发挥技术优势-优化信息技术课堂

发挥技术优势，优化信息技术课堂

曹恒来

2013年9月26日至29日，第四届全国普通高中信息技术优质课展评活动如期

举行。在本次活动中，部分教师开始积极尝试微视频、网络学习平台等技术工

具，激发了学生的学习热情，改善了学生的学习方式，学生学习的水平和质量

也有了明显的提升。

•制作微视频，激发学生学习热情

算法是信息技术学科的核心概念，有关算法的定义不少，其中最为著名的是计

算机科学家克努特(D.E.Knuth)的描述：”一个算法只不过是一组有穷的规

则，这些规则给出求解特定类型问题的运算序列。”虽然是一个非形式化的定

义，仍然具有高度的抽象性和概括性。一般程序设计教材中则是采用了一个不

太精确的描述：算法就是解决问题的方法和步骤。尽管如此，但因为学生在已

有的学习经历中，并没有接触过算法的概念，因而对算法的学习存在一定畏难

心理，认为算法是“非常专业的、枯燥无趣的、艰难的“。其实，学生在过去

的生活与学习中已经大量接触过算法，只不过未经提炼而已。教学实践中，许

多教师也能从生活中的具体问题出发，寻找生活中的算法，一方面帮助学生体

会算法的概念，另一方面也能消除学生的畏难心陛。但往往只停留于文本的解

读和图像的呈现，情境性和真实性不够，难以充分调动学生参与的积极性。

上海控江中学的周永.麟老师在《算法初探》这节课中，通过微视频和学生一起

寻找生活中的算法，使学生体会到算法并不陌生，从而激起他们学习算法的热

情。微视频中共有两个案例：“嫌疑人口供的分析”和“还款方案”。两个视

频均由控江中学的学生扮演情境中的角色，演绎案例场景，随后给出需要思考

的问题：“警官是如何作出判断的？”“还款方案真的是让债务人受益了

吗？”引发学生的深思，在此基础上，由主讲人对案例做出解析。本节课中微

视频的运用有以下几个方面的特色：一是生动形象的画面，有效再现了生活中

算法运用的情境；二是内容短小精炼，两个案例总计只有2分18秒；三是由学

生自己表演、拍摄和制作，这就促使学生能主动学习和掌握视频编辑软件的使

用方法，较好地体现了“做中学”的理念。

・架设网络平台，促进学生自觉生成概念

克努特在《计算机程序设计的艺术》中给出了算法的5个特征，即有限性：确

定性；输入；输出；能行性也称有效性。

相对来说，这些概念比较抽象。对于从校门到校门的大多数信息技术教师而言,

由于缺乏实际的软件开发经历，对算法的这些特征没有实质性的理解，教学过

程中往往是一带而过，甚至就是照书念一遍。由于缺乏具体背景的支撑，学生

无法进入深层思考，只能生硬地记住这些概念。认真的教师至多再选择一些案

例来进行说明，但案例往往又不够典型，或者仅仅停留于案例的简单罗列和机

械陈述，缺乏充满目的性的逐层深入的分析和总结，学生的思考仍然只能触及

表面性的事实知识，无法达到深层次理解的程度。

周永麒老师在《算法初探》一课中，突破了单纯机械讲授概念的做法，在网络

学习平台中提供了多个算法实例，以在线测试的形式，引导学生思考、讨论、

辨析各个算法实例中存在的问题。在讨论的过程中，逐步明晰认识上的盲点与

误区，自然生成对算法的各个特征的认识。

例1,为了帮助学生准确地理解算法的“有限性”特征，设计如下问题。

下列求圆的面积的算法存在怎样的问题？第一步：令半径r的值为1；第二

步：计算并输出圆的面积3.14XrXr；第三步：半径r的值增加1；第四步：

如果半径r的值＞0,那么转到第二步继续执行。

A.确定性B,可行性

C.有穷性D.有输入和瑜出

由于半径r的值永远大于0,所以算法不会终止。而算法的“有穷性”要求它

的执行步骤是有限的，即算法应是能够终止的。

下面的问题则用于认识算法的“确定性”。

例2,近日，有网友晒出北京交通大学学生食堂“请”到机器人炒菜，如将

“加食盐少许”这一步骤加入到炒菜机器人的菜谱算法中，该菜谱算法不符合

算法的哪一个特点？

A.确定性B.可行性

C.有穷性D.有输入和瑜出

“少许”这样的指导是不确定的，可以被定义为“少于八分之一茶匙”，也可

以定义为“少于四分之一茶匙”，或许盐的数量是明确定义的，然而，把盐加

在哪儿呢？这样的指导对于一个训练有素的厨师可能是十分适当的，但对于

计算机来说却是无法执行的。

这样的教学情境不仅能激发学生的学习兴趣，而且能使学生很快进入深层思维

状态，帮助他们去“发现”或“再创造”概念，从而真正理解概念，而不是死

记硬背概念。

•探索前沿技术，提高合作学习的黏性

合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确责任分工的互

助性学习。合作学习中关键的因素有两个：一个是“分工”，另一个是“同

学”。“分工”是合作的前提与基础。“同学”是合作的目标，也是合作学习

的任务。

北京市第十八中学殷春婷老师执教的《信息的鉴别与评价》这节课中，以“谁

是秘书？”（有删减）这样一个信息鉴别案例，有效地开展了合作学习。

例3,最近,单位派王经理到国外考察，因为走得匆忙，还有一些重要资料没

来得及送到单位，于是他把钥匙交给了小区的保安队长小李，并说他的秘书下

午会过来取。不过，下午小李却等来了甲、乙、丙三个秘书，小李给王经理打

电话却发现已经关机了……

为了证明自己认识王经理，三个人纷纷拿出了证据：甲拿出王经理给他传真的

委托函；乙翻出了自己手机里存储的王经理在单位工作的照片，里面还有他和

王经理的合影；丙给小李听了王经理的微信语音，语音里王经理说让丙来家里

取资料。

小李看看委托函、照片，又听了听语音，不知如何是好……

请同学们当一次福尔摩斯帮助保安小李。引导学生发表自己的看法：谁才是王

经理的秘书？我们应该怎么去验证？在学生的分享中总结出鉴别、评价信息的

四种方法：溯源法、比较法、佐证法和逻辑法，然后要求学生运用技术手段对

三人提供的笔迹、图片、声音等资料进行鉴别。在殷老师的个人博客中，提供

了三种手段的充足的技术资料：①笔迹：利用操作系统自带的画图软件，截取

相同的文字进行放大比较。②图片：图片鉴别中技术手段比较丰富，一是用反

向图片搜索引擎寻找原图；二是观察或查看图片的属性，判断图片是否经过PS

处理；三是使用JpegSnoop工具鉴别图片是否被编辑或修改过。③声音：采用

声纹识别技术确认微信语音是否王经理本人。

首先将全班学生分成多个组，大约4〜5位为一个小组，每个小组选择笔迹鉴

别、图片鉴别、声音鉴别中的一个任务，并根据本组选定的任务自学博客资

料。然后开展小组的合作学习，组内成员有明确的分工。组织者一一负责组内

成员的分工，安排本组合作学习的进程，可以由教师、同学推荐，或学生自荐

担任；发言人一一负费记录整理讨论过程中小组成员的发言，以及本组鉴定的

方法、过程和结论，并负责向全班同学汇报；技术员一一为本组的鉴定活动提

供技术支持，如重要操作步验的截图，以及汇报过程中辅助发言人展示本组的

鉴定方法；鉴定员一一每个小组成员都是鉴定员，根据老师博客及技术员提供

的技术资料进行鉴定。同时提供“小组报告.ppt”模板，