模擬教學(xué)法在信息技術(shù)教學(xué)中的實(shí)踐與探究

陶軍毅

信息技術(shù)課堂中常用的教學(xué)方法有很多，模擬教學(xué)法便是其中的一種。模擬教學(xué)法是指老師通過(guò)創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境，學(xué)生利用實(shí)物進(jìn)行模擬演練;結(jié)合模擬，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題產(chǎn)生的原因，剖析問(wèn)題蘊(yùn)含的基本規(guī)則，總結(jié)問(wèn)題解決的方法和步驟;學(xué)生通過(guò)探究實(shí)踐，從問(wèn)題的解決中獲取知識(shí)和技能。模擬教學(xué)法構(gòu)架起理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁，有助于增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性和認(rèn)知性，使教學(xué)內(nèi)容更加形象，教學(xué)思路更加清晰，有助于優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，夯實(shí)教學(xué)重點(diǎn)，破解教學(xué)難點(diǎn)，拓展課后練習(xí)，從而有效地提高課堂教學(xué)成效。

模擬教學(xué)法優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)要考慮學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和情感需求，從學(xué)生的角度出發(fā)，選擇適合學(xué)生的教學(xué)方法，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)比較繁雜的章節(jié)，利用模擬教學(xué)法能深入剖析教學(xué)內(nèi)容，揭示知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，有利于教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路。

如浙教版初中第四冊(cè)《圖層動(dòng)畫(huà)》一課的教學(xué)中，如果直接參考教材，按照“講→演→練→評(píng)”模式進(jìn)行設(shè)計(jì)與教學(xué)，效果并不好，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生中普遍存在三大問(wèn)題：（1）搞不清圖層之間的位置關(guān)系;（2）不明白月影的位置變化與天色明暗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;（3）不清楚哪些對(duì)象需要制作動(dòng)畫(huà)，哪些對(duì)象只需延長(zhǎng)時(shí)間。針對(duì)這些問(wèn)題，我通過(guò)自制教具，讓學(xué)生模擬日全食的發(fā)生發(fā)展，使問(wèn)題得以順利解決。

首先，通過(guò)模擬，明確圖層的位置關(guān)系。動(dòng)手演練后，學(xué)生知道此動(dòng)畫(huà)包含三個(gè)對(duì)象，即月影、太陽(yáng)、背景;根據(jù)“一層一對(duì)象”的原則，需要建立三個(gè)圖層;通過(guò)觀察對(duì)象的前后順序明確圖層的位置關(guān)系。

其次，結(jié)合模擬，確定動(dòng)畫(huà)的制作順序。動(dòng)畫(huà)的制作本著由內(nèi)而外、由簡(jiǎn)而繁的原則進(jìn)行，即先制作“太陽(yáng)”層動(dòng)畫(huà)，然后制作“月影”層動(dòng)畫(huà)，最后制作“背景”層動(dòng)畫(huà)。

最后，利用模擬，探究動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程。模擬時(shí)，月影從太陽(yáng)的一側(cè)移到另一側(cè)，從而引導(dǎo)學(xué)生得出：“月影”層動(dòng)畫(huà)需二個(gè)關(guān)鍵幀，中間只需經(jīng)過(guò)太陽(yáng)即可;月影移動(dòng)時(shí)，提示學(xué)生，背景將發(fā)生“亮-暗-亮”變化，最暗處即月影完全遮掩太陽(yáng)時(shí)，此時(shí)間點(diǎn)可通過(guò)拖動(dòng)播放頭確定。

利用模擬教學(xué)法，課后我對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)重新進(jìn)行了構(gòu)思，優(yōu)化后的教學(xué)流程設(shè)計(jì)如圖1所示。

總之，課堂教學(xué)中運(yùn)用模擬教學(xué)法，能將繁雜的教學(xué)內(nèi)容條理化，使教學(xué)思路更加明晰、教學(xué)過(guò)程更加流暢、學(xué)生學(xué)習(xí)更加深入，從而提高課堂的教學(xué)效果。

模擬教學(xué)法破解教學(xué)難點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)是指學(xué)生不易理解的知識(shí)或較難掌握的技能。教學(xué)難點(diǎn)的確定需依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力和知識(shí)深度而定，不同層次的學(xué)生，其教學(xué)難點(diǎn)是不同的，通常難點(diǎn)的難度稍高于學(xué)生的實(shí)際水平。利用模擬教學(xué)法破解教學(xué)難點(diǎn)，需要教師創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)場(chǎng)景并制作相應(yīng)的教具，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究難點(diǎn)隱含的基本規(guī)律，拓展難點(diǎn)破解的思維方式，總結(jié)難點(diǎn)破解的基本方法，進(jìn)而達(dá)成即定的教學(xué)目標(biāo)。

如浙教版第五冊(cè)“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)”一課，基于我校學(xué)生基礎(chǔ)弱及本課知識(shí)點(diǎn)多且難的學(xué)情，將該課的難點(diǎn)定為“愷撒密碼的移位問(wèn)題”，為了適應(yīng)不同層次學(xué)生的教學(xué)，又將該教學(xué)難點(diǎn)細(xì)化為三層：第一層針對(duì)學(xué)困生，僅需解決加密問(wèn)題，加密（后移）后的字母不超過(guò)尾字母“z”和“Z”;第二層針對(duì)中等生，需解決加密和解密（前移）二個(gè)問(wèn)題，加密和解密后的字母也不超過(guò)字母“z”和“Z”“a”和“A”;第三層針對(duì)學(xué)優(yōu)生，也需解決加密和解密二個(gè)問(wèn)題，但加密和解密時(shí)移動(dòng)距離為任一正整數(shù)K。對(duì)于前兩層教學(xué)難點(diǎn)，通過(guò)asc（）和chr（）函數(shù)的探究、練習(xí)，幫助學(xué)生掌握字符的移位，利用for循環(huán)、mid（）和len（）函數(shù)引導(dǎo)學(xué)生解決“每一個(gè)字符的移位”問(wèn)題。

對(duì)于第三層教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)中模擬撲克游戲，將26個(gè)字母分別寫(xiě)在26張卡片上，字母的編碼從0開(kāi)始順序編寫(xiě)，然后將卡片依字母順序首尾相接組成一個(gè)環(huán)。教學(xué)中通過(guò)模擬演練，引導(dǎo)學(xué)生得出第i張撲克后移k位得到的編碼為（i+k） mod 26，進(jìn)而得出加密時(shí)大寫(xiě)字母后移k位生成密文字母的ascii碼公式：（asc（ch）-65+k） mod 26+65，小寫(xiě)字母后移k位生成密文字母的ascii碼公式：（asc（ch）-97+k） mod 26+97。解密時(shí)，有學(xué)生提出“在原有公式的基礎(chǔ)上，將K之前的‘+號(hào)變成‘-號(hào)”就是解密公式，為此我讓學(xué)生探究“當(dāng)k值大于25時(shí)，能否得到正確的明文”問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)編碼、調(diào)試，發(fā)現(xiàn)不能得到正確的結(jié)果，由此引發(fā)思考，最終發(fā)現(xiàn)代碼中“（asc（ch）-97-k） mod 26”的值可能為負(fù)，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤;為了獲得正確的解密結(jié)果，教學(xué)中通過(guò)多次模擬，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思維，將解密視為反向加密，即往后移k位（k<26）等同于往前移26-k位;因此解密和加密公式相同，僅需更改密鑰k的值即可，其值的計(jì)算公式：k=26- k mod 26。

教學(xué)難點(diǎn)的分層和破解如圖2所示。

利用模擬法破解教學(xué)難點(diǎn)，主要是將抽象問(wèn)題具體化，通過(guò)分析具體問(wèn)題，提煉出解決問(wèn)題的基本步驟，歸納出解決問(wèn)題的基本公式，然后用計(jì)算機(jī)去實(shí)現(xiàn)，這其實(shí)也是信息技術(shù)課程核心素養(yǎng)的要求之一。

模擬教學(xué)法夯實(shí)教學(xué)重點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，對(duì)教材進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上確定的最基本、最核心的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)如何夯實(shí)，怎樣讓學(xué)生學(xué)得扎實(shí)牢固，一直是老師們關(guān)注的焦點(diǎn)。教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)選擇合理的教學(xué)方法，對(duì)于內(nèi)容比較抽象的教學(xué)重點(diǎn)，利用模擬教學(xué)法是提高課堂效率有效的途徑之一。

如浙教版初中第三冊(cè)“圖層的初步應(yīng)用”一課，通過(guò)分析教材內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)“圖層”這一概念比較抽象，學(xué)生不易理解，于是將教學(xué)重點(diǎn)之一定為：理解圖層概念。為此，我準(zhǔn)備了三張玻璃紙：一張畫(huà)“胡楊樹(shù)”，一張畫(huà)“沙漠”，另一張空白。根據(jù)圖層特性結(jié)合實(shí)物模擬，設(shè)計(jì)三個(gè)問(wèn)題：（1）若將圖層比作玻璃紙，圖層有什么特性？（2）若將上圖層的“胡楊樹(shù)”擦掉，下圖層的“沙漠”有沒(méi)有變化？圖層有什么特性？（3）交換兩張玻璃紙的位置，你又看到什么？圖層有什么特性？

結(jié)合“圖層調(diào)板”又設(shè)計(jì)下列三個(gè)問(wèn)題：（1）擦“樹(shù)“時(shí)，“沙漠”沒(méi)有被擦掉，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？（2）調(diào)整圖層的位置關(guān)系后“樹(shù)”不見(jiàn)了，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？（3）擦“沙漠“時(shí)，“樹(shù)”露出來(lái)了，體現(xiàn)了圖層的什么特點(diǎn)？

利用模擬法，將現(xiàn)實(shí)的玻璃紙與虛擬的圖層結(jié)合在一起，使學(xué)生對(duì)“圖層”教學(xué)重點(diǎn)有了透徹的理解。教學(xué)重點(diǎn)是一堂課的精華，教學(xué)前需要老師對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上，制作模擬教具，設(shè)計(jì)系列問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境等，然后利用模擬法進(jìn)行教學(xué)，是夯實(shí)教學(xué)重點(diǎn)的有效途徑之一。

模擬教學(xué)法拓展課后練習(xí)

課后練習(xí)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，其形式分為章節(jié)性練習(xí)和階段性練習(xí)。利用模擬法拓展章節(jié)性練習(xí)，可依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，從提高學(xué)習(xí)興趣、鞏固學(xué)習(xí)成果的角度進(jìn)行設(shè)計(jì); 利用模擬法拓展階段性練習(xí)，可從知識(shí)的整體性、系統(tǒng)性出發(fā)，圍繞構(gòu)建和完善知識(shí)體系的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)。課后練習(xí)的拓展有助于學(xué)生系統(tǒng)地把握知識(shí)和技能，提升解決問(wèn)題的能力。

如在浙教版第四冊(cè)的教學(xué)中，為了檢驗(yàn)學(xué)生的階段學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)“制作時(shí)鐘并模擬秒針和分針走五分鐘的動(dòng)畫(huà)”課后練習(xí)。此練習(xí)分成二部分：一是鐘面繪制，二是模擬秒指和分針走動(dòng);其中第一部分主要檢測(cè)前六課學(xué)習(xí)情況，第二部分檢測(cè)第七課的學(xué)習(xí)情況。

作品制作時(shí)，提示學(xué)生注意如下三個(gè)問(wèn)題：

（1）如何模擬秒針每秒跳一次？

（2）分針和秒針的變化幅度？

（3）時(shí)間軸的長(zhǎng)度？

階段性練習(xí)的拓展，應(yīng)考慮學(xué)生已有的知識(shí)體系和實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力。其中“模擬時(shí)鐘走動(dòng)”的設(shè)計(jì)所基于的知識(shí)體系歸納如圖3所示。

利用模擬教學(xué)法拓展課后練習(xí)必須兼顧學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)，綜合學(xué)生解決問(wèn)題的能力，從提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、問(wèn)題意識(shí)、學(xué)習(xí)能力的角度出發(fā)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

課堂教學(xué)實(shí)踐證明，模擬教學(xué)法適合內(nèi)容繁雜、知識(shí)點(diǎn)抽象、難點(diǎn)問(wèn)題突出的章節(jié)。模擬教學(xué)法的一般流程歸納如下：首先，老師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地分析，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的課堂教學(xué)情景并制作相關(guān)教具;其次，結(jié)合實(shí)物模擬演練，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題的起因，剖析問(wèn)題蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律，總結(jié)問(wèn)題解決的方法和步驟;最后，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐探究，在解決系列問(wèn)題過(guò)程中獲取知識(shí)與技能。模擬教學(xué)法具有互動(dòng)性、趣味性、直觀性的特點(diǎn)，能夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率。