常澄



摘要:隨著信息化時代的發展,信息技術教學的形式也漸漸趨向網絡化、平臺化。將“任務單”教學模式與“教學助手”的各教學模塊有機結合,實施信息技術教學。
關鍵詞:“任務單”教學 網絡教學平臺 《排序算法》
隨著信息化時代的發展,信息技術教學的形式也漸漸趨向網絡化、平臺化。結合學校全面推行的“任務單”課堂教學改革,我們將“任務單”教學模式與南京市智慧教育云服務平臺中“教學助手”板塊的各教學模塊有機結合,實施疫情防控背景下的信息技術教學。下面,以“算法和數據結構理論”課程中《排序算法》一課為例,說明具體的教學流程和相關教學反思。
一、教學流程
基于網絡教學平臺的信息技術教學,主要利用“教學助手”中的“互動”和“作業”兩個模塊交替進行。同時,教師還可以利用一些個性功能,比如分組評價、隨機抽簽、計時器等,提高課程的趣味性。在學生提交作業環節,教師可以實時監控學生的做題進度,并對學生作業進行展示評價和批改。在結合本課內容,對“任務單”教學流程進行了調整后,本節課的教學過程如下:
(一)創設情境,引出任務
課始,播放“運大球游戲”(學生分為內圈和外圈,手拉手,將大氣球從隊頭傳遞至隊尾)視頻,提問:快速完成“運大球游戲”的關鍵是什么?學生通過討論,得出“在快速傳遞的同時保證大球不在拐彎處掉下來”的結論。繼續引導學生思考:如何保證大球不在拐彎處掉下來呢?學生通過思考,得出“需要讓高個子的同學站在外圈,矮個子的同學站在內圈”的結論,即要對班級學生進行高矮排序。
此環節,調用學生生活中的游戲情境,激活學生的思維,激發學生的探究欲,并自然得到本節課教學任務的關鍵詞——排序。
(二)研討互學,展示任務
首先,通過“互動”模塊呈現冒泡排序的原理及名字的由來等知識,學生自主學習、內化,完成如圖1所示的填空。然后,引導學生研討互學,完成算法流程圖,教師提出在互學過程中需要思考和解決的問題:(1)循環體要幫我們解決什么問題?(2)如何進行判斷?(3)這里需要用到兩層循環,兩層循環分別控制什么?
圍繞教師提出的三個問題,學生開始研討。其中一組的討論過程大致如下:
生我們先要確定在循環體中需要做什么。
生要將相鄰的兩個沒有按照從小到大排序的數交換位置,即如果前一個數比后一個數大,就要交換兩個數的位置,直到最大的數在最后。
生對,我們先要判斷相鄰兩個數的大小。
生判斷可以用if語句。
生這里要用到兩個循環嵌套。我猜想,第一個循環是控制一輪輪比較的,第二個循環則是控制每輪比較的次數的。
生有道理!接下來,就將我們的想法落實在流程圖上吧。
(學生在平板電腦上完成流程圖,如圖2。)
通過教師搭建的“腳手架”,學生在小組交流中碰撞出思維的火花,在一次次的嘗試中發現問題、解決問題,最終將小組討論的智慧體現在流程圖上,也為后面的教學環節做了鋪墊。
(三)自主學習,完成任務
通過第二個環節對冒泡排序算法的深入理解以及算法流程圖的形成,指導學生在這個環節將算法思想演變成程序語言。教師利用“作業”模塊
推送如下的命令行填空:
給學生提供半成品程序,所填部分體現冒泡排序思想的核心,即從無序序列頭部開始,進行兩兩比較,根據大小交換位置,直到最后成為有序序列。下一次繼續這個過程,直到所有數據元素都排好序。教師這里重點提示兩個數字交換的程序實現。學生根據流程圖自行完成上述題目填空,并將數據代入驗證。教師借助網絡教學平臺現場批改提交上來的學生作品,及時反饋。
(四)指導提煉,升華任務
本環節,引導學生分析上述用冒泡排序思想完成的程序,并思考:如何減少循環次數,提高程序的效率?可適當提示:將大任務分解成小任務,采用“分治”的思想,先保證列表的前半部分都小于后半部分,然后分別對前半部分和后半部分排序,這樣整個列表就有序了。學生通過思考完成程序的優化。教師點評反饋學生優化后的程序,然后指出此算法為快速排序法,它是排序算法中最高效的一種算法。
在學生掌握冒泡排序思想的基礎上提出“分治”的思想,幫助學生感悟思維是永無止境的,不能只滿足于解決問題,而要思考高效解決問題的方法。
(五)反饋練習,內化任務
教師小結本堂課的冒泡排序思想以及“任務單”的完成要點,然后,利用“作業”模塊布置本堂課的反饋練習作業。作業內容如下:
圖31.在排序算法中需要將兩個變量的值進行交換,下面的流程圖能完成交換并輸出,請完成圖3中空白處的填寫。
2.給下列程序填空。
此環節的內容是對冒泡排序思想的檢測,呈現學生本堂課知識點的掌握情況,從而有的放矢地查漏補缺。
二、教學反思
(一)以“任務單”為抓手提升信息技術理論課成效
本堂課的教學內容偏理論,利用“任務單”教學,能極大地提升學生思考和探索的空間。例如,通過“畫一畫”“寫一寫”“變一變”等任務層層推進教學;根據學生的“最近發展區”,逐一呈現排序算法思想和程序實現的教學內容,契合學生的認知規律,使學生能夠積極主動參與課堂學習,自主完成學習任務。
(二)網絡教學平臺助力“任務單”教學實施
“教學助手”各個板塊功能清晰、層層遞進,這為“任務單”教學的實施提供了很好的平臺——利用“教學助手”中的各項功能、模塊,將各個環節串聯成一個大的“任務單”。同時,各個環節的模塊并不是一開始就全部呈現在學生端的,而是隨著教學的進展逐一推送的,這也符合學生的認知思維。
(三)基于網絡教學平臺的“任務單”教學仍存在不足
首先,網絡教學平臺對無線網絡的要求比較高,學校部分教室無線網絡的覆蓋密度不夠,使用時有時會存在卡頓等網絡問題,這會影響教師上課的節奏和教學的整體進度。
其次,“教學助手”的教師端無法控制和監控學生端的行為,有的學生會自行退出“教學助手”學生端,自己在平板電腦上做與學習內容無關的事情。雖然“任務單”教學的各個環節都安排了任務,但是學生會出現短時的開小差、溜課。這對于整體教學效果影響不小,也對任課教師的課堂管理和學生的自主管控提出了較高的要求。
在學校全面推行“任務單”教學模式實踐的大環境下,信息技術學科也需要打破傳統機房教學的固定模式。從教學實踐來看,基于網絡教學平臺的“任務單”教學,成效得益于像“教學助手”這樣的網絡教學平臺的技術支持,也得益于“任務單”教學模式的推行,但是將兩者深度結合,還需要繼續摸索。