“变式链”教学在高三信息技术复习课中的实践与探究

李锋

摘要：在新高考的环境下，信息技术复习时间短，涉及知识面广，如何快速有效地帮助学生建立知识结构？提高学生分析问题，解决问题的能力？激发学生的学习热情和积极性？该文在变式教学的基础上，通过教学实践，总结出设计“变式链”来展示知识的发生、发展，问题的产生、演变和解决过程，达到巩固知识，提升能力，训练思维的目的，切实提升复习效率。

关键词：变式链；信息技术；复习设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）04-0142-04

1 高三信息复习现状

复习是指再一次学习，是对已学过知识的回忆、巩固、系统以及延伸。复习并不是一种简单的机械重复，而是一次系统提升工程；不是简单的再现已遗忘的知识，而是对知识更透彻的理解，以实现牢固掌握并且能与其它知识建成联系从而形成完整知识体系的目的。在新高考模式下，有效的复习课，对于学生全面掌握知识，提升和发展思维能力，是极为重要的。同时，也是对教师弥补教学过程中的缺欠，提高教学质量的重要手段。

信息技术新高考涉及的知识点多，难度大，与以往操作类考试不同，目前高考采用笔试的形式，对学生的理论要求也相应提高。因此，在复习课的授课形式上也较以往有很大的改变。首先是上课地点的改变。除了上机复习相应的软件操作以外，大部分的复习内容会被安排在教室里授课，这就会使学生感到复习课枯燥无味，再加上复习的内容又是以前学过的内容，炒冷饭，无新鲜感，导致很多学生兴趣不大，热情不高，学习的主动性和积极性不足，带来的后果就是复习课效率低下，復习过的内容又很快被遗忘。

其次，教师在复习课上基本采用讲授为主，有时甚至是“满堂灌”的形式，带来的问题是知识点散乱，内容记忆不全，难以把所学知识串联成片，打通知识之间的纵向和横向联系，无法形成知识网络。

再次，教师在复习课中的问题也未精心设计，往往是信手拈来，没有充分考虑学生的学情，因而也就不能激发学生思考和探索的兴趣。

如何在短时间内帮助学生理清知识的脉络，建立起课程内容的架构？如何激发学生上课的兴趣和热情？如何切实有效的提升课堂效率，是目前我们广大信息技术教师迫切需要思考和解决的实际问题。

2 “变式链”的概念界定

“变式”的定义是：有目的、有计划的对命题进行合理转化。即教师通过不断更换命题中的非本质特征，变换问题中条件或结论，转换问题的内容和形式，在命题的不断变化中保留好对象的本质因素，以实现对命题的充分认识和掌握。

“变式链”的定义是：其核心是利用建构一系列变式的方法，来展示知识的发生、发展过程，问题的产生和演变的过程，问题解决的思维过程，以及创设暴露思维障碍的情境，从而形成一种思维训练的有效教学模式。

“变式链”的主要作用在于吸引学生的关注度，培养学生对知识的迁移和发散的能力。做到让课堂内容结构清晰、层次分明、知识点之间过渡自然且层层加深，更符合学生的思维发展规律，也能使各层次的学生各有所得，尝试到成功的乐趣，激发更大的学习热情，更能让他们的应变能力得到加强，从而提高课堂效率，提升教学质量。

在认识科学上，维果茨基的最近发展区理论和现代教育理论等都为“变式链”教学提供理论依据。每个学生都有两种水平：一种是现有水平，一种是潜在水平。两者之间的差距即学生现有水平与经过他人启迪和帮助后可达到的潜在水平的差距，根据最近发展区理论，“变式链”教学从学生的这两种水平的实际差异出发，在教学中用不同形式的材料、问题、情景引导学生自己想、自己试，相互磋商，以达到帮助学生潜在水平即新的现有水平。再根据新的最近发展区，变换同类命题中的非本质特征，帮助学生达到更高的潜在水平。这些又符合现代教育理论中以学生为主体地位的认识。只有确立学生在教学活动中的主体地位，发挥其主体作用，调动学习的主动性和积极性，才能正真保证课堂效率。

“变式链”作为对单纯变式训练的改进和提高，引导学生多角度、多侧面、多渠道地思考问题，让学生多探讨、多争论、有效训练学生创造性思维和对知识多方位认识，克服了单一变式训练中覆盖面不广，知识点挖掘不深，学生思维训练不充分的缺点。因此，“变式链”被认为是一种高效、强力地教学方法，能够大幅提升学习效率和快速建构起知识体系。

3 “变式链”应用于信息技术复习的可行性分析

高三信息技术复习课的特点是学生对以往的知识记忆零散、部分知识出现记忆错位想象，很多的内容只留于表面，未触及知识的深层次或本质。因此，很难建立起纵横交错的知识网络。另一方面的原因是由于新高考时间的原因，导致高三选考科目复习时间紧张，在短期内很难有细致、全面复习的机会，寻求高效的课堂教学便是当务之急。“变式链”因其独特的思维训练模式，使快速、高效、全面、系统、有层次地掌握知识成为可能。学生不再是孤立地学习，而是通过一系列的变式，由浅入深，由点到面地把知识串联成片，如同各个“知识岛”之间建立起一座座桥梁。同时，在“变式链”的实施过程中，学生发挥出了主体作用，在解决一系列变式问题时，能主动参与、积极思考、大胆发言、勇于创新；也打破了教师一讲到底，学生被动接受的“高能耗、低产出”局面。这些都成为“变式链”应用于高三信息技术复习提供了可能性和可行性。

4 “变式链”的设计

“变则新，不变则腐；变则活，不变则板”，“变式链”的设计要突出“变”的特点。“变”是开启学生心智，促进学生思维发展和情感升华的钥匙。一系列有效的变式训练能起到事半功倍的效果，那么如何设计高效的“变式链”呢？

4.1 “变式链”的设计原则

1） “变式链”的设计要有针对性

“变式链”的设计必须紧紧围绕教学目标、教学任务来实施，在设计一系列变式时，教师应心中明确，“变式链”是否有利于教学整体目标的实现，每个变式本身目标是否明确，立意是否鲜明，是否指向学科的核心问题，是否符合教学进程的需要，是否能为学生构建起跨越“最近发展区”的支架。

2） “变式链”设计要有启发性

好的变式应具有启发性。启发性是各种变式能串联成链的重要前提。“变式链”的特点是把问题的重心放在激发学生的思维过程上，而不是要急于寻求结果。启发性则要求一个变式能够引起学生提出新问题并引导学生进入下一个变式。因此就要求变式的设计中有充分的思维空间和良好的诱导性，使学生不断地拓宽思路、激发解决问题的积极性。

3） “变式链”设计要有梯度性

教师因根据学生已有的知识或经验，针对学生在学习过程中可能要产生或将要产生的困惑，将教材中的知識转换成一个个有梯度的问题变式。教师将知识点分解成许多小问题，一问接一问，一环扣一环，由浅入深，步步推进，每一问都使学生的思维产生一次飞跃。

4） “变式链”设计要有层次性

由于信息技术课程特点，学生之间的起点水平和个性方面的差异性大。因此，教师在设计“变式链”时，要充分了解学生的学情。根据学生的层次分成若干个学习小组，再根据每个小组的实际水平设计出梯度不同的“变式链”。学有余力的学生可以设计的梯度较大，追求拓展和创新，普通学生则多注重逐步提升，学困生更注意基础知识的巩固和落实。

4.2 “变式链”的设计思路

“变式链”的设计是一门艺术，如何掌握好这门艺术的特点，使它发挥出较大的功效，助力高三信息技术复习。笔者通过不断地教学实践，总结出一下几点设计思路：

1） 利用学生已有的知识或经验设计“变式链”

学生已有的知识或经验是学生进一步学习的基础，当今建构主义认为：认识不是主体对于客观实在的简单、被动的反映，而是主体以自己已有的知识经验为依托所进行的积极主动的建构过程。学习的过程不是由教师把知识简单地传递给学生的过程，而是由学生凭借自己已有的经验和认知结构对知识进行建构的过程。因此教师在设计“变式链”时，要充分考虑学生已有的知识，从已有的知识或经验中“生长”出新的知识或经验，达到解决问题，提升能力的效果。

[案例1]笔者在复习到“解析算法”这块内容时，总是觉得学生很难理解累乘运算中各个变量之间的关系，于是就利用学生对n的阶乘都很熟悉这一特点，设计了以下“变式链”。

问题：n！的求解。

（部分代码）

n = Val（Text1.Text）

p = 1

For i = 1 To n

p = p * i

Next i

Text2.Text = Str（p）

变式一：1！+2！+3！+4！……+n！的求解。

（部分代码）

n = Val（Text1.Text）

p = 1

For i = 1 To n

p = p * i

s = s + p

Next i

Text2.Text = Str（s）

变式二：利用泰勒公式计算自然常数e的近似值。

（部分代码）

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）

变式三：在前三个变式的基础上，求以下数列前n项之和。

（部分代码）

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]笔者在教学过程中，发现尊重学生的认知发展规律，立足于学生已有的知识或经验，利用“最近发展区”理论来设计“变式链”，可以充分调动学生的主动性、积极性，激发他们的独立思考能力。在课堂上，如果教师的语言再生动点，过渡引导再幽默点，那么学生就能很好的投入到自主探究的课堂氛围中去。

2） 利用学生知识混淆设计“变式链”

信息技术课程因其涉及的软件多，内容繁杂，时间一长，学生就极易发生知识点混淆，相互缠绕，在答题过程中出现张冠李戴的现象。为了尽可能避免这种现象，教师可以尝试把相关容易混淆的知识点设计成一系列“变式链”，让学生体验各自的异同，帮助其巩固各个模块内的知识，也理清模块之间的脉络，实现一举两得的功效。

[案例2]在复习Excel这一章节时，笔者发现学生对Excel的排序，筛选，图表制作时三者涉及的数据区域很容易混淆，经常出现答题混乱的情况。对此，设计了如下“变式链”。

问题：图1a中所有学生按“总分”进行降序排列，所选的数据区域？

变式一：图1a中学号是两位数的学生按“总分”进行降序排列，所选的数据区域？

变式二：图1b中所有学生按“技术”科目进行降序排列，所选的数据区域？

变式三：图1a中筛选出“总分”大于“650”的学生数。

变式四：图1b中筛选出“技术”选课人数大于“20”的班级。

变式五：图1a中制作所有学生语文成绩的柱形图，所需的数据区域？

变式六：图1a中制作所有学生语文、数学、英语成绩的柱形图，所需的数据区域？

变式七：图1a中制作学号是两位数的学生语文、数学、英语成绩的柱形图，所需的数据区域？

[反思]把几个容易混淆的模块知识放在一起设计成“变式链”，在对比中区分各个模块之间的异同，比单独模块的讲解更让人印象深刻，不容易忘记。也培养学生由此及彼、举一反三的能力。

3） 利用学生的普遍性错误设计“变式链”

学生在解答习题或者课堂提问时，经常会有些普遍性的错误。教师在批改作业或者上课提问时，要善于发现这种错误，了解学生出错的原因，并抓住错误资源，巧妙地利用这种错误资源设计出一系列“变式链”，既可以变废为宝，帮助学生纠正错误，调整学生的思路，更能让学生在错误中成长，在错误中激发学生的探究欲望。

[案例3]（2016年10月选考第9题）使用Flash软件编辑“Play”按钮元件，部分界面如下图所示。

将该按钮元件应用于舞台，下列描述正确的是

A.舞台上的“Play”按钮实例不会随着该按钮元件的改变而改变。

B.测试影片，当鼠标指针经过该按钮时，指针形状不会变成手形。

C.测试影片，当鼠标指针经过该按钮时，该按钮上会呈现图中所示文字“Play”。

D.测试影片，当按钮按下时，按钮上呈现的文字与图中所示文字“Play”可能不同。

笔者在课后练习中布置了这题练习，批改时发现此题的正确率非常低，大概只有15%的学生是答对的，选D，有45%的学生选B，30%的学生选C，还有10%的学生选A。面对这种情况，笔者知道学生在“按钮元件”这块知识点上出现了认知偏差，没有理解“按钮元件”四个帧的作用，特别是“点击帧”的作用。对此，我不直接讲解此题，而是设计了一组“变式链”，来帮助学生搭建跨越“最近发展区”的支架。

问题：请在复习资料中了解“按钮元件”4种帧的作用后，回答如下问题。

变式一：按钮元件的部分界面如图3a所示，该按钮元件应用于舞台后，测试影片时，当鼠标指针经过该按钮时的状态是怎样？原因是？

变式二：按钮元件的部分界面如图3b所示，该按钮元件应用于舞台后，测试影片时，当鼠标指针经过该按钮时的状态是怎样？原因是？

变式三：按钮元件的部分界面如图3c所示，该按钮元件应用于舞台后，测试影片时，当鼠标指针经过该按钮时的状态是怎样？请简述原因。

变式四：按钮元件的部分界面如图3d所示，该按钮元件应用于舞台后，测试影片时，当鼠标指针经过该按钮时的状态是怎样？请简述原因。

[反思]通过这一“变式链”的练习，学生对“按钮元件”相关知识就有了很深刻的印象。笔者在课后又布置了相关的练习，这次的作业反馈就非常理想，正确率很高。像这样通过“变式链”对学生进行难点、易错问题的强化思维训练，不仅使学生解决当前问题，也让学生加深理解、强化记忆，内化知识。

5 “变式链”应用于信息技术复习课的几点感悟

5.1 回归教材，注重知识框架的構建

“变式链”的设计目的，是将教材中的知识转换成层次鲜明的，层层递进的，具有系统性的一系列变式。因此，“变式链”的设计要回归教材，重视课本中各章节的知识体系，在立足课本和教学指导意见的基础上，从不同的角度、不同的侧面、不同的层次设计符合学生探究心理的一系列变式，帮助学生构建知识体系的框架。不可脱离教材，自己随意乱编；也不可脱离学情，设计不符合学生认知规律的变式。

5.2 给予学生充分思考的时间

“变式链”是一系列逐步递进的问题链，越到后面的变式，呈现出越大的难度。学生思考的时间也就需要越久。教师在“变式链”教学实施过程中，存在一个很普遍的问题，就是教师在一个变式提出后，只停留很短的时间，甚至有时只停留一到两秒就开始提问。这样带来的问题是由于学生思考不充分，准备不充足，无法给出完整的回答，甚至是根本无法回答。进而，教师又需要花时间给学生更多的提示或纠正存在的问题，导致设计的“变式链”效率低下，达不到预期的目的，不能最大限度的提升学生的探究能力。因此，即使在复习时间紧、任务多的情况下，教师也需要耐心等候，给予学生充分思考的时间，让知识得到充分的内化、升华，使师生都能在一次次思维的跳跃中品味时间带来的“味道”。

5.3 重视教师的引导作用

笔者在实践过程中发现，即使再精心设计的“变式链”，学生也会有“认知障碍”的时候。有时给足思考的时间，学生还是抓不住问题的要点。此时，教师的引导就尤为重要。引导不可以太直接，尽量以旁敲侧击为主。在引导过程中，教师要注重言语的表达，尽量用耐心、幽默、诱导性强的语气，使学生在放松、自然的状态下，有足够的信心完成后续的变式训练。切不可遇到学生回答不了的问题，就表现出急躁，不耐烦的情绪。多鼓励、多引导，带来的效果会出乎你的意料。

5.4 灵活变通，巧用教学过程中的意外生成

著名基础教育学者叶澜曾说过：“课堂应是未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的风景，而不是一切都必须走固定的路线。特别是课堂上某些意外生成稍纵即逝，如不及时点拨，那是非常遗憾的”。确实，设计再好的“变式链”，考虑再周全的教学过程，意外总是难免的，不可能一成不变。而面对教学过程中的意外生成，教师千万不要慌张，也不要视而不见，强行把学生的思维拉到自己设计好的固定思路上。这样只会让学生的热情下降，创造能力受阻，问题得不到解决。教师应做到灵活变通，把握时机，掌握尺度，把原有的设计与意外的生成有机结合，产生新的变式，让变式更贴近学生，更接地气。

6 结束语

问题是思维的源泉，更是思维的动力。把问题以变式的形式呈现，把信息技术的知识点镶嵌在“变式链”中。利用“变式链”进行教学，使学科知识在“变式链”的提出过程中传递，在一个个变式的解决过程中得到内化，在“变式链”的推进过程中得到升华。这是一种教学方式的改革，学习方法的创新，充分发挥出了教师的主导作用和学生的主体作用。希望更多的同行能关注“变式链”的设计和应用，并对此做更多的探讨和教学实践，不断完善“变式链”在信息技术学科和其他学科中的应用，使其能更好的助力课堂教学。

参考文献：

[1] 叶澜.重建课堂教学价值观[J].教育研究，2002（5）.

[2] 陈琦，刘德儒.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2007：171.