中小學信息科技概念教學的 模式構建與探索

康杰

中小學信息科技課程是融知識性和技能性為一體的課程，信息科技科學體系涉及的專業概念繁多，不僅概念與概念之間存在著前后的聯系，而且很多技能的學習是建立在對概念理解的基礎上的，因此信息科技的概念教學在課程的教學中占據著重要的地位。概念教學的研究除了教學策略之外，其很大一部分價值在于教學模式的研究。教學模式是一種具體化、操作化、程序化的教學思想或理論，其意義在于為教師提供了一個十分具體的教學行為框架，使得教師在課堂上有章可循、有理可依。筆者曾對中小學信息科技教材中的概念進行了全面的梳理，并總結出信息科技學科概念的分類方法。為了探索信息科技學科概念教學的一般模式，筆者最終選擇將概念本身的性質分類作為研究重點，借鑒概念轉變過程理論，以區域教師教學實踐為基礎，總結出了理論類、操作類、理論實踐類等三種類型概念的一般教學模式。

● 理論類概念教學的一般模式

理論類概念的特點是理論性強，概念名詞抽象、陌生，不易從字面理解，涉及原理、系統、歷史等，如硬件、軟件、賬號、密碼、二進制、ASCII碼、計算機病毒等，此類概念的教學重點是幫助理解及運用。

1.理論類概念教學環節（如圖1）

2.操作說明

（1）創設情境，引入概念。在引入一個新概念時，教師如果能夠創設一些真實的情境或者小故事、小視頻、小游戲等，將新概念與學生腦海中原有的類似概念作類比，則能使新概念的出現自然不突兀，提高學生的學習欲望。例如，計算機病毒可用開機出現問題或生物病毒的對比引入;電腦及網絡中的賬號可用身份證號、圖書館借書卡號等引入。

（2）多種手段，完善概念。在新概念出現后，為了幫助與促進學生的理解，轉變他們對前概念的一些片面甚至錯誤的記憶，可采用講解、對比、演示、微視頻、實驗、游戲、學習材料、學習活動等多種手段，轉變、重組與完善概念。

（3）闡述概念，定義概念。不管是哪一類的概念都需要定義，概念的定義可以采用語言、文字、符號、圖示、肢體語言等方式，而概念性知識、程序性知識和反省認知知識還需要用文字進行定義。為強化學生對定義的理解和記憶，可以引導學生用自己的話語來闡述概念，之后教師進行簡練的概括定義。

（4）延伸概念，深入學習。理論類概念一般不是獨立存在的，有很多與此概念相關聯的延伸概念需要深入學習與掌握。例如，計算機病毒，其延伸概念有計算機病毒的癥狀、計算機病毒的傳播途徑、計算機病毒的特征等;程序設計語言中的變量，其延伸概念有變量的命名、變量的賦值、變量的特點等。因此，還需要羅列出概念的延伸概念，并用一定的手段加以理解。

（5）應用概念，評價學習。概念學習的成效如何，需要通過應用與評價來檢驗。理論類概念可以用提問、練習、活動、學習單等形式，反饋與評價概念的掌握情況。

3.課例應用

課例：身邊的信息。所涉及的概念：信息。

環節一：情境引入。教師通過對兩則新聞故事的探討，讓學生體會“信息”無處不在，“信息”存在于我們的學習、生活、工作中，自然地引出“信息”這一概念，引發學生對“信息”及其意義的思考。

環節二：什么是信息。教師通過舉例，引導學生自己總結什么是“信息”，并對“信息”給出比較科學的適合初中學生理解的定義。

環節三：聊聊身邊的信息。教師通過和學生聊從早上起床到踏進教室的這段時間里身邊的信息，把身邊每一條信息的關鍵內容提煉出來，讓學生進一步理解信息的含義是有價值的消息。

環節四：信息的傳遞、獲取及特性。與“信息”有關的延伸概念有信息的傳遞、信息的獲取和信息的特征等。而這些概念又非常容易混淆，這里教師采用《士兵突擊》的動畫短片幫助學生理解信息的傳遞，通過對五瓶液體的辨別使學生理解信息的獲取;借助游戲和故事幫助學生理解信息的傳載性、共享性及時效性等特征。活動多種多樣，延伸概念的學習也富有成效。

環節五：評測與總結。教師在總結階段采用分析實例和概念圖總結的方法，幫助學生理清思路。

● 操作類概念教學的一般模式

操作類概念與操作工具、操作菜單和操作技巧等有很大的關聯，其特點是概念名詞較形象，容易從字面理解，同一概念可靈活使用于同類別的不同工具，學生容易通過前概念及操作體驗進一步理解。此類概念的教學重點是幫助學生操作體驗及理解運用。

1.操作類概念教學環節（如圖2）

我們把這一過程簡單稱作“二次體驗”。

2.操作說明

（1）創設情境，首次體驗，認識概念。在引入一個新的概念時，為避免突兀，也為了讓學生的思緒能快速進入課堂，創設學生感興趣的情境是非常重要的，操作類概念也是如此。由于操作類概念的特殊性，一般采用操作情境較為合理。教師借助操作情境提出任務要求，讓學生在體驗相關概念的操作中認識概念。例如，在教學字體、字號等與文字編輯有關的操作類概念時，教師可先不提出這些概念，而是提供一些文字編輯的范例，并創設情境讓學生自己嘗試編輯，學生在自行編輯的過程中可能會用到字體、字號等，這時教師再讓學生認識這些概念，并明確這些概念的重要性。

（2）多種方法，理解概念，明確概念。這里的多種方法，明確概念，其實是用多種方法進行操作類概念的定義和理解。一般情況下，可以采用講解、圖示、演示、對比及文字等多種方法，對操作類概念做出定義說明，讓學生進一步理解與明確。另外，很多操作類概念是事實性知識，無需文字定義，這時教師可采用學生容易理解的圖示、演示等，對概念進行定義與說明。

（3）設計活動，再次體驗，形成概念。在明確概念之后，需要有一個鞏固的過程。此時應設計綜合活動，讓學生在活動中再次體驗概念并運用概念，形成對概念完整且正確的認識。例如，“工具欄”這一概念，因為各種軟件工具基本都有“工具欄”，如果讓學生在初次體驗后明確“工具欄”的定義——存放一些常用的命令，通過圖形按鈕的形式來體現，之后再設計一個小活動，讓學生做小小設計師，自定義“我的電腦”工具欄，則能使學生形成對“工具欄”概念的正解認知。

3.課例應用

課例：神奇的工具美化家園。所涉及的概念：下拉選擇框。

環節一：引入概念并嘗試體驗。情境導入神筆馬良人物形象，引出畫圖軟件中也有類似馬良的神筆的神奇畫筆。教師展示用蠟筆、鉛筆、噴槍、水彩筆刷等畫筆工具畫出的各式彩虹圖片并提問：這些彩虹是使用什么樣的畫筆完成的？要求學生在畫圖軟件的工具欄中尋找這些畫筆。學生先觀看教師給出的范例引發興趣，再探索操作方法，在操作情境中對“下拉選擇框”有了初步的印象。

環節二：引出“下拉選擇框”定義。在學生體驗了用刷子工具、粘貼工具、選擇工具的倒三角功能畫出需要的圖畫后，教師先用打比方的方法，將下拉選擇框和抽屜進行對比，使學生理解下拉選擇框的含義和作用，然后用比較規范的文字對下拉選擇框進行文字定義。

環節三：完善與展示作品，遷移總結。在學生認識并明確下拉選擇框概念后，需要通過一個綜合活動來鞏固理解和應用，這里，教師選用了美化完善家園作品的活動，既可讓學生再次使用下拉選擇框，挖掘其功能，又使任務有了延續性，保證了課堂的完整性。最后的遷移總結，再次讓學生明白下拉選擇框在不同的軟件中有著相同的功能，并提醒學生在其他軟件中看到倒三角按鈕時，可以聯想到下拉選擇框并靈活應用。

● 理論實踐類概念教學的一般模式

信息科技學科的很多概念既有理論性，又有實踐性，需要在理論理解的基礎上加以實踐。理論實踐類概念的特點是理論性強，概念名詞抽象又帶有操作的提示，同時操作性也強，實踐應用的難度比較大。此類概念的教學重點是在理解的基礎上實踐，在實踐中進一步加深理解。

1.理論實踐類概念教學環節（如圖3）

2.操作說明

（1）創設情境，引入概念。這一環節既與理論類概念相似，又與操作類概念有關，教師需要創設真實的情境引入概念，引入時可以在相關概念的類比中引入，也可在概念應用后的效果情境中引入，或者在概念需要使用的場景中引入。例如，“數組”概念，可與之類比的概念不容易找，教師可組織學生觀看介紹數組的微視頻，然后結合學習資料，讓學生自主學習數組的基本概念及基本操作，在程序中設計自己的數組。

（2）闡述概念，定義概念。聯系上一情境環節中的概念舉例，或概念使用需求，鼓勵學生用自己的話語來表達對此概念的理解，并嘗試自己定義概念。

（3）自主探究，解決問題。因理論實踐類概念具有很強的操作性，所以在定義概念之后，用剛剛所學的概念嘗試解決實際問題非常有必要。當學生通過自己的努力，在學以致用的過程中順利解決實際問題時，他們也就實現了對該概念的進一步理解和認識，其教學成效遠遠高于教師直接告知解決方案。因此，嘗試解決問題的過程最好能體現學生的主動性和參與性。例如，“IP地址”這一概念，當學生定義IP地址之后，如果設計“查看自己的IP地址”“用IP地址訪問其他計算機”“自己動手設置IP地址”等活動，能使學生對IP地址的應用有更進一步的理解。

（4）辨析討論，理清概念。理論實踐類的概念需要理論和實踐相結合才能促進對它的理解。學生自主探究、解決問題的過程肯定會碰到各種各樣的問題或疑惑，還會碰到一些延伸概念的困擾，使頭腦中剛建立起的概念出現混亂，此時需要借助對實踐中問題的辨析、討論、方案交流、對比等活動，理清概念及其延伸概念之間的脈絡關系。例如，“IP地址”這一概念，學生雖通過“查看自己的IP地址”“用IP地址訪問其他計算機”“自己動手設置IP地址”幾個活動理解了IP地址，但還需要對IP地址的延伸概念——IP地址的格式、作用和分類加以梳理。因此，教師采用在活動中穿插提供一些幫助文件和提出一些思考問題（問題如IP地址起了什么樣的作用？為什么輸入對方的IP地址就訪問到了對方的電腦？IP地址是如何設置的？機房是哪類IP地址？……）的方法，引發學生對這些問題的辨析與討論，使學生理清IP地址和IP地址的格式、作用和分類等概念。

（5）實際應用，鞏固概念。理論實踐類概念既可通過問題、測試、練習，也可通過體驗運用、實踐操作等活動，拓展對概念的認識，鞏固概念的掌握。例如，在教授“數組”概念時，可將全班分成若干小組，給每個小組不同的實踐問題，上機編程實踐之后，組與組進行交流學習，既向來訪者講解本組解決的問題，又去他組學習他們解決問題的方法，這樣不僅了解了本組未實踐問題的解法，又對數組的認識進行了拓展。

3.課例應用

課例：數據的篩選。所涉及的概念：數據的篩選。

“數據的篩選”是一個理論實踐類的概念，既要學生理解什么是數據的篩選，又要學生熟練使用數據的篩選解決數據處理中的問題。因此，教學目標對數據的篩選、其延伸概念“篩選的條件”和“篩選的方式”以及篩選的操作都提出了合理的要求。

環節一：游戲引入。教師創設了兩個活動情境，一個是篩豆子的游戲，另一個是根據購物單的要求在網上購物。這兩個活動一下子把學生引入篩選的情境中，采用了和生活中篩選相類比的方法，引發學生對篩選的思考。

環節二：定義數據的篩選。教師借助前面的情境分析，出示數據篩選的定義。在分析這個概念的關鍵部分“一個或多個條件”時，聯系《篩豆子》和《選禮物》活動，進一步助推了學生的理解。

環節環節四：學以致用——應用數據篩選解決實際問題。在清晰地理解數據的篩選之后，學以致用是非常有必要的。教師通過“尋找好心人”的活動，將數據篩選操作中的關鍵操作點串聯了起來。在學生完成活動之后，教師再一次用概念圖的形式完成本課概念的總結，這對理清學生的思路起到了承上啟下的作用。

經過多次區域教學實踐，從概念性質角度構建與探索的概念教學一般模式獲得了很好的驗證，也達到了很好的教學效果。這些模式還會在區域實踐中不斷修正與改進。