深度体验:信息技术核心素养落地的 重要路径

2018-09-28 07:24秦晓兰
中国信息技术教育 2018年17期
关键词:汇总平均值分类

秦晓兰

每个学期的最后一堂信息技术课,笔者都组织学生写一写“本学期印象最深的一堂信息技术课”。通过多年原生态数据的收集、统计与分析,笔者挖掘到在一个学期二十余节指向学生深度体验的信息技术课,即那些引导学生全程参与和全力体验,用学生“看得见、可操作、能理解”的方式组织的知识使学生感到真实,会在学生的大脑皮层烙下深刻的印痕,令学生的记忆保持的时间最长。指向深度体验的信息技术课堂,就是要使学生在深度体验的过程中感受到内心喜怒哀乐的变化,将新知识的习得与内心感受紧密连接,从而延长记忆的持久性,逐步内化为信息技术学科素养。

经历“慢”“长”的知识创生过程

信息技术教材上的知识具有专业、抽象等特点,是经过简约化提炼和符号化表达的“结果性”知识,不易被学生理解和掌握。在教学过程中,信息技术教师应努力将“结果性”知识转化为“过程性”知识,使学生经历“慢”“长”的知识创生过程,从而习得知识并内化为自身的信息素养和学科关键能力。

案例一:《WPS表格分类汇总》教学片段。

教师:首先下发“学生成绩表”,并提出自主探究任务:请分别统计男、女生语文、数学、英语、总分的平均成绩。

学生:有的在原始数据的基础上直接引用“平均值函数”,发现此时得到的是全班同学的平均成绩,而并没有得到男、女生分开的平均成绩。有的在使用“平均值函数”时发现函数的参数——“数据范围”不正确,于是尝试手动修改数据范围,方法是按住“Ctrl键”同时选择多个不连续的单元格,但是发现手动修改数据范围非常烦琐,并且容易少选或者多选导致答案不正确。有的先将原始数据按照男、女生的次序排序,使原始数据分成男生一半和女生一半,然后分别对男生数据和女生数据引用平均值函数,这样共8次引用平均值函数,便求得了问题的答案,使用这种方法完成的同学都对自己的操作比较满意。

教师:在学生操作的时候巡视全班,但并不做指导,任由学生按照自己的思路解决问题。大约10分钟后,教师统一广播,分别请3位同学演示3种不同的解决方法。

学生:通过观察对比达成一致:“先排序,后求平均值”的方法最妥帖,但是求8次平均值效率低下。“有没有新方法?”此时,学生的脑子里都主动生成了这样的疑问。

教师:提出“分类汇总”的概念,但是并不解释这个概念,而是引导学生撤销刚才的操作,用“分类汇总”重新尝试解决以上问题。

学生:通过尝试,发现“分类汇总”只需一步操作,便能够解决同样的问题,学生不禁惊叹起来!

教师:经过解决同一个问题的不同操作对比之后,请学生用自己的语言来描述“什么是分类汇总”。

学生1:可以一下子统计多项内容,比如可以一下子求出语文、数学、英语、总分这4项数据的平均值。

学生2:可以按照男、女生分别统计平均值。

学生3:除了平均值,我观察到还可以统计求和、求最大值、求最小值等。

教师:同学们说得很对,把同学们说的综合起来,就是分类汇总的完整定义。

学生:原来如此。

“分类汇总”是初中信息技术《数据统计与分析》章节中综合性较大、难度较高的一个知识点,课本定义是这样描述的:“分类汇总就是按照某个字段进行分类,再根据某些字段的取值进行统计,如分类求和、分类求平均值等。”这个定义显然是经过简约化提炼的“结果性知识”,授课时直接出示定义,或者直接演示操作,都会导致学生不理解、难掌握。这里,教师反其道而行之,先给出一个“热身任务”,让学生使用已经学过的知识来解决这个任务,当学生费了九牛二虎之力通过多次尝试终于把这个综合性的任务解答出来之后,实际上学生已经明白了“分类汇总”的功能与含義,因为“分类汇总”就是刚才简单操作的综合。

事实上,信息技术知识的创生过程正是如此。正是因为有了综合性的统计需求,程序员们才把这些零散的、孤立的操作“封装”起来,形成一个综合的模块,以提高数据统计分析的效率。课堂上,学生为了解决任务虽然绕了弯子、兜了圈子,但是学生通过自己分析问题、解决问题之后,对于这个问题的脉络就更加清晰,对分类汇总的功能就更加明了,也更加深刻体会到了“封装”这一信息技术学科的核心思想。亲历知识的创生过程,不仅有效地激活了学生的思维,加速了学生对新知识的理解与掌握,更加促进了信息技术学科核心素养的渗透,学生在“慢”“长”的尝试和发现中形成的“经验”,也正是学生适应未来社会发展的关键能力。

经由“真”“实”的情境再现模拟

信息技术是一门新兴学科,许多知识是根据信息技术衍生、发展的过程中遇到的实际问题及其解决方案而抽象概括出来的,比如“计算机安全”“计算机优化”“信息的管理”……要使学生牢固地掌握,并长久保持在记忆中,需要经由“真”“实”的情境再现模拟,“真”“实”的情境能促使学生对外部材料形象感知,并经由头脑的主观编程加工,进而转化为其内部认识,并内化为学生受用的信息素养。

案例二:《计算机安全与防护》教学片段。

教师首先通过电子教室发送一个“QQ程序”给学生。在好奇心的驱使下,学生双击安装了“QQ程序”,并启动安装好的“QQ程序”,输入自己的登录账号和密码,暗自庆幸老师居然这么“仁慈”。不过很快,教室里就传来了学生的惊叫声:“糟了,我的密码被盗了!”“糟了,我们上当了!”“我知道了,这是个盗号木马,不是QQ!”……

近年来,随着Windows操作系统不断优化升级,安全卫士、电脑管家、反病毒软件等越来越人性化和智能化,计算机系统似乎越来越趋于稳定,计算机安全事件也似乎离我们越来越远了。早些年还时常听说的各种蠕虫、冲击波、熊猫烧香等病毒现在都已不见了踪迹,就算是去年横行的“WannaCry”(勒索病毒),也很快在强大的互联网以及反病毒软件面前销声匿迹。笔者曾在本校初一年级的学生中做过调查,发现学生100%都是“数字土著”,具有长期使用电脑的经历,并能用电脑编辑文档、聊天、看新闻……然而曾经感染过计算机病毒并有过“与计算机病毒作斗争”经历的学生仅仅为1%至2%。学生生活经验不足,课堂上又如何“唤醒”“激活”?没有主观的形象体验,学生拿什么来信息加工、主动建构?

于是,经验不足,获得经验;没有情境,制造情境。案例二中的教师没有照本宣科、凭空说教,没有直白地告诉学生如何安全使用计算机,什么该做、什么不该做,而是设计了一个类似盗号的“木马程序”,让学生亲历密码“被盗”的过程。学生在自己的电脑上发现了一个熟悉的聊天工具——QQ,都想去试一试,当输入自己的账号、密码登录以后,才发现自己“上当”了,那或紧张、或焦虑、或激动、或兴奋的情绪使学生的大脑皮层瞬间活跃起来,在学生的记忆中留下深刻的印痕。亲历一次密码“被盗”的过程之后,相信学生在今后使用计算机时一定能够从主观层面主动关注计算机安全,而不会是毫无安全意识。这种主动的关注和安全意识便是学生受用一生的信息素养。

经过“创”“做”的开发设计实施

信息技术是一门操作性极强的学科,教学中单纯地识记程序化的操作步骤容易令人产生厌烦的情绪,而避免厌烦情绪最有效的方式就是引导学生经过“创”“做”的开发设计实施过程。学生在“创”和“做”的过程中,对原始素材进行二次编程加工,能够引起注意和保持记忆,促进新知识顺利建构;创作成为个性化的作品能将自己的所思所想数字化地表达出来,获得创作的乐趣和成就感。学生乐于并善于用信息技术表达内心的想法,久而久之就会成为铭刻进骨髓里的信息素养。

案例三:《WPS文字封面设计》教学片段。

环节一,知识铺垫。欣赏生活中书籍的封面,找出你最喜欢的封面,说说原因。分析封面的组成元素,并根据“书名”与“图片”在页面上的分布,将封面归类。(一般可分为“上下型结构”“左右型结构”“中间型结构”等)

环节二,范例引领。教师与学生一起分析几个封面的设计制作全过程。

环节三,课堂任务。设计制作一个个性化的封面,标题自拟。

本单元《应用文档设计与制作》完成的研究报告的主题是“青少年数字阅读”。这里教师并没有限制学生的思维,即统一制作《青少年数字阅读》这册研究报告的封面,而是给学生提供更广阔的创作舞台——设计制作个性化的封面,标题自拟。学生的设计无疑是内心想法的体现,学生设计的《巧克力生活》《虹之韵》《灵犀》等,充满了童趣以及对生活的热爱,是自身的价值观、艺术感、审美观的综合表现。可见,开放性的课堂任务给学生提供了充分创作的舞台空间,学生经历主题确定、版面规划、动手制作、展示评价等项目开发评估的过程,在“做”的精加工过程中巩固了知识,表达了内心的想法,体会了成功的喜悦。这种喜悦的情绪体验促进学生乐于并善于用信息技术的工具表达思想感情,就好比语言、文字、绘画、音乐之外,学生又增加一种新的表达情绪情感的工具——信息技术,成为了铭刻进骨髓里的信息素养!

经受“错”“悟”的反思评价实践

信息技术的发展日新月异,新软件、新技术层出不穷,课堂里不可能面面俱到。面对一个完全陌生的软件、技术,出错在所难免,关键是出错之后的检验、反思,找到错误的原因,进而改正错误,突破认知的误区而掌握新知并融会贯通。经受“错”“悟”的反思评价实践,掌握事物的本质与规律,真正将知识转化为能力。

案例四:《WPS表格地址及引用》教学片段。

教师:出示表格(如图1),问:消费总额是多少?

学生:72。

教师追问:你怎么算的?

学生:=35+37。

教师提示:我们刚才学习了地址引用的方法,即可以使用“单元格的地址”来代替“单元格的内容”,也就是可以使用C3来代替35,使用D3来代替37,那么这个公式是怎样的呢?

学生:=C3+D3。

教師:出示任务1:算出每位学生的秋游消费总额,共20名学生(如下页图2),比一比,看谁算得最快。

100秒过去了,即使是班里操作最快的学生也只是完成了一半。

教师:演示用“填充柄”的方式复制公式,瞬间完成了20名学生的计算。

学生:啊!太神奇了!……纷纷惊叹起来!

教师:出示任务2:计算每个学生秋游消费占秋游消费总计的比例。(如下页图3)

学生依葫芦画瓢,用“填充柄”的方式复制公式,却发现不但没有完成计算,反而出现了“#DIV/0!”的错误。学生在仔细观察思考之后,发现是公式中的“单元格地址”在用填充柄复制的时候自动调整了,导致被引用的单元格是空的,即出现了除数为0的错误。一时间学生纷纷陷入了思考探究:有的将公式分母上的“单元格地址”索性改成了数字,这样在使用填充柄复制公式的时候,数字保持原样不变,计算结果就正确了;有的一个一个手动将公式分母中的地址改为正确的引用地址,计算结果也正确了,就是步骤烦琐了些,耗时多了些;有的开始寻求新方法,当他们在教学网站中找到“绝对地址”这个新方法后,兴奋之情溢于言表。这种“新方法”很快在班里蔓延开来,不一会儿,绝大部分学生就都完成了。

本课中教学环节环环相扣,任务设计悬念迭出,学生不断“犯错”,不断发现问题、又解决问题,课堂里教师带着学生渐入佳境,学生连连感叹说:“老师,你到底开了多少挂?”对学生来说,这样的知识是历久弥新、经久难忘的,以致于在学期末的“印象最深的一堂信息技术课”的调查中,学生描述最多的就是这堂课。可见,学生在发现问题、分析问题、解决问题过程中经历的种种探究与尝试对于学生来说都是财富。推此及彼,学生在今后的学习、工作、生活中,面对新软件、新技术能够敢于犯错、直面错误、勇于尝试,在“错”中“学”,在“误”中“悟”,这种敢于质疑、勇于发现问题和解决问题的能力便是信息技术学科不可或缺的核心素养之一。

从知识创生中体会信息技术“封装”的思想,从情境再现中形成对信息技术的主动关注,从开发设计实施中养成主动用信息技术来表达的素养,从反思评价实践中养成敢于质疑犯错、善于解决问题的能力……指向“慢”“长”“真”“实”“创”“做” “错”“悟”等深度体验的信息技术课堂除了能令学生“印象深刻”,其必然亦能促进和发展学生的信息技术核心素养,令核心素养在信息技术课堂落地生根!

猜你喜欢
汇总平均值分类
源流2020年目录汇总
近两年来国务院及相关部门出台的促进消费政策汇总
巧用1mol物质作标准 快速确定混合物组成
按需分类
教你一招:数的分类
2013—2017年市人大常委会执法检查项目汇总
说说分类那些事
交变电流基本知识汇总
给塑料分分类吧
变力做功时运用F=F1+F2/2的条件