信息技術課程內(nèi)容素材設計的探索與思考

1、信息技術課程內(nèi)容素材設計的探索與思考如何有效提高學生信息素養(yǎng)，是信息技術教學設計的 重要研究課題之一，而教學素材則是教學內(nèi)容的基本元素。 與其他學科相比，信息技術學科具有知識綜合性高、操作實 踐性強、思維開放性廣等特點。 筆者經(jīng)過長期的觀察和積累， 結合教學實際創(chuàng)作或改編了一系列的教學素材。媒體形式包 括文字、圖片、動畫、電影剪輯、音樂等。教學領域涉及信 息技術基礎、網(wǎng)絡、多媒體、程序設計等多個板塊，逐漸匯 聚成信息技術課程內(nèi)容設計集錦 系列文章（陸續(xù)發(fā)表中） 筆者試圖通過本文，講述素材設計的思路與意圖，權當拋磚 引玉，希望能吸引更多讀者一起加入到此項工作中來。設計思路一：縱橫穿插，體現(xiàn)學科綜

2、合性信息技術學科與其他各類學科有著兩方面的聯(lián)系：一方 面，諸如數(shù)學、物理學、語言學、邏輯學、哲學等眾多學科 的成果直接推動了信息技術的發(fā)展和進步；另一方面，信息 技術又成為能夠實現(xiàn)其他學科研究任務的強大工具。但許多 信息技術教師在課程設計中，往往強調(diào)了后者卻忽視了前 者。因此，筆者有意在素材設計中縱橫穿插，引入一些利用 其他學科思想解決信息技術問題的例子。比如，利用數(shù)學中 的循環(huán)公式“ Y=1/(1-x) ”解決“剪刀石頭布”循環(huán)優(yōu)勝 模式就是既簡單又能有效說明問題的一個例子。設計思路二：抽絲剝繭，還原學科獨有特色 利用信息技術有效解決實際問題，是體現(xiàn)信息素養(yǎng)的一 個重要方面，不過一些教師只是

3、把注意力放在“解決實際問 題”上面，卻沒有去考慮信息技術獨特學科思維對于解決這 些問題的作用，這便有舍本求末之嫌。為了還原信息技術學 科所獨有的特色，需要抽絲剝繭，直觀本質。比如，通過原 始人吃蘋果的故事，體會信息技術的本質內(nèi)涵；通過007 拆解炸彈的悖論，體會電腦實施任務中的算法思維模式；通過 SETIHOME 項目，了解分布式計算思想等。設計思路三：遙相呼應，建立知識和技能網(wǎng)絡信息技術課程中，知識掌握和技能要求往往呈點狀散布 于整個學年教學過程中各個階段，點和點之間相互穿插關 聯(lián)，遙相呼應。因此，一些教學素材就要起到溝通知識、關 聯(lián)技能的作用。 例如， 通過阿雷西博望遠鏡 “給外星人寫信”

4、 這一真實事件，可引伸拓展出許多信息技術學科相關的內(nèi) 容：數(shù)據(jù)轉換為二進制的問題； 二進制數(shù)據(jù)編碼策略的問題； 二進制數(shù)據(jù)接收中分布式計算的問題；使用分支判斷語句分析數(shù)據(jù)的問題；使用循環(huán)語句分析數(shù)據(jù)的問題等。設計思路四：意猶未盡，提供拓展教學空間設計教學素材的一個重要思路是試圖為教師和學生提 供一個更廣闊的教學空間。 因此，每個素材都是一個發(fā)散點， 許多相關聯(lián)的知識和技能并不在素材之內(nèi)說明，而是等待教 師和學生的進一步發(fā)掘。以二戰(zhàn)時德國加密機“Enigma ”與英國在布萊切利公園成功解密時的解密機“炸彈”相互較量 的真實歷史事件為例，不僅可用來闡述分布式計算原理，還 可以由此為中心拓展出數(shù)據(jù)分

5、析、編碼解碼、圖靈自動機、 電腦的發(fā)明、電腦基本組成等內(nèi)容。所以，素材的言外之意 有時要比言內(nèi)之意更有價值。甚至許多原來說不清、道不明 的內(nèi)容都可借由故事闡釋清楚。例如，講到人工智能發(fā)展的 瓶頸時可引入下面的問題： “ Kaikai 用程序設計了一條金魚， 這條金魚可以聰明地做許多事情，然而有人說，一條不會犯 錯誤的金魚怎么可能有真正的智慧呢？于是 Kaikai 準備修改 程序以使他的金魚犯錯誤，可是他究竟能否成功呢？”問題 雖然很簡單，卻大有拓展討論的空間，如將來電腦能否具有 真正的智能？怎樣的智能才能算是真正的智能？未來的電 腦能否擁有自我意識和自主意志？設計思路五：預設懸疑，鍛煉學生的開

6、放性思維許多教學素材都預設懸疑，使教師能夠更靈活地將素材 運用到具體的教學過程中。例如在機房上課，學生尚未來齊 時，利用屏?；驈V播播放一些和本課有關的謎語，自然地營 造出學習氣氛；在講課中時不時抖出一個包袱（相聲用語） 由此增加教師的語言魅力；在上機試驗前預備好一個懸念， 讓學生在運行出試驗結果后大吃一驚，從而激發(fā)進一步探索 的熱情，如此等等。筆者在講授搜索引擎一課的時候， 最得意的懸疑就是， 讓學生在 Google 上查找關鍵字 “最有水 平的老師”的結果，學生們會發(fā)現(xiàn)大跌眼鏡的結果（當然實 現(xiàn)特殊的效果需要做大量的前期準備工作） ，此時再講解搜 索引擎的原理，當然是事半功倍。設計思路六：寓

7、教于樂，培養(yǎng)學生的學習興趣興趣是最好的老師，趣味濃的素材更易為學生接受，許 多逸聞軼事、幽默笑話、奇趣故事甚至腦筋急轉彎，稍加改 編就能變成很好的教學素材。例如這個來自因特網(wǎng)的小幽 默：“ There are 10 kinds of people in the world - those who understand binary and those who don't. ”一旦看明白，便能為 其異趣會心一笑，當然，前提是必須先知道二進制是怎么一 回事。下面的例子同樣來自因特網(wǎng)，在講到人機交互、人工 智能等內(nèi)容時就能派上用處：Kaikai : Please call me a taxi

8、.（請給我叫輛出租車。）R2D2 （某種型號的機器人）：You are a taxi.（你就是一 輛出租車。）當然有時也嘗試自己創(chuàng)造一些具有幽默感的素材，如這 道測驗題目：計算一段文字所占存儲量，最可能的答案是什么，選擇 的理由是什么？A. kaikai_rabbitB. 17bitsC. HobbitD. 48bitsE. Nine Bits雖然答案和理由五花八門，但無疑選擇 D 是最有可能 的，因為以一個字節(jié)合 8個比特，選擇答案中僅有 48bits 是 8 的倍數(shù)。 而 kaikai_rabbit 是筆者的郵件名字， Hobbit 是魔 戒中的人物。這些故意融入選擇題中的調(diào)料，讓學生在做 測驗的時候都感覺興味盎然。