據;學生丁:通過計算機使用數據庫,能大大節約使用者的時間。
教師十分肯定學生對數據庫概念的提煉。同時,在最后總結學生提煉的概念時,他特別糾正了許多人的錯誤認識,即數據庫是計算機的產物。
從案例2,我們可以看得出來,數據庫概念的提煉完全可以依托學生的知識背景,把握其認知規律,由學生通過生活實例的觀察與思考,用自己的語言進行描述,而不應由教師直接下定義進行填鴨式的概念灌輸。同時,在教學過程中如果我們僅憑一時的臆想把數據庫的產生與發展放入計算機的發展中去認識,將會導致部分教師和學生在概念理解上出現偏差。因此我們認為,教學中進行數據庫概念提煉時,應該與“計算機”這個名詞保持一定的距離,從而構建出準確的數據庫概念。
● 問題二:數據表、字段、記錄一定要在Access等數據庫管理軟件中實現嗎
學生能夠正確理解數據庫中記錄、字段等術語,會進行表結構的設計是建立數據庫的關鍵。許多教師在為學生構建這些知識的時候,總是借助Access數據庫管理軟件來進行。其目的是為了能讓學生理解數據庫中的表、字段、記錄。這種教學方法的最大優勢在于其直觀性強,便于學生實踐操作。然而,存在的問題是學生把數據庫的基本要素誤認為是Access數據庫管理軟件中特有的要素,而產生了概念上的混淆。
案例3:接案例2新大預科課堂。
在完成了數據庫概念的提煉后,教師創設了一個問題情境:列出了Libby6個朋友的信息(如表2)。
在分析表2內容的過程中,教師把記錄、字段的概念向學生進行了解釋。然后請學生完成一項任務:利用給出的朋友信息,其中包含他們的全名、地址、出生日期,設計一個名為“Libby”的數據庫,完成數據表“friends”的《數據字典》的相關內容的填寫;同時強調:考慮建立哪些合適的字段才能夠高效地顯示和查找該數據庫中的信息。endprint
《數據字典》設計如下(如表3)。
在當時聽課時,我們心中有一種擔心,認為學生肯定不能勝任這項任務。沒想到,當教師匯集了學生的表格在實物投影儀上進行評價時,我們意識到剛才的擔心是多余的。大部分學生都能完成教師給出的《數據字典》的表格填寫。其中,還有一個學生在《數據字典》中添加了“朋友ID號”。
我們認為,正如在信息技術程序設計的教學中,通常先和學生討論算法的概念,讓學生在理解算法后進入某一種程序語言的編程一樣。同理,數據庫教學中如果能夠借鑒案例3中的教學方法,把Access數據庫管理軟件中建立表結構的實際操作進行抽象化,利用《數據字典》構建數據表結構,將能引導學生從數據庫學習一開始就建立起正確的數據庫各項基本元素的理解,正確厘清數據庫與數據庫管理系統之間的關系。
● 問題三:“數據庫應用體驗”該如何“體驗”
案例4:某中學開設的大型公開課現場。
授課教師開設了《走進數據庫》的對外公開課。在課堂的前一半時間,她創設了一個保護瀕危樹種的場景,讓學生體驗了瀕危樹種數據庫應用系統實例。在該活動中,教師拋出了一個個小問題:如何查詢現有瀕危樹種的信息?發現了一個瀕危樹種的信息,如何添加進信息庫?如何刪除一條信息?從而為緊接著的數據庫建立等技術的學習內容打下伏筆。整堂課的教學設計是學生先體驗瀕危樹種數據庫應用系統實例,然后教師引導學生使用Access進行表結構、字段、記錄的建立操作。
案例4中數據庫應用實例與地理學科內容的有效結合非常具有時代特色,學生從中了解到了這個數據庫管理系統的基本設計思路。然而,我們觀察到學生在整個體驗活動中,似乎是被教師“牽著鼻子”進行的。數據庫體驗僅僅定位在了某個數據庫管理系統的操作使用上,體驗的過程僅是完成教師設定的一個個教學步驟。而數據庫在數字化時代已悄然深入到了每個人的學習生活中,教師卻回避學生實際學習生活中能夠感受到的數據庫應用實例,而特意設計某個數據庫應用系統讓學生進行體驗,顯然忽視了教學設計應該以學生為主體的原則。
在本文的案例2教學中,新大預科的學生在對身邊數據庫舉例的同時,“感受利用數據庫存儲、管理大量數據并實現高效檢索方面的優勢”得到了充分實現。同時,我們能夠感覺到學生對數據庫的了解程度已經超越了國內信息技術課程標準中的相關內容。數據庫技術與人們的生活息息相關,已不像十年前那樣還局限在某些行業了。當“云存儲”等先進的數據庫管理術語已經進入學生的生活中,數據庫課堂教學如果依舊停留在教師舉例、學生“被動體驗”的年代,將會與發展迅速的信息技術形成隔閡。
我們認為,課程標準提出的“體驗數據庫應用”教學要求,不應該僅僅讓學生在教師指定的數據庫應用系統中實現被動體驗。放開學生,讓他們的思維走出課堂,與時代握手,實現信息技術社會中各種形式數據庫的真體驗,如淘寶購物、機場航班查詢、圖書館圖書借閱,等等。學生將能夠體驗到數據庫已無處不在,也能夠對數據庫應用形成自己的見解與反思。
● 問題四:數據庫應用除了“優勢”,還存在其他影響嗎
《普通高中信息技術課程標準(實驗)》必修部分的內容標準其中一條是:感受利用數據庫存儲管理大量數據,并實現高效檢索方面的優勢。我們認為:數據庫的利用優缺點并存。新課標的課程目標中強調:能辯證地認識信息技術對社會發展、科技進步和日常生活學習的影響。很多教師在分解課標內容的時候,明顯忽視了這一點。
在近幾年兄弟學校教師開設的《數據庫》相關公開課中,我們幾乎沒有看到有授課教師提到數據庫應用中存在的缺陷。而在國外的信息技術課堂中,學生卻經常要對信息技術在社會生活中的應用進行大討論并陳述個人觀點。
在例舉的新大預科信息技術數據庫課堂教學后半部分,教師把學生分成了兩組,進行了“pros of databases”和“cons of databases”(數據庫應用帶來的利與弊)的PK。我們發現,學生此時的思維非常活躍。其中,有學生指出,在社會生活中利用數據庫,其中的一個問題是使用者必須通過相關的培訓,學會相應的電腦操作,因此使用成本比較高是利用數字化數據庫的一個缺點。還有學生提出,數據庫實現了數字化,網絡黑客的入侵、數據安全是我們面臨的一個嚴峻問題……
綜上案例的比較分析,我們得出,高中數據庫教學中教師應該重視把信息技術課堂教學內容與迅速發展的信息化社會相結合,從宏觀的、歷史發展的角度提煉數據庫及各要素概念,注重培養學生利用批判性思維能力分析數據庫帶來的影響,才能擺脫教學中出現的偏差,真真正正地提升學生科學管理信息資源的能力。endprint