基于目标矩阵的初中信息技术教材分析——以人教版八年级上册为例

龙琴琴 涂凤娇

（1.湖南科技学院传媒学院 湖南永州 425100；2.华中师范大学教育信息技术学院 湖北武汉 430000 ）

教材作为课程实施的重要层次与课程标准落实的重要载体[1]，在正式开展教育教学活动前，应对其进行充分、客观地分析。同时，作为教学设计的前期重要环节，教学内容分析的深度与广度直接影响后续教学活动及教学评价等环节的开展，最终影响整个课程教学质量和教学效果。为在信息技术课程教学过程中贯彻落实信息技术相关课程标准，促进信息技术教育有效开展，教师首先要全面把握教材内容，对教材进行深入分析。至于如何进行教学内容分析、确定教学序列，其关键在于科学、系统地进行教材分析。然而目前，大部分信息技术教师对信息技术教材的分析仍停留在参考上级下发的文件、培养目标、教师用书等进行主观层面的定性分析，缺乏系统科学的方法指导，最终导致信息技术课程教学存在诸多问题。

为提高教材分析的结构化和有序化，对教师的后续教学活动实现有效的支援，促使信息技术相关课程标准的有效落实，本研究选择简洁易操作且系统科学的方法——目标矩阵法对初中信息技术教材进行分析。初中信息技术课程作为基础性和过渡性课程，对于面向核心素养的高中信息技术课程的顺利实施具有重要意义。关于信息技术教材结构的分析，现有研究主要是运用ISM法和目标矩阵法两种方法来开展。但是综合目前的研究现状来看，对信息技术教材结构分析的研究相对较少。而随着信息技术学科核心素养的提出，信息技术学科教材的更新换代，如何使用系统科学的方法来开展教材结构分析，确定科学合理的教学序列，是目前信息技术教师亟需解决的问题。

一、教材分析方法概述

教材分析即教学开展前教师通过对教材内容的分析，找出教材的要素及其相互间的层级关系的操作过程[2]。目前主要分为基于教育目标分类体系为代表的目标分析和基于教材内容的教材分析两类。具体的教材分析方法有ISM法、目标矩阵法、基于学习者应答正答率的教材分析、基于概念图的教材分析等方法。

ISM法（Interpretive Structural Modeling Method）是由Warfield提出的用于研究社会系统中复杂要素间形成关系的一种方法[2]，主要通过复杂的布尔矩阵计算，将复杂无序、模糊不清的系统拆解为具有形成关系的若干子系统（要素），并使用有向图将其外显化成一个结构关系良好、具有多级递阶的结构模型[3]。在实际运用中，ISM法有两套操作方法，一套是傅德荣在《教育信息处理》中提出的，主要分为四个步骤：抽出要素、决定要素间的形成关系、制作形成关系图（通过可达矩阵的计算和决定层级的算法）、研讨，即本研究中所提的ISM法[2]。另一套则是杨九民在《教学系统设计理论与实践》[4]中所归纳的ISM法操作步骤，通过“矩阵制作”来替代傅德荣ISM法步骤中复杂的“矩阵运算”，即本研究下面要具体介绍的目标矩阵法。目标矩阵法与ISM法的基本原理相同，但将复杂的布尔矩阵计算操作进行简化处理，结合逻辑分析法仅以五步就能达到ISM法所取得的效果。其具体操作为：制定教学目标、决定具有形成关系的直接低级目标、制作目标矩阵、按目标水平分类、制作形成关系图。具体来说，目标矩阵法结合了逻辑分析法和ISM法的原理，仅需要找到教学目标之间的归属关系并制作相关目标矩阵即可达到ISM法所取得的效果。

相比较需要大量复杂矩阵运算的ISM法来说，在整理知识点比较零散复杂的教学内容时，目标矩阵法更为简洁、方便。同时，对于大部分中小学教师来说，目标矩阵法的易用性和可用性程度更高，也更愿意使用此方法来分析教材内容，确定教学序列。换言之，目标矩阵法适合在学校教学中广泛应用。

二、以“制作生日贺卡”案例为例，基于目标矩阵的教材分析

本研究以人教版八年级上册信息技术教材中的第2单元第10课《制作生日贺卡》为例，基于目标矩阵法分析该案例知识点之间的关系，通过系统科学的方法来梳理该部分内容的教学序列。

（一）制定教学目标

经过对课题进行仔细地分析，得出《制作生日贺卡》一课的前提知识和各类教学目标。

前提知识：

S1：会插入背景音乐；

S2：会利用选择工具改变图形的形状；

S3：掌握制作引导动画的基本方法；

S4：掌握制作遮罩动画的基本方法；

S5：会制作传统补间动画；

S6：会制作形状补间动画；

S7：能综合利用工具箱的工具，绘制简易图案。

（二）决定具有形成关系的直接低级目标

“通过对前提知识和各类教学目标的分析，不仅可以给出指定教学目标的低级目标，而且也可以给出各目标间的直接形成关系，即各目标的直接低级目标。”例如要实现教学目标4，学生必须会利用工具箱中的矩形工具制作蜡烛图形元件，同时还要掌握运用选择工具对图形进行修饰。“即通过哪些步骤来完成某一教学目标，步骤在这里是直接低级目标，教学目标是低级目标。”[2]以这种方法求得“制作生日贺卡”课题中各目标的直接低级目标，如表2所示。

表2 直接低级目标

（三）制作目标矩阵

目标矩阵是在直接低级目标（表2）的基础上所制作。将各种水平的低级目标排列在横轴与纵轴上，排列的顺序没有具体要求。低级目标排列在横轴上，直接低级目标排列在纵轴上。“若位于纵轴上的某一目标是横轴上某一目标的直接低级目标，则在二者交点的位置处置1。”例如，位于横轴上的低级目标14是以S1作为直接低级目标的，因此在这两个目标的交点位置填入1。按照这个方法，结合表1给出的直接低级目标，对应横轴上的各个低级目标，分别在相应的交点位置填入1，由此可得到图1这样的目标矩阵（Ⅰ）。

表1 各类教学目标

图1 目标矩阵（Ⅰ）

图2 目标矩阵（Ⅱ）

（四）按目标水平分类

根据目标的水平不同，可对目标进行分类。目标分类可通过对目标矩阵的一定操作而得到。这种操作可按从低向高的方向进行。

首先观察目标矩阵（Ⅰ）的横轴，对应于S1至S77个低级目标所在的列均无“1”出现，这表示这7个低级目标不存在直接低级目标，所以，它们是目标层次结构中的最底层。随后将第6类目标S1～S7所在行上的“1”全部置为空白，再次查看哪些低级目标所在的列无“1”出现，将无“1”出现的低级目标所在行上的“1”全部置为空白。按照上述步骤操作后，最终得到目标矩阵（Ⅱ），如上图。

再找到新的没有“1”的空白列，删除同标识行的“1”，从而形成一个更高水平的层级。以此类推，可得到低级目标按不同水平的分类表，如表3所示。

表3 低级目标按不同水平分类表

完成上述操作，各级目标的水平随着分类次数的增加而升高，本研究通过5次操作，获得第1类目标。第1类目标是给定的教学总目标G，是目标体系中级别最高的教学目标。

（五）制作形成关系图

图3 形成关系图

根据目标的水平绘制形成关系图，即将最低级目标置于最底层，将最高级目标置于最高层，最后根据目标之间的直接形成关系用有向箭头进行连接，最后形成一个由低到高的目标层级关系图（如图4）。

三、结论与建议

新的高中信息技术课程标准提出后，初中信息技术教学效果，学生知识掌握程度直接影响着高中信息技术课程标准所提出的信息技术学科核心素养的培养。初中信息技术课程教学是高中信息技术课程教学的基础。基于此，对于如何培养学生信息技术核心素养，本文提出如下几点建议：

1.通过系统科学的方法透彻分析教材，科学确定教学序列，切实落实信息技术课程标准，为培养学生信息技术学科核心素养聚力。在使用目标矩阵法分析教材的过程中，需注意教学目标的制定和各目标之间的形成关系的确定。2.改变信息技术课堂教学方式，呈现出信息技术课程教学的特色。根据信息技术课程兼具操作性和应用性、工具性和整合性以及趣味性和发展性的特点[5]，为培养学习者的信息意识、计算思维、数字化学习与创新等核心素养，教师可通过项目教学法和任务驱动教学法来充分发挥学习者的主体性，让学习者在“做中学”，形成自己的信息意识和计算思维，激发自己的创新创造能力。3.更新信息技术学科评价方式与方法，围绕核心素养开展多元化评价。建立健全信息技术课程评价体系，要以信息技术学科核心素养即信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及和信息社会责任的养成情况作为评价依据，兼顾理论性知识的获得与操作技能的培养。另外以过程性评价和总结性评价作为评价方法和手段，积极发挥评价的导向作用。