巧用课堂小结,提升信息技术教学实效

2019-07-19 06:06林昉
中国信息技术教育 2019年12期
关键词:流程图编程算法

林昉

目前,在信息技术学科教学中,教师对课堂导入的研究关注度较高,通过故事、游戏、问题、任务、情境、项目等形式的导入设计来激发学生学习兴趣,提高教学主干知识的教学性。但笔者在长期听课过程中观察到,教师在结束一个教学环节时仍存在没有小结或简单小结的情况,这样往往造成学生直接进入下一个教学环节,没有知识的衔接和过渡,对学习内容也没有必要的梳理或归纳,学生对知识的系统性理解和应用性的强化等都不足,极大地影响了教学的实效性。本文将结合具体课例小结的设计和分析,探讨利用课堂小结的多元功能来培养学生学科素养,提升信息技术学科教学的实效性。

《编程解决问题》是高中信息技术必修模块“信息加工与表达”主题下的重要教学内容。基于课标要求,确立本课的基本教学目标为:认识编制计算机程序解决问题的意义;通过实例分析,了解编制计算机程序解决问题的一般过程;了解算法概念及常用描述方法;通过实例体验,认识编程软件的界面及实例中编程语言的基本含义;感受编程解决问题的作用,形成编程解决问题的意识,提升进一步学习的兴趣。本课的教学重点是编制计算机程序解决问题的一般过程,教学难点可根据学情确定为算法概念及实例中编程语言的基本含义和结构等,安排两到三个学时来完成教学。

● 句号型小结

课堂小结可以对学习进行梳理与归纳,为一个学习活动结束画上句号,有利于学生知识内化,形成系统化的知识体系。

案例设计一:

环节一:热身游戏

学生体验简易机器人行进游戏,了解该游戏的编程环境及基本语句命令,并尝试使用语句命令来实现目标的步骤,激发学生学习兴趣且顺势进入教学主题。

环节二:新知学习

通过阅读学案文本,了解程序、算法的概念和编程解决问题的一般过程。

环节三:课堂小结

1.提问程序的概念。学生用学案内容复述:为实现特定目标或解决特定问题的计算机语言序列。

2.解讀算法的概念。教师用PPT呈现并通过师生互动明确算法概念重点为解决某类问题的有限步骤,强调其“有穷性”。

3.用数学中的绝对值函数Y=|X|来说明自然语言和流程图两种常见算法描述的方法:

(1)自然语言描述。第一步:给定一个X;第二步:对X进行判断,如果X≥0,那么Y=X;否则Y=-X。

(2)流程图描述。如下页图1所示,同时跟进对流程图中各类符号的功能及用法的认识。

4.用“做什么”“怎么做”“用计算机理解的语言表达”“纠错修改”四个类比描述,来帮助学生掌握编程解决问题的四个环节,巩固对编程解决问题一般过程的理解。

以上小结设计,充分考虑句号型课例小结对学习的梳理与归纳功能,能有效帮助学生掌握程序、算法的概念,示例与类比能促进学生对算法的基本描述方法和编制计算机程序解决问题的一般过程有更明确的认知,有助于知识的内化和知识体系的建构。

● 逗号型小结

通过课堂小结可帮助学生进行知识的迁移与应用,是为一个学习活动画一个逗号,及时实践并学以致用,可促进学习的实效性的达成。

案例设计二:

环节一:示例并剖析

1.出示任务:当前日期、时间查询程序的设计。

2.需求分析:需要两个标签控件和一个命令按钮控件;点击查询按钮,会在标签控件中分别显示出当天的日期和当前的时间。

3.步骤分析(基本算法):

(1)点击查询按钮。

(2)在标签控件中显示日期。

(3)在标签控件中显示时间。

4.编写程序:用VB程序设计语言来编写简单程序(提供半成品)。

(1)设置界面。

(2)添加代码,在Command1命令按钮的Click事件中输入。

5.运行并检测结果。

环节二:课堂小结

1.归纳编程解决问题的一般过程,形成结构化的知识。

2.用编程方式解决A与B两个变量值的交换过程(提供如图2所示的半成品):

(1)学生对问题进行需求分析,明确窗体中各控件的设计目的。

(2)学生利用教师提供的如图3所示的flash学件,完成流程图对应算法语句的排序,当排序成功(算法步骤正确)时,即获得完整的A与B两个变量值的VB代码(如图4)。

(3)学生将正确的代码复制到“交换”按钮的Click事件中。

(4)运行程序,并调试检测结果是否正确。

在以上活动设计中,学生通过经历新问题的分析,用学件来生成算法,完成代码的添加和程序的测试,有效地将前面的知识进行了迁移应用。

必修模块的《编程解决问题》教学,是一节引导课,目的是通过实例分析、体验来让学生了解编程解决问题的过程,形成编程解决问题的意识,提升进一步学习的兴趣。本案例小结的设计以新问题的体验并通过学件的助力,来及时促进知识的迁移应用。

● 顿号型小结

用测试及评价的方式来巩固学生的学习,这种小结方式是为学生活动画个顿号,可更有效地落实学习目标,同时也可帮助教师调控教学,提高学生对内容的掌握程度。

案例设计三:

环节一:学习基本概念

通过自主学习和教师讲授,了解算法的基本概念和三种常见的表达方式。

环节二:体验基本过程

通过师生互动的案例分析,了解计算机编程解决问题的意义及其一般过程。

环节三:课堂小结

在学习平台开放评价模块,学生完成5道选择题的答题(如上页图5)。

测试是用最简单的方式巩固学习,强化学习重点,同时通过学习平台功能,及时统计反馈学生内容的掌握度,若正确率在80%以上,则可进入下一个教学环节,若正确率在60%以下,则需要调整进度,对学生模糊或有困难的内容进行剖析。

《编程解决问题》的教学中,涉及多个重要概念和基本方法,因此,可用顿号型小结的形式来进行检测并巩固,以落实教学效度。

● 问号型小结

在课堂小结时通过问题互动或完成挑战任务,启发学生思考和探究,为教与学活动添加一个问号,可延伸学习的深度和广度。

案例设计四:

环节一:学生体验Blockly迷宫游戏(基于网页的模块化编程环境,在关键环节提供提示性的指导文本)

1.完成第一、二关闯关(如图6)后,在教师的引导下表达顺序结构的基本特征:从前至后依次执行所有的操作,步骤不遗漏。

2.完成第三、四、五关闯关(如图7)后,在教師的引导下表达循环结构的作用:将一条或一组操作语句重复执行若干次。

3.完成第六、七、八关闯关(如图8)后,在教师的引导下表达分支结构的作用:根据条件来判断执行哪一条或哪一组操作语句。

Blockly网页编程界面友好,操作简单,每个模块都有简洁的功能描述和提示,学生能在较轻松的环境下完成三种结构的闯关,教师适时与学生互动,能促进学生及时把操作体验内化为知识点。

环节二:课堂小结

1.师生互动,用流程图的形式呈现三种程序结构,学生基于对迷宫游戏的体验,很顺利地用Seewo白板功能形成顺序、循环和分支结构的流程图。

2.出示关卡九和十的迷宫图(如图9),问题难度提高,要求学生分组用流程图的形式来表达解决方案。

3.用设计的算法完成迷宫闯关,分享算法思路。

小结环节帮助学生梳理程序的三种结构,提高任务有难度和挑战性,通过让学生用流程图表达基本步骤,来强化教学重点。综合应用程序三种结构来完成闯关并进行思路分享,有助于学生产生多样的解决方案,进而形成稳定的学科解决问题的方法。

《编程解决问题》是必修模块中学科思维体现较多的章节,针对重点、难点内容进行思考和探究,有助于学生了解和构建学科思维,因此,可用问号型小结来促进学科素养的培养。

● 省略号型小结

课堂小结中,可为学生提供更进一步学习的参考资源和提升学习力的途径,体现个性化学习的方向,为学生活动画上多样化的省略号。

案例设计五:

环节一:实例体验

教师提供VB程序半成品及有“问题”的简单代码行,学生运行出现问题后,分组讨论测试,并解决问题。学生在编程解决问题的过程中,体验算法设计的重要性和语言代码的规范性,并了解调试运行的基本方法,达成问题解决。

环节二:课堂小结

1.用平台统计成功完成任务的人数,并统计运行失败的次数。指出编程解决问题的过程中需要不断调整,才能达成目标。

2.在学习平台提供案例故事:

(1)WPS软件对话框,并说明其中一串数字的特殊含义:经历编译及修改的次数。

(2)Photoshop的诞生:从仅为了能在黑白两色监视器上显示灰度图像的Display小程序,到经过不断修改完善,成为强大的图像编辑软件。

(3)因编程的经历造就的几位耳熟能详的成功人士的故事介绍。

学生在平台进行读后观点分享,各自阐述对本节学习内容的感悟。

3.在学习平台提供编程语言专业指导和编程解决问题案例(数学问题、益智游戏、管理系统等类型)的体验链接,为学生进一步学习提供有缓支架。

《编程解决问题》在必修模块的教学内容相对简单,主要以体验和了解为主,可通过情境、任务等设计来调动学生学习积极性。对部分有学习基础或有进一步学习兴趣的学生,可为他们创设良好的学习发展平台,案例五的小结设计,有效提升了本内容的学习价值,且为学生提供了个性化学习的可能。

信息技术学科素养主要体现在知识技能掌握、思维形成、表达交流及问题解决等方面。在课堂教学中可采用很多途径来培养学生学科素养,提升学科教学效率。作为课堂教学的有机组成,课堂小结在激活知识、巩固技能、建构体系、拓展思维、形成方法等方面起着重要的作用。上述案例的剖析中仅呈现几类小结应用方向,不同的教学情境,不同的教学内容,在不同的师生教与学互动过程中必然会产生各种不同的形态。巧妙利用课堂小结,对提升课堂教与学的收益来说是可行且有效的。

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