“變式鏈”教學在高三信息技術復習課中的實踐與探究

李鋒

摘要：在新高考的環境下，信息技術復習時間短，涉及知識面廣，如何快速有效地幫助學生建立知識結構？提高學生分析問題，解決問題的能力？激發學生的學習熱情和積極性？該文在變式教學的基礎上，通過教學實踐，總結出設計“變式鏈”來展示知識的發生、發展，問題的產生、演變和解決過程，達到鞏固知識，提升能力，訓練思維的目的，切實提升復習效率。

關鍵詞：變式鏈；信息技術；復習設計

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）04-0142-04

1 高三信息復習現狀

復習是指再一次學習，是對已學過知識的回憶、鞏固、系統以及延伸。復習并不是一種簡單的機械重復，而是一次系統提升工程；不是簡單的再現已遺忘的知識，而是對知識更透徹的理解，以實現牢固掌握并且能與其它知識建成聯系從而形成完整知識體系的目的。在新高考模式下，有效的復習課，對于學生全面掌握知識，提升和發展思維能力，是極為重要的。同時，也是對教師彌補教學過程中的缺欠，提高教學質量的重要手段。

信息技術新高考涉及的知識點多，難度大，與以往操作類考試不同，目前高考采用筆試的形式，對學生的理論要求也相應提高。因此，在復習課的授課形式上也較以往有很大的改變。首先是上課地點的改變。除了上機復習相應的軟件操作以外，大部分的復習內容會被安排在教室里授課，這就會使學生感到復習課枯燥無味，再加上復習的內容又是以前學過的內容，炒冷飯，無新鮮感，導致很多學生興趣不大，熱情不高，學習的主動性和積極性不足，帶來的后果就是復習課效率低下，復習過的內容又很快被遺忘。

其次，教師在復習課上基本采用講授為主，有時甚至是“滿堂灌”的形式，帶來的問題是知識點散亂，內容記憶不全，難以把所學知識串聯成片，打通知識之間的縱向和橫向聯系，無法形成知識網絡。

再次，教師在復習課中的問題也未精心設計，往往是信手拈來，沒有充分考慮學生的學情，因而也就不能激發學生思考和探索的興趣。

如何在短時間內幫助學生理清知識的脈絡，建立起課程內容的架構？如何激發學生上課的興趣和熱情？如何切實有效的提升課堂效率，是目前我們廣大信息技術教師迫切需要思考和解決的實際問題。

2 “變式鏈”的概念界定

“變式”的定義是：有目的、有計劃的對命題進行合理轉化。即教師通過不斷更換命題中的非本質特征，變換問題中條件或結論，轉換問題的內容和形式，在命題的不斷變化中保留好對象的本質因素，以實現對命題的充分認識和掌握。

“變式鏈”的定義是：其核心是利用建構一系列變式的方法，來展示知識的發生、發展過程，問題的產生和演變的過程，問題解決的思維過程，以及創設暴露思維障礙的情境，從而形成一種思維訓練的有效教學模式。

“變式鏈”的主要作用在于吸引學生的關注度，培養學生對知識的遷移和發散的能力。做到讓課堂內容結構清晰、層次分明、知識點之間過渡自然且層層加深，更符合學生的思維發展規律，也能使各層次的學生各有所得，嘗試到成功的樂趣，激發更大的學習熱情，更能讓他們的應變能力得到加強，從而提高課堂效率，提升教學質量。

在認識科學上，維果茨基的最近發展區理論和現代教育理論等都為“變式鏈”教學提供理論依據。每個學生都有兩種水平：一種是現有水平，一種是潛在水平。兩者之間的差距即學生現有水平與經過他人啟迪和幫助后可達到的潛在水平的差距，根據最近發展區理論，“變式鏈”教學從學生的這兩種水平的實際差異出發，在教學中用不同形式的材料、問題、情景引導學生自己想、自己試，相互磋商，以達到幫助學生潛在水平即新的現有水平。再根據新的最近發展區，變換同類命題中的非本質特征，幫助學生達到更高的潛在水平。這些又符合現代教育理論中以學生為主體地位的認識。只有確立學生在教學活動中的主體地位，發揮其主體作用，調動學習的主動性和積極性，才能正真保證課堂效率。

“變式鏈”作為對單純變式訓練的改進和提高，引導學生多角度、多側面、多渠道地思考問題，讓學生多探討、多爭論、有效訓練學生創造性思維和對知識多方位認識，克服了單一變式訓練中覆蓋面不廣，知識點挖掘不深，學生思維訓練不充分的缺點。因此，“變式鏈”被認為是一種高效、強力地教學方法，能夠大幅提升學習效率和快速建構起知識體系。

3 “變式鏈”應用于信息技術復習的可行性分析

高三信息技術復習課的特點是學生對以往的知識記憶零散、部分知識出現記憶錯位想象，很多的內容只留于表面，未觸及知識的深層次或本質。因此，很難建立起縱橫交錯的知識網絡。另一方面的原因是由于新高考時間的原因，導致高三選考科目復習時間緊張，在短期內很難有細致、全面復習的機會，尋求高效的課堂教學便是當務之急。“變式鏈”因其獨特的思維訓練模式，使快速、高效、全面、系統、有層次地掌握知識成為可能。學生不再是孤立地學習，而是通過一系列的變式，由淺入深，由點到面地把知識串聯成片，如同各個“知識島”之間建立起一座座橋梁。同時，在“變式鏈”的實施過程中，學生發揮出了主體作用，在解決一系列變式問題時，能主動參與、積極思考、大膽發言、勇于創新；也打破了教師一講到底，學生被動接受的“高能耗、低產出”局面。這些都成為“變式鏈”應用于高三信息技術復習提供了可能性和可行性。

4 “變式鏈”的設計

“變則新，不變則腐；變則活，不變則板”，“變式鏈”的設計要突出“變”的特點。“變”是開啟學生心智，促進學生思維發展和情感升華的鑰匙。一系列有效的變式訓練能起到事半功倍的效果，那么如何設計高效的“變式鏈”呢？

4.1 “變式鏈”的設計原則

1） “變式鏈”的設計要有針對性

“變式鏈”的設計必須緊緊圍繞教學目標、教學任務來實施，在設計一系列變式時，教師應心中明確，“變式鏈”是否有利于教學整體目標的實現，每個變式本身目標是否明確，立意是否鮮明，是否指向學科的核心問題，是否符合教學進程的需要，是否能為學生構建起跨越“最近發展區”的支架。

2） “變式鏈”設計要有啟發性

好的變式應具有啟發性。啟發性是各種變式能串聯成鏈的重要前提。“變式鏈”的特點是把問題的重心放在激發學生的思維過程上，而不是要急于尋求結果。啟發性則要求一個變式能夠引起學生提出新問題并引導學生進入下一個變式。因此就要求變式的設計中有充分的思維空間和良好的誘導性，使學生不斷地拓寬思路、激發解決問題的積極性。

3） “變式鏈”設計要有梯度性

教師因根據學生已有的知識或經驗，針對學生在學習過程中可能要產生或將要產生的困惑，將教材中的知識轉換成一個個有梯度的問題變式。教師將知識點分解成許多小問題，一問接一問，一環扣一環，由淺入深，步步推進，每一問都使學生的思維產生一次飛躍。

4） “變式鏈”設計要有層次性

由于信息技術課程特點，學生之間的起點水平和個性方面的差異性大。因此，教師在設計“變式鏈”時，要充分了解學生的學情。根據學生的層次分成若干個學習小組，再根據每個小組的實際水平設計出梯度不同的“變式鏈”。學有余力的學生可以設計的梯度較大，追求拓展和創新，普通學生則多注重逐步提升，學困生更注意基礎知識的鞏固和落實。

4.2 “變式鏈”的設計思路

“變式鏈”的設計是一門藝術，如何掌握好這門藝術的特點，使它發揮出較大的功效，助力高三信息技術復習。筆者通過不斷地教學實踐，總結出一下幾點設計思路：

1） 利用學生已有的知識或經驗設計“變式鏈”

學生已有的知識或經驗是學生進一步學習的基礎，當今建構主義認為：認識不是主體對于客觀實在的簡單、被動的反映，而是主體以自己已有的知識經驗為依托所進行的積極主動的建構過程。學習的過程不是由教師把知識簡單地傳遞給學生的過程，而是由學生憑借自己已有的經驗和認知結構對知識進行建構的過程。因此教師在設計“變式鏈”時，要充分考慮學生已有的知識，從已有的知識或經驗中“生長”出新的知識或經驗，達到解決問題，提升能力的效果。

[案例1]筆者在復習到“解析算法”這塊內容時，總是覺得學生很難理解累乘運算中各個變量之間的關系，于是就利用學生對n的階乘都很熟悉這一特點，設計了以下“變式鏈”。

問題：n！的求解。

（部分代碼）

n = Val（Text1.Text）

p = 1

For i = 1 To n

p = p * i

Next i

Text2.Text = Str（p）

變式一：1！+2！+3！+4！……+n！的求解。

（部分代碼）

n = Val（Text1.Text）

p = 1

For i = 1 To n

p = p * i

s = s + p

Next i

Text2.Text = Str（s）

變式二：利用泰勒公式計算自然常數e的近似值。

（部分代碼）

n = Val（Text1.Text）

e = 1： p = 1

For i = 1 To n

p = p / i '或者 p = 1 / i * p

e = e + p

Next i

Text2.Text = "e的近似值：" + Str（e）

變式三：在前三個變式的基礎上，求以下數列前n項之和。

（部分代碼）

n = Val（Text1.Text）

p = 1： s = 0

For i = 1 To n

p = 1 / p + 1

s = s + p

Next i

Text2.Text = Str（s）

[反思]筆者在教學過程中，發現尊重學生的認知發展規律，立足于學生已有的知識或經驗，利用“最近發展區”理論來設計“變式鏈”，可以充分調動學生的主動性、積極性，激發他們的獨立思考能力。在課堂上，如果教師的語言再生動點，過渡引導再幽默點，那么學生就能很好的投入到自主探究的課堂氛圍中去。

2） 利用學生知識混淆設計“變式鏈”

信息技術課程因其涉及的軟件多，內容繁雜，時間一長，學生就極易發生知識點混淆，相互纏繞，在答題過程中出現張冠李戴的現象。為了盡可能避免這種現象，教師可以嘗試把相關容易混淆的知識點設計成一系列“變式鏈”，讓學生體驗各自的異同，幫助其鞏固各個模塊內的知識，也理清模塊之間的脈絡，實現一舉兩得的功效。

[案例2]在復習Excel這一章節時，筆者發現學生對Excel的排序，篩選，圖表制作時三者涉及的數據區域很容易混淆，經常出現答題混亂的情況。對此，設計了如下“變式鏈”。

問題：圖1a中所有學生按“總分”進行降序排列，所選的數據區域？

變式一：圖1a中學號是兩位數的學生按“總分”進行降序排列，所選的數據區域？

變式二：圖1b中所有學生按“技術”科目進行降序排列，所選的數據區域？

變式三：圖1a中篩選出“總分”大于“650”的學生數。

變式四：圖1b中篩選出“技術”選課人數大于“20”的班級。

變式五：圖1a中制作所有學生語文成績的柱形圖，所需的數據區域？

變式六：圖1a中制作所有學生語文、數學、英語成績的柱形圖，所需的數據區域？

變式七：圖1a中制作學號是兩位數的學生語文、數學、英語成績的柱形圖，所需的數據區域？

[反思]把幾個容易混淆的模塊知識放在一起設計成“變式鏈”，在對比中區分各個模塊之間的異同，比單獨模塊的講解更讓人印象深刻，不容易忘記。也培養學生由此及彼、舉一反三的能力。

3） 利用學生的普遍性錯誤設計“變式鏈”

學生在解答習題或者課堂提問時，經常會有些普遍性的錯誤。教師在批改作業或者上課提問時，要善于發現這種錯誤，了解學生出錯的原因，并抓住錯誤資源，巧妙地利用這種錯誤資源設計出一系列“變式鏈”，既可以變廢為寶，幫助學生糾正錯誤，調整學生的思路，更能讓學生在錯誤中成長，在錯誤中激發學生的探究欲望。

[案例3]（2016年10月選考第9題）使用Flash軟件編輯“Play”按鈕元件，部分界面如下圖所示。

將該按鈕元件應用于舞臺，下列描述正確的是

A.舞臺上的“Play”按鈕實例不會隨著該按鈕元件的改變而改變。

B.測試影片，當鼠標指針經過該按鈕時，指針形狀不會變成手形。

C.測試影片，當鼠標指針經過該按鈕時，該按鈕上會呈現圖中所示文字“Play”。

D.測試影片，當按鈕按下時，按鈕上呈現的文字與圖中所示文字“Play”可能不同。

筆者在課后練習中布置了這題練習，批改時發現此題的正確率非常低，大概只有15%的學生是答對的，選D，有45%的學生選B，30%的學生選C，還有10%的學生選A。面對這種情況，筆者知道學生在“按鈕元件”這塊知識點上出現了認知偏差，沒有理解“按鈕元件”四個幀的作用，特別是“點擊幀”的作用。對此，我不直接講解此題，而是設計了一組“變式鏈”，來幫助學生搭建跨越“最近發展區”的支架。

問題：請在復習資料中了解“按鈕元件”4種幀的作用后，回答如下問題。

變式一：按鈕元件的部分界面如圖3a所示，該按鈕元件應用于舞臺后，測試影片時，當鼠標指針經過該按鈕時的狀態是怎樣？原因是？

變式二：按鈕元件的部分界面如圖3b所示，該按鈕元件應用于舞臺后，測試影片時，當鼠標指針經過該按鈕時的狀態是怎樣？原因是？

變式三：按鈕元件的部分界面如圖3c所示，該按鈕元件應用于舞臺后，測試影片時，當鼠標指針經過該按鈕時的狀態是怎樣？請簡述原因。

變式四：按鈕元件的部分界面如圖3d所示，該按鈕元件應用于舞臺后，測試影片時，當鼠標指針經過該按鈕時的狀態是怎樣？請簡述原因。

[反思]通過這一“變式鏈”的練習，學生對“按鈕元件”相關知識就有了很深刻的印象。筆者在課后又布置了相關的練習，這次的作業反饋就非常理想，正確率很高。像這樣通過“變式鏈”對學生進行難點、易錯問題的強化思維訓練，不僅使學生解決當前問題，也讓學生加深理解、強化記憶，內化知識。

5 “變式鏈”應用于信息技術復習課的幾點感悟

5.1 回歸教材，注重知識框架的構建

“變式鏈”的設計目的，是將教材中的知識轉換成層次鮮明的，層層遞進的，具有系統性的一系列變式。因此，“變式鏈”的設計要回歸教材，重視課本中各章節的知識體系，在立足課本和教學指導意見的基礎上，從不同的角度、不同的側面、不同的層次設計符合學生探究心理的一系列變式，幫助學生構建知識體系的框架。不可脫離教材，自己隨意亂編；也不可脫離學情，設計不符合學生認知規律的變式。

5.2 給予學生充分思考的時間

“變式鏈”是一系列逐步遞進的問題鏈，越到后面的變式，呈現出越大的難度。學生思考的時間也就需要越久。教師在“變式鏈”教學實施過程中，存在一個很普遍的問題，就是教師在一個變式提出后，只停留很短的時間，甚至有時只停留一到兩秒就開始提問。這樣帶來的問題是由于學生思考不充分，準備不充足，無法給出完整的回答，甚至是根本無法回答。進而，教師又需要花時間給學生更多的提示或糾正存在的問題，導致設計的“變式鏈”效率低下，達不到預期的目的，不能最大限度的提升學生的探究能力。因此，即使在復習時間緊、任務多的情況下，教師也需要耐心等候，給予學生充分思考的時間，讓知識得到充分的內化、升華，使師生都能在一次次思維的跳躍中品味時間帶來的“味道”。

5.3 重視教師的引導作用

筆者在實踐過程中發現，即使再精心設計的“變式鏈”，學生也會有“認知障礙”的時候。有時給足思考的時間，學生還是抓不住問題的要點。此時，教師的引導就尤為重要。引導不可以太直接，盡量以旁敲側擊為主。在引導過程中，教師要注重言語的表達，盡量用耐心、幽默、誘導性強的語氣，使學生在放松、自然的狀態下，有足夠的信心完成后續的變式訓練。切不可遇到學生回答不了的問題，就表現出急躁，不耐煩的情緒。多鼓勵、多引導，帶來的效果會出乎你的意料。

5.4 靈活變通，巧用教學過程中的意外生成

著名基礎教育學者葉瀾曾說過：“課堂應是未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的風景，而不是一切都必須走固定的路線。特別是課堂上某些意外生成稍縱即逝，如不及時點撥，那是非常遺憾的”。確實，設計再好的“變式鏈”，考慮再周全的教學過程，意外總是難免的，不可能一成不變。而面對教學過程中的意外生成，教師千萬不要慌張，也不要視而不見，強行把學生的思維拉到自己設計好的固定思路上。這樣只會讓學生的熱情下降，創造能力受阻，問題得不到解決。教師應做到靈活變通，把握時機，掌握尺度，把原有的設計與意外的生成有機結合，產生新的變式，讓變式更貼近學生，更接地氣。

6 結束語

問題是思維的源泉，更是思維的動力。把問題以變式的形式呈現，把信息技術的知識點鑲嵌在“變式鏈”中。利用“變式鏈”進行教學，使學科知識在“變式鏈”的提出過程中傳遞，在一個個變式的解決過程中得到內化，在“變式鏈”的推進過程中得到升華。這是一種教學方式的改革，學習方法的創新，充分發揮出了教師的主導作用和學生的主體作用。希望更多的同行能關注“變式鏈”的設計和應用，并對此做更多的探討和教學實踐，不斷完善“變式鏈”在信息技術學科和其他學科中的應用，使其能更好的助力課堂教學。

參考文獻：

[1] 葉瀾.重建課堂教學價值觀[J].教育研究，2002（5）.

[2] 陳琦，劉德儒.當代教育心理學[M].北京：北京師范大學出版社，2007：171.