支架歷史話發展，實驗未來顯神奇

陳宏斌++史弘文

幾天前，筆者有幸受邀參加了無錫市2016年小學信息技術評優課活動，本次活動采用提前7天公布課題、借班上課的形式。課題為江蘇科技出版社出版的小學信息技術四年級上冊最后一課《了解歷史，展望未來》。筆者通過研讀教材內容，發現這是一節理論性很強的課，如何讓學生了解枯燥而又嚴謹的計算機發展歷史，讓他們切身體驗到計算機的發展趨勢以及新技術的魅力，是本課的重難點。12位執教教師通過精心準備，向與會者展示了一節節精彩的課例。筆者選取了其中的一些精彩片段與大家交流、分享。

巧用學習支架，穿越時空隧道，探究歷史脈絡

教材的第一部分主要介紹歷史上的計算機，通過簡單的文字和四張經典的計算機圖片介紹了計算機幾十年的發展史。正如12位執教教師在教學設計中描述的那樣，這部分是本課的重難點，多位教師在處理這部分內容時，運用了“學習支架”，幫助學生完成這部分內容的學習。“支架”（Scaffold）原是建筑行業的術語，又譯作“腳手架”，這里所采用的“學習支架”概念并非教師或有能力的同伴本身，而是指教師精心設計的學習資源，如視頻、案例、問題、變式、半成品等。

1.支架之一：視頻

想要讓學生了解第一臺計算機“埃尼阿克”的歷史，恐怕沒有比觀看視頻更有效的辦法了，然而視頻內容的選擇以及出現時機卻是十分有技巧的。

片段一（C老師）：

師：你們想不想看看世界上第一臺計算機“埃尼阿克”是什么樣子的？

生：想。

師：（課件出示圖片）瞧，這就是，大家先找一下，“埃尼阿克”在哪里？（生猜測，指局部）其實圖片中充滿整個房間的都是“埃尼阿克”，剛才大家所指的只是“埃尼阿克”的一部分，居然需要這么多工作人員鉆進它的肚子里才能操作。你覺得它有什么特點？

生：太大了。

師：大到什么程度呢？你們想不想詳細地了解一下？

生：想。

教師播放視頻（一段卡通方式的解說視頻，圖1是視頻中截取的兩個畫面）。

師：現在誰來說一說，你知道的“埃尼阿克”是什么樣子？

生：……

本次上課的12位執教教師，都在這個環節播放了第一臺計算機“埃尼阿克”的視頻，但大多數視頻都是生硬、簡單、直接地介紹“埃尼阿克”，由于學生對170平方米、30噸、加法運算速度為每秒5000次等概念沒有知識基礎，所以他們盡管看了視頻，依舊很盲然，而上面的片段中，C老師先引出“整個房間都是埃尼阿克”的沖突，激發起學生想要了解的欲望，然后又通過卡通短片與生活中的實物（房子、大象等）作對比，使學生真實感受到“埃尼阿克”是一個造價很高的龐然大物。微視頻已經越來越多地運用到信息技術課堂中，如果只是簡單地播放一段視頻，那無疑變成了看動畫片，教師只有在課前有針對性地對視頻進行編輯加工，才能收到良好的教學效果。

2.支架之二：專題學習網站及表格

計算機的發展史，有起止年代的劃分、主要元器件的變更、應用領域的擴充等多方面的不同，內容相當枯燥，學生很容易混淆。先讓學生自學書本或根據提供的學習材料了解計算機的發展史，然后再借助表格式的學習支架進行整理、總結歸納是多位教師共同的選擇，但收到的效果卻不盡相同。

片段二（Z老師）：

師：剛才我們了解了世界上第一臺計算機——埃尼阿克，知道它是一個龐然大物。那么，計算機又是如何發展成我們面前的小型計算機，甚至平板電腦的呢？它的發展經歷了哪幾代？每一代都有哪些主要特征？下面我們一起來了解計算機的歷史（板書：了解歷史）。請同學們帶著這兩個問題自學（如圖2）課本第164～166頁的內容，也可以打開電腦桌面上的“自學材料”（如圖3、圖4）文件進行學習。學生進行自主學習。

師：大家學得很認真，現在你們都了解了計算機的發展史，那么請動手試一試完成圖5中的表格。

學生完成圖中表格。

師：大家完成得很棒，老師也總結了一下，我們來看圖6中的這個時間軸，你又能發現什么呢？又有什么想說的呢？

生：我發現，計算機的體積變得越來越小，但是它的功能卻越來越多。

師：計算機為什么會有這些變化呢？

生：科技的發展。

師：對，我們人類不斷的努力，使科技飛速發展，從而推動計算機的發展。而計算機的發展又讓我們的生活變得更加智能、便捷。請同學們看一段視頻……

片段二中的Z老師，在這個環節中有兩點處理得比較到位：第一，通過第一臺計算機埃尼阿克和現在的小型計算機進行比較，自然而然激發起學生了解的欲望。多位教師只為學生提供了電子自學材料——一份普通的電子文檔，而Z老師，卻提供了一個簡單的專題學習網站，把每一代計算機用圖文并茂且重點標注的方式呈現出來，這樣的專題學習材料能讓學生在極短的時間內快速找到自己所需要的知識，起到了事半功倍的效果。而讓學生帶著問題去自學，更為后面的表格填寫埋下了伏筆。第二，為了檢驗學生的自學情況，多位教師在這一環節中僅為學生提供了紙質表格，而Z老師為學生提供了一份可以拖動答案到表格中的Flash學件，從實際課堂效果來看，不僅減少了學生的完成時間（用紙質的表格，學生填寫的時間較長），而且使學生興趣盎然，收到了不錯的效果。第三，當其他教師填完表格就匆匆進入下一環節時，Z老師卻對學生進行了追問，看似很簡單的兩個問題，卻折射出計算機的發展與科技、與人類的關系，讓計算機的發展史不再只是冷冰冰的文字描述。值得一提的是，Z老師的板書，也很好地體現了這一點，如圖7所示，Z老師對板書的解讀是：板書組成一個人字形，表示計算機的發展離不開人類的智慧。

這一環節的處理，Z老師很好地詮釋了“讓專業技術服務技術課堂，讓專業思想滲透技術課堂”的理念。

參與人機對話，感受神奇科技，體悟發展趨勢

教材的第二部分是計算機的發展，幾張具有代表性的圖片介紹了計算機正朝著網絡化、智能化、多媒體、微型化和巨型化的方向發展。在處理這部分內容時，多位執教教師都是通過視頻、動畫等方式向學生做介紹，起到了一定的教學效果；但也有教師通過自己編寫網絡課件，讓學生現場答題并統計，感受網絡的便捷；也有幾位教師在課上向學生展示多個實體機器人，讓學生感受到機器人的神奇。

片段三（J老師）：

師：你們會玩魔方嗎？我們班誰玩魔方玩得最好？老師帶了些魔方，我們來進行一場玩魔方比賽吧。今天老師要讓你們和遠在無錫的學生來一場魔方PK賽，你們相信嗎？

生：不相信。

師：老師現在請遠在無錫的學生（教師打開QQ視頻連線）和我們宜興的同學先打個招呼！

學生視頻在線問好。

師：下面我們就開始今天的比賽，由于時間的關系，這次就比還原一面魔方，請雙方選手做好準備，開始比賽。

兩地學生通過視頻連線進行魔方比賽，最后宜興的學生獲勝。

師：看來，還是我們宜興的同學比較厲害，我們先和無錫的同學道別吧。

兩邊學生道別，關閉在線視頻。

師：不過，無錫的同學想請出他們的神秘朋友和你們再戰一場，你們敢應戰嗎？

生：敢。

師：下面我們就請出這位神秘朋友（教師拿出魔方機器人），大家認識它嗎？你們覺得它會玩魔方嗎？下面我們就和它比一比，請選手做好準備，比賽開始。

學生和機器人進行魔方比賽。

師：機器人在很短的時間內就完成了魔方六面的復原，它實在太厲害了，我只能宣布本次魔方大賽，獲勝者是機器人。你們知道嗎，在我們身邊已經出現了很多機器人，它們可以為生活服務，如打掃、送餐等，還可以代替人從事危險的工作，如反恐、排雷等，最近有個叫AlphaGo的智能機器人還戰勝了世界圍棋冠軍。（課件出示圖片）這些機器人，其實都是工程師通過編程讓計算機模擬人的感覺和思維能力的產品，這正是計算機智能化發展的趨勢。

片段中的J老師沒有通過視頻或者簡單的實物展示機器人，卻另辟蹊徑，用一個“魔方大戰”的活動完成了“兩個化”的教學任務。活動初始，教師通過視頻連線，讓無錫和宜興兩地的學生進行“人人大戰”，這樣遠程的魔方比賽，已經超出了學生的預期，讓他們感受到網絡的神奇，而接下來的“人機大戰”更是讓他們近距離感受到高科技的神奇，感悟智能化的魅力。這種讓學生親身參與到其中的人機對話，使學生真正地參與到學習活動中，而不是簡單的旁觀者，從而讓他們真正成為學習的主人。

借助實驗操作，體驗物聯技術，徜徉未來世界

教材的第三部分是新一代信息技術的內容，教材通過三張虛擬的圖片展示了下一代通信網絡、物聯網、三網融合、平板顯示、高性能集成電路和云計算六個方面的新技術。在這章教學中，多位教師緊緊抓住“物聯網”這一關鍵詞，向學生展示了多種新型的“物聯網”設備，也有幾位教師讓學生開展實驗，體驗“物聯”技術，感受新一代信息技術的神奇魅力。實驗操作是小學科學課常用的方法，而在小學信息技術課中卻極少使用，尤其在理論課上較為罕見，但這次的評優課，卻是“神器”頻出的江湖，實驗一個勝似一個。

片段四（Z老師）：

師：通過視頻我們知道有許多新一代的信息技術已經走進了我們的生活，大家想不想親身體驗一下這些新技術呢？

生：想。

師：我們分小組體驗，不過在體驗之前，老師想和大家先一起看看體驗要求（如圖8）。先小組內讀一讀，再請各小組分別到對應的場地上，按照體驗任務單的步驟進行體驗（智能電燈組：用平板與臺燈通過網絡相連，組成一個簡單的物聯網，并通過平板可以控制電燈的開關與亮度，體驗物聯網給我們生活帶來的便捷和智能；辨識植物組：利用平板或者手機拍攝不認識的植物圖片，并利用形色App軟件進行辨識植物名稱，讓學生感受大數據、云終端給我們生活帶來的方便與快捷），并想一想，你有什么收獲和感受。

學生分組體驗，教師巡視指導。

小組交流內容：通過體驗，你有什么感受呢？

在這部分教學中，多位執教教師都有讓學生動手實驗的環節，但他們都是直接讓學生去實驗，沒有指導，沒有總結。隨著物聯網、機器人等內容逐漸走進信息技術課堂，這樣實驗性的操作會越來越多。對于這樣的實驗操作，教師不能簡單地放手讓學生去操作，而應參與始終。在實驗前，教師要有針對性的指導，讓學生明確實驗的目的，知道實驗的步驟；在實驗中，教師要適時進行操作指導，不能讓學生面對高新設備無從下手，而且還要引導他們在實驗中做好觀察與記錄；在實驗后，教師要與學生一起總結思考實驗的結果，只有這樣才能讓實驗真正在課堂中起作用，而不是看上去很熱鬧，過后又一切回到原點。

在這次無錫市的評優課活動中，還有許多精彩紛呈的片段，筆者在這里就不一一贅述了。理論課的教學是信息技術課堂教學中的一個難點，教師們一般都避之不及，而這次無錫市的評優課活動，無疑為教師們樹立了一個非常好的榜樣。相信，隨著課改的深入，“學習支架”“人機對話”“實驗體驗”等多種學習方式一定會越來越多地走進課堂，讓信息技術課堂特別是理論課堂呈現出別樣的精彩。