技術(shù)與教育融合的課堂教學(xué)

李松

為了有效提升信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量，教師需要不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，并立足新課標背景，滿足學(xué)生的實際發(fā)展需求。在這個過程中，技術(shù)與教育融合被廣泛認為是一種具有重要意義的動態(tài)教學(xué)方法：在學(xué)生學(xué)習相關(guān)專業(yè)知識的過程中，教師結(jié)合信息技術(shù)達到教學(xué)目標，可以為信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變提供有力支持，進而提升學(xué)生的關(guān)鍵素養(yǎng)和能力。據(jù)此，本文以“體驗計算機解決問題的過程”為例，圍繞技術(shù)與教育融合的優(yōu)勢與特點，探討如何將其應(yīng)用于高中信息技術(shù)課程教學(xué)中。

一、教材分析

“體驗計算機解決問題的過程”是新粵教版高中信息技術(shù)必修一教材中的內(nèi)容，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解計算機如何解決問題。通過本課程的學(xué)習，學(xué)生將了解計算機解決問題的一般過程，包括問題分析、算法設(shè)計、程序?qū)崿F(xiàn)和調(diào)試運行等環(huán)節(jié)，同時培養(yǎng)計算思維和實踐能力。

二、學(xué)情分析

“體驗計算機解決問題的過程”涉及的內(nèi)容相對較難，在問題分析的基礎(chǔ)上，教材將介紹算法的概念、特性和設(shè)計方法。本文面向高一（2）班的45名學(xué)生發(fā)放了5道關(guān)于“體驗計算機解決問題的過程”的測試題。測試結(jié)果如下：（1）對于計算機解決問題的基本過程，有35名學(xué)生（占比77.78%）能夠準確判斷出包括的階段；（2）在算法和程序設(shè)計方面，有30名學(xué)生（占比66.67%）表示有基本的了解；（3）在實際生活中計算機解決問題的案例方面，有25名學(xué)生（占比55.56%）能夠給出相應(yīng)的答案；（4）有28名學(xué)生（占比62.22%）表示自己曾經(jīng)使用過計算機編程語言進行編程；（5）關(guān)于計算機解決問題的重要性的問題，有40名學(xué)生（占比88.89%）認為計算機解決問題對日常生活和工作具有重要意義。根據(jù)這份學(xué)情結(jié)果得出，學(xué)生對計算機解決問題的過程有一定的了解，但在實際應(yīng)用和深入理解方面還有所欠缺。

三、教學(xué)目標

1.學(xué)生能夠理解算法的概念，了解計算機解決問題的基本流程，掌握Python編程的基本語法。

2.學(xué)生能夠運用所學(xué)的計算機知識，自主解決生活中的實際問題，具有獨立解決問題的能力。

3.通過實際操作，學(xué)生能夠體驗從問題分析到算法設(shè)計，再到編程實現(xiàn)的全過程，從而具有編程思維。

4.學(xué)生具有發(fā)散思維、創(chuàng)新思維和實踐能力，為未來的科技發(fā)展和社會進步提供支持。

5.學(xué)生能夠理解計算機解決問題的社會意義和價值，意識到自己在解決社會問題中的責任。

6.學(xué)生能夠提升利用計算機解決問題的興趣，認識到計算機技術(shù)的優(yōu)越性，培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習習慣，增強溝通能力和團隊精神。

四、教學(xué)內(nèi)容

1.算法與計算機解決問題的基本概念。

2.Python編程基礎(chǔ)。

3.問題分析與算法設(shè)計的方法。

4.簡單的編程實踐。

五、教學(xué)重難點

重點：算法的概念，Python編程基礎(chǔ)，問題分析與算法設(shè)計的方法。

難點：如何引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度對問題進行分解和分析，設(shè)計可行的計算方法利用計算機技術(shù)解決問題。

六、教學(xué)策略

（一）以興趣為基，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

教師應(yīng)重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，積極發(fā)揮技術(shù)與教育融合的優(yōu)勢，讓技術(shù)與教育融合實操課題更具有趣味性，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。在實操教學(xué)開展之前，教師可以從云課堂資料庫篩選出合適的技術(shù)與教育融合的新聞，創(chuàng)設(shè)生動的實操探究情境，讓學(xué)生在情境中對實操目標進行理解和思考，再進行實操探究，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，又有利于激發(fā)學(xué)生的自主探究意識。教師首先可以利用多媒體技術(shù)，如視頻、動畫等，為學(xué)生展示現(xiàn)實生活中使用計算機解決問題的場景，如天氣預(yù)報、股票交易等。然后，教師通過這些技術(shù)手段，引導(dǎo)學(xué)生進入與生活息息相關(guān)的情境，如模擬股市交易場景，通過播放關(guān)于股市交易的短片，展示計算機如何快速分析股市數(shù)據(jù)并給出投資建議，讓學(xué)生體驗如何使用計算機快速分析股市數(shù)據(jù)，并通過技術(shù)與教育融合課件向?qū)W生提問：“在這樣一個場景中，如果你是投資者，你會如何利用計算機技術(shù)作出決策？”

按照以上教學(xué)方式，教師可以借助模擬股市交易情境，提供歷史股市數(shù)據(jù)，讓學(xué)生嘗試編寫簡單的程序或使用工具進行數(shù)據(jù)分析，找出可能的投資規(guī)律或趨勢，并引導(dǎo)學(xué)生將這些案例與自己的生活經(jīng)驗和學(xué)習相結(jié)合，讓學(xué)生親身體驗計算機解決問題的過程和優(yōu)勢，加深對這一過程的理解和掌握。

（二）延伸思考，拓展教學(xué)內(nèi)容

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容局限于基礎(chǔ)教材，缺乏拓展性教學(xué)素材，而信息技術(shù)作為一門需要理論與實踐相結(jié)合的課程，需要借助技術(shù)與教育融合手段提升學(xué)生對專業(yè)知識的認知。因此，教師可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和模擬工具，延伸學(xué)習范圍和深度，增強技術(shù)與教育融合實操的效果，為學(xué)生制訂拓展化實操教學(xué)方案，提高技術(shù)與教育融合知識的廣度和深度。

例如，教師可以從“生態(tài)保護視”的角度入手，以“雙碳”政策為教學(xué)背景做好情景引導(dǎo)，提出設(shè)計一個基于移動應(yīng)用的天氣預(yù)報系統(tǒng)或健康監(jiān)測工具的實際項目。在整個教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析項目需求，了解所需的技術(shù)和工具，制訂實施計劃，并利用在線教育平臺為學(xué)生提供相關(guān)的編程語言、開發(fā)工具和API接口等技術(shù)資料，讓學(xué)生在模擬移動應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中從需求分析、界面設(shè)計、功能開發(fā)到測試發(fā)布等方面進行實踐。并且在項目開發(fā)過程中，教師需要結(jié)合實際社會背景以及當前的氣候變化數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習相關(guān)的技術(shù)知識和應(yīng)用方法，鼓勵學(xué)生在項目中嘗試使用新技術(shù)或算法，提高技術(shù)的實際應(yīng)用能力。在具體的合作與交流策略方面，教師可以組織學(xué)生進行小組合作，共同完成項目任務(wù)，并對學(xué)生的項目作品進行評估，根據(jù)完成度、技術(shù)難度和創(chuàng)新性等方面給予反饋，以此不斷優(yōu)化學(xué)生的算法。此外，教師可以通過平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，實時了解學(xué)生的學(xué)習進度和困難點，并進行有針對性的指導(dǎo)。

（三）定格細節(jié)，鞏固教學(xué)效果

高中信息技術(shù)課程是一門實踐探究類學(xué)科，需要學(xué)生在計算機上進行實操，從中探尋技術(shù)與教育融合的奧秘，而僅憑課堂上理論教學(xué)和簡單的實操教學(xué)，其實對學(xué)生來說遠遠不夠，高中課程教學(xué)的嚴謹性要求學(xué)生必須明確實操步驟的規(guī)范性和實操數(shù)據(jù)的準確性。因此，教師可以將這些具有研究價值的實操瞬間和細節(jié)錄制下來，然后制作成微課，反復(fù)播放給學(xué)生看，著重對這些實操細節(jié)和疑難點進行分析，這有助于學(xué)生加深對相關(guān)知識難點的理解，從而提升學(xué)習效果。

舉例來說，在關(guān)于Python編程的教學(xué)回顧中，教師可以分享相關(guān)教學(xué)資源，如Python數(shù)據(jù)分析相關(guān)庫和工具的安裝教程和使用說明；教育數(shù)據(jù)集、練習題和案例資料；數(shù)據(jù)分析報告的撰寫指南和模板等，并在線上設(shè)置互動討論區(qū)和成立學(xué)習小組。比如，在條件語句的應(yīng)用中，為了將技術(shù)與教育進行有機結(jié)合，教師可以在視頻中專門針對這一部分進行詳細的解釋和演示，并通過實例幫助學(xué)生理解。其目的，不僅可以讓學(xué)生通過視頻學(xué)習到Python編程的實操步驟和技巧，還可以深入了解條件語句的原理和注意事項，培養(yǎng)他們自主學(xué)習和解決問題的能力。教師可以將更多的時間和精力投入后續(xù)的課程設(shè)計和教學(xué)方法的創(chuàng)新上，進一步提高教學(xué)質(zhì)量。

七、教學(xué)評價

（一）采用多維度評價，綜合了解學(xué)生的學(xué)習表現(xiàn)

不可否認，學(xué)生的日常學(xué)習和表現(xiàn)情況都是教學(xué)質(zhì)量評價的關(guān)鍵一環(huán)。然而，當前不少學(xué)校在評價學(xué)生的學(xué)習表現(xiàn)時，多是基于學(xué)生期末考試的分數(shù)，以及教師主觀、片面的總結(jié)性評語，部分教師缺乏對學(xué)生具體學(xué)習情況和過程的了解。因此，學(xué)校建立一套科學(xué)、合理的學(xué)生日常學(xué)習表現(xiàn)的評價檔案具有重要意義。在具體評價方法上，學(xué)校可以依據(jù)課程標準中的考核建議采取學(xué)生自評、教師評價和生生互評相結(jié)合的多維度考核方法，從學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論、作業(yè)完成情況、在線學(xué)習等多方面加以記錄。

以之前某次計算機編程教學(xué)為例，教師要求學(xué)生自主完成一個小型項目。在項目進行過程中，教師觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)，包括團隊協(xié)作能力、問題解決能力、編程技巧應(yīng)用等。項目完成后，學(xué)生需要提交一份自我評價報告，總結(jié)自己在項目中的貢獻和不足之處。通過該方式，教師可以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)和學(xué)習效果，以此來考核學(xué)生的日常學(xué)習表現(xiàn)。

（二）采用實踐性評價，提高學(xué)生的上機操作能力

信息技術(shù)課程十分注重學(xué)生的實踐操作能力，因此加強實踐性評價，圍繞學(xué)生的上機操作能力進行考核，就顯得尤為必要。實踐性評價可以協(xié)助教師了解學(xué)生在實際操作中的表現(xiàn)，從而更好地指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習，并指出學(xué)生現(xiàn)階段的不足，以此激勵學(xué)生更加積極地參與實踐操作，提高他們的上機操作能力。

比如，在之前某次教學(xué)中，教師設(shè)計“為校園設(shè)計一個雨水回收系統(tǒng)”的實際操作任務(wù)，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，組成項目小組，分工合作，從雨水回收系統(tǒng)的需求層面進行分析，并進行相關(guān)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計，同時借助移動設(shè)備（如手機、平板電腦）進行應(yīng)用程序開發(fā)、最終測試等各個環(huán)節(jié)，不僅能讓學(xué)生將理論知識與生產(chǎn)實際相聯(lián)系，開闊眼界，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情和表現(xiàn)欲望。

除上述評價思路之外，學(xué)校也可以邀請當?shù)氐男袠I(yè)專家以及相關(guān)技術(shù)研究人員來校園，讓他們與教師共同對學(xué)生的上機操作進行考核與指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生實際操作中的表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)其存在的不足之處，并給予專業(yè)、權(quán)威、針對性的指導(dǎo)，從而在考核的過程中迸發(fā)優(yōu)質(zhì)的生成性教育資源。

（三）采用檔案化評價，促進學(xué)生的專業(yè)技能發(fā)展

檔案評價是將學(xué)生的學(xué)習成果以文件的形式保存下來，并通過各種工具對學(xué)生的學(xué)習成果進行分析和整理，形成學(xué)生的代表性學(xué)習成果和反思報告，幫助學(xué)生了解自己的成長過程及薄弱點，同時也能讓教師更好地全面了解學(xué)生的成長過程，并以此作為后期教學(xué)評價的根據(jù)。比如，教師針對“人工求解”“計算機求解”“數(shù)字化工具與資源”等環(huán)節(jié)，制訂關(guān)于知識、技能、情感態(tài)度與價值觀等多個維度的評價指標，并用表格的形式呈現(xiàn)出來。

就以其中的“人工求解”環(huán)節(jié)為例，學(xué)生可以記錄自己解決問題的思路、方法和過程，按照自己的思路提交相關(guān)的編寫程序、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等作品，并進行教師點評、學(xué)生互評與檔案化評價。這樣的評價方式能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，由此激勵學(xué)生及時地發(fā)現(xiàn)他們身上存在的薄弱點并不斷改進，從而提高教學(xué)效果。

八、結(jié)語

高中信息技術(shù)課程是培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)能力和思維的重要途徑，而技術(shù)與教育融合的應(yīng)用能夠進一步提高教學(xué)效果和實現(xiàn)資源共享。在技術(shù)與教育融合的應(yīng)用中，教師需要明確教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重難點以及教學(xué)策略，注重創(chuàng)設(shè)實操教學(xué)情境、延伸思考和拓展實操教學(xué)內(nèi)容，同時定格細節(jié)，鞏固實操教學(xué)成果。

（作者單位：竹山縣第一中學(xué)）

編輯：陳鮮艷