巧設(shè)探究實(shí)驗(yàn)助力信息課堂

錢(qián)國(guó)兵

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課程學(xué)習(xí)的主要探究方法之一，在信息技術(shù)教學(xué)中，學(xué)生也可以通過(guò)類(lèi)似科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。因此，如何巧設(shè)探究實(shí)驗(yàn)，助力信息課堂，提高教學(xué)效率是信息技術(shù)教師面臨的重要課題。下面筆者以《機(jī)器人學(xué)走路》（浙江教育出版社，為能力風(fēng)暴VJC1.5仿真版軟件）一課為例，談?wù)勅绾卧O(shè)計(jì)有效的“探究實(shí)驗(yàn)”，開(kāi)展探究性實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)的嘗試

探究實(shí)驗(yàn)就是將計(jì)算機(jī)當(dāng)作一種環(huán)境，將信息技術(shù)學(xué)習(xí)當(dāng)作一種實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)似于科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的方式，解決計(jì)算機(jī)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)規(guī)律，獲取計(jì)算機(jī)知識(shí)，進(jìn)而學(xué)會(huì)信息技術(shù)的方法和技能，形成信息技術(shù)的思維方式。針對(duì)《機(jī)器人學(xué)走路》一課的教學(xué)難點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者。

1.探究實(shí)驗(yàn)一：機(jī)器人向右轉(zhuǎn)90度

首先，教師在學(xué)生完成機(jī)器人向前直行的同時(shí)，請(qǐng)學(xué)生思考“是否能讓機(jī)器人轉(zhuǎn)向”的問(wèn)題，讓學(xué)生在教材的幫助下嘗試探究操作。學(xué)生會(huì)在一系列嘗試性錯(cuò)誤中，不斷調(diào)整策略，逐步理解知識(shí)。其次，請(qǐng)已經(jīng)通過(guò)自學(xué)學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)向模塊的學(xué)生上臺(tái)示范。教師引導(dǎo)學(xué)生把操作的過(guò)程邊做邊說(shuō)清楚。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析討論得出：速度不變，時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)角越大；時(shí)間不變，速度越快，轉(zhuǎn)角越大；轉(zhuǎn)角的大小與速度和時(shí)間有關(guān)。并請(qǐng)學(xué)生根據(jù)調(diào)試結(jié)果，確定向右轉(zhuǎn)向90度的速度與時(shí)間。

2.探究實(shí)驗(yàn)二：向右走弧線(xiàn)

首先，教師通過(guò)課件的展示和實(shí)物幫助，讓學(xué)生了解機(jī)器人直行和走弧線(xiàn)的原理。其次，出示探究實(shí)驗(yàn)表，讓學(xué)生兩兩合作進(jìn)行調(diào)試，探究弧線(xiàn)的方向、大小和左右電機(jī)功率差、延時(shí)的關(guān)系。交流完成后，請(qǐng)學(xué)生根據(jù)調(diào)試結(jié)果，確定向右畫(huà)半圓的左右電機(jī)功率差與延時(shí)時(shí)間。

信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)的策略

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，開(kāi)展信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)

教師可以利用學(xué)生好奇的心理特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如，在教授《機(jī)器人學(xué)走路》一課時(shí)，教師可以先導(dǎo)入一個(gè)猜字母活動(dòng)：像9而不是9，字母q頭向后，大寫(xiě)小寫(xiě)一步驟，是什么字母。然后和學(xué)生一起寫(xiě)出P，并在寫(xiě)的過(guò)程中講解機(jī)器人向上直行后右轉(zhuǎn)，畫(huà)弧線(xiàn)回到直線(xiàn)的原理。這樣能吸引學(xué)生的注意力，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

2.開(kāi)展小組合作，充實(shí)信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)

教師應(yīng)遵循“以?xún)?yōu)帶差”的原則，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合理分配小組，最好是以2～4人為一組，組里成員通過(guò)自主探索和分工協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)。需要注意的是，在小組學(xué)習(xí)中，教師的主導(dǎo)作用必不可少，應(yīng)根據(jù)教學(xué)任務(wù)提出實(shí)驗(yàn)要求，引導(dǎo)學(xué)生利用各種信息工具完成實(shí)驗(yàn)，然后搜集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，接著組內(nèi)交流、分析研究，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述。

3.合理分析預(yù)測(cè)，深化信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)

合理分析預(yù)測(cè)是信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，它先分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并從中發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)性，然后通過(guò)總結(jié)規(guī)律合理預(yù)測(cè)結(jié)論，這一過(guò)程反映了信息技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。合理地分析與預(yù)測(cè)可以活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，讓他們從小就具有創(chuàng)新意識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)中不斷強(qiáng)化。