高中信息技術課程教學中問題情境創(chuàng)設的策略分析

高中信息技術課程教學中問題情境創(chuàng)設的

策略分析付稼榮（山東省平度第一中學，山東青島266700）高中信息技術課程標準中提出課堂教學應結合學生現(xiàn)實生活設計問題，使學生在問題的解決中掌握信息技術理論知識和操作技能，進而形成信息技術素養(yǎng)。技術理論與現(xiàn)實生活的結合，為課程教學實踐提供指導方向，將更多的問題放置到貼合學生生活實際的情境中，可增加學生探究的自主性，利于教學實效性的提升。而如何達成這一目標,使問題情境的創(chuàng)設能夠發(fā)揮更好的促進作用，改善傳統(tǒng)教學模式中存在的不足，提升教學的有效性，是本文研究的主要內容。一、教學中創(chuàng)設問題情境的價值學生在學習中產(chǎn)生的困惑通常是在接受學習任務后，由于自身的能力或經(jīng)驗的限制難以完成，這也是心理學領域對學習問題做出的解釋。在學習活動中，學生一般依靠自身的知識經(jīng)驗與學習能力，主動地建構新的知識體系，而一旦學生知識儲備不足，那么新舊知識之間就會出現(xiàn)無法銜接與轉換的問題，進而形成學習障礙、產(chǎn)生學習問題。學習本身就是圍繞著某一問題情境，探索問題的解決，以獲得知識和經(jīng)驗的過程，經(jīng)過不斷的經(jīng)驗積累，并最終形成能力，由此表明問題情境的創(chuàng)設對教學活動起著重要的促進作用。對于信息技術課程而言,由于課程理論知識繁雜，且有著理解和記憶上的難度，僅僅依靠教師的講解和學生的自主分析，無法保障理論內容能被消化和應用。在傳統(tǒng)的信息技術授課模式中，往往采用演示性的示范教學方法，教師操作演示給學生看，學生處在被動學習的狀態(tài)中，自身思維能力得不到鍛煉，而結合上機實踐創(chuàng)設的情境教學模式，可為學生提供多向互動的機會，使師生在互動中獲取知識經(jīng)驗與能力，進而也可以培養(yǎng)相互合作的團隊意識。在高中信息技術課程中創(chuàng)設問題情境，一方面要凸顯學生學習的主體地位，通過問題的提出激發(fā)學生主動探究的欲望，特別是根據(jù)創(chuàng)設的問題情境，可使學生進入深度思考的狀態(tài)中，身臨其境地感受問題解決的過程，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的思考和學習習慣。另一方面，問題情境有利于促進師生和生生之間的交流，信息技術課程主要由理論教學和上機操作實踐構成，其中上機訓練活動所占比例較高，要求在教師的指導下開放性地由學生完成操作。二、創(chuàng)設問題情境容易產(chǎn)生的問題（一）缺少對學習需求的了解，問題設置偏離教學重點高中信息技術引入問題情境的目的，是想改變以往課堂氣氛的沉悶以及學習自主性和積極性不高的問題，通過問題的提出和解答，激起學生以往經(jīng)驗與知識之間的聯(lián)系，使學生對知識要點有更為深刻的理解,并掌握信息技術操作的技能和方法。從這一角度來看，問題情境創(chuàng)設的核心就是服務課堂教學，促進教學目標的高質量達成。由于部分教師缺少課前設計環(huán)節(jié)，只針對課程中的主要內容選擇部分問題，并以提問的方式來落實情境教學，致使學生無法產(chǎn)生問題研究的興趣，更有部分教師忽視教學重點，將更多的時間放在了烘托氣氛上，造成課程內容與問題發(fā)生偏離的情況［1］。例如，教師在講授“聲音信息采集和編碼”相關知識點時，如果教師首先選擇播放長視頻，在視頻中添加各種音效，然后為學生布置自主操作任務，為視頻進行重新配音,實質上該教學過程與教學目標背道而馳，這一知識點相關的重難點在于讓學生了解聲音是如何編碼的，而不要求學生掌握聲音軟件是如何進行配音和音樂的合成。從這一角度來看，教師創(chuàng)設的問題情境，沒有突出課程重點，不但造成教學資源和時間的浪費，也增加了學生的負擔，使問題情境教學難以達到預期效果。（二）問題缺少深度和廣度，問題情境的設計流于形式對于高中生而言，雖然信息技術有著較強的應用性，且與學生生活密切相關，但是信息技術課程內容自身缺少趣味性，且有著一定的理解難度，造成學生學習不主動。針對這一問題，教師創(chuàng)設的問題情境需要聯(lián)系學生生活實際，保障問題趣味性的同時，也存在著一定的思維啟發(fā)性。如就二分支結構的應用可以結合學生的時常生活，”判斷框中的問題一一這是節(jié)體育課，是最后一節(jié)課嗎？是一一去食堂用餐,否一一回教室上課”，明確兩個分支必定有一個分支被執(zhí)行。但當前教師普遍存在著對問題情境錯誤的認知，往往會為了提出問題而創(chuàng)設情境，情境的創(chuàng)設不單單是可以誘導學生發(fā)現(xiàn)問題，也可以利用情境解決問題，以發(fā)揮真正的教學效果，與此同時，教師把控問題難度的能力有待提升［2］。由于在以往的教學活動中，教師缺少與學生的互動，師生的交流還局限在課堂提問上，容易使教師對學生學習能力發(fā)展情況和學習需求了解不深入，如果在設計問題時部分內容過于簡單,觸發(fā)不了學生探索知識的欲望，造成學生學習注意力的分散，而問題難度過高，學生解題過程過于復雜，會使學生失去持續(xù)探究的欲望，并造成教學時間的浪費，難以凸顯問題情境的應用價值。三、教學中問題情境創(chuàng)設的策略分析（一）創(chuàng)設生活化問題情境，增強問題情境創(chuàng)設與生活實際的聯(lián)系信息技術課程具有較強的實踐操作性，需要學生通過更多實踐機會將課堂所學理論知識踐行于實際，以便更好地提高信息技術能力與掌握所學知識。為幫助學生將自身所學知識充分運用到實際生活中，以提高自身綜合應用能力，應創(chuàng)設生活化問題情境，引入生活中的實際問題，以增強問題情境創(chuàng)設與生活實際的聯(lián)系，達到預期教學目的［3］。在具體實踐中，生活化問題情境的創(chuàng)設，需要結合學生個體差異情況、教學內容、教學目標以及生活常見問題來完成，只有這樣才能充分激發(fā)學生的學習興趣，為提升學生信息素養(yǎng)奠定堅實基礎。例如，在教學“信息系統(tǒng)的應用”這一課時，本節(jié)課程主要教學目的在于引導學生體會信息系統(tǒng)優(yōu)勢的同時，讓學生明白信息系統(tǒng)應用存在多方面局限性問題。在創(chuàng)設生活化問題情境時，應涉及學生日常學習與生活中能夠接觸到的各類信息系統(tǒng)，如醫(yī)院掛號系統(tǒng)、學校圖書系統(tǒng)、餐廳管理系統(tǒng)等，通過導入相應教學案例，比如12306網(wǎng)絡售票系統(tǒng)的搭建，不僅減少了售票窗口，節(jié)約人工服務，提高工作效率，還有效提升了購票效率，達到節(jié)省人力、物力的目的。通過列舉生活中常見事件，舉例說明加深學生對信息系統(tǒng)優(yōu)勢的了解，明確信息系統(tǒng)給工作與生活帶來的便捷性，而后再以此為例，設置相應的學習任務，如鼓勵學生以小組合作方式，利用學過的知識自由設計信息系統(tǒng)平臺的建構，并解析該平臺需要的數(shù)據(jù)類型及其可能實現(xiàn)的功能，最后將習得的成果以小組為單位在班級中分享及展示，鼓勵學生對彼此創(chuàng)作的作品進行相互評價，再由教師做總結點評，指出其中存在的問題，以此深化學生對所學知識與技能的掌握，有效培養(yǎng)學生綜合運用能力。（二）創(chuàng)設疑難點問題情境，通過創(chuàng)設問題情境將疑難知識點簡化高中信息技術課程內容設置，涉及多個層面，其中最為典型的有數(shù)據(jù)的采集與編碼、算法、數(shù)據(jù)處理、Python編程、信息系統(tǒng)組成，以及信息社會與信息安全等，在人才培養(yǎng)上，不僅要求學生具備一定的信息意識和計算思維，并能夠有效地管理學習過程與資源，進而創(chuàng)造性地解決問題，提高信息社會責任感。由于內容設置相對較復雜，若想讓學生完全掌握所學知識與技能，并具備一定的應用能力，應深入分析教學內容中的重難點內容，針對性創(chuàng)設問題情境，通過創(chuàng)設問題情境將重難點知識簡化，以便使學生在學習上能夠深入淺出，降低學生的學習壓力和負擔，增強學生的學習自信心［4］。例如，教師在教學“信息技術與信息系統(tǒng)”一課時，其教學重難點主要指的是“什么是信息技術？”“什么是信息系統(tǒng)？”“信息載體有哪些”“何為信息特征”等。為激發(fā)學生的學習興趣，應鼓勵學生在小組合作配合下，探索除了教材中出現(xiàn)的信息系統(tǒng)外，生活中還有哪些應用屬于信息系統(tǒng)，以問題驅動的方式帶動學生全身心投入到學習中。（三）挖掘問題情境與信息技術知識間的共通點，提高情境創(chuàng)設的實效情境創(chuàng)設目的本身在于建立知識與經(jīng)驗間的橋梁。教材中多以抽象的語言文字來表征知識，里面的許多術語與符號對學生來說都是新鮮的事物，如運算器、控制器、射頻識別等，為幫助學生理解相關術語的含義及其功能，除了結合以前的知識經(jīng)驗，還要與現(xiàn)實生活中的案例相聯(lián)系。如教師在講解“射頻識別（RFID）技術與信息技術中的控制”知識點時，常見的案例有各類遙控器、門禁卡、身份證、就餐卡等,結合它們的應用，使學生了解它們在信息系統(tǒng)中是如何實現(xiàn)控制作用的，又如通過向學生介紹澆花自動控制系統(tǒng)，通過知曉濕度傳感器、控制器在整個閉環(huán)控制中所起的作用，可以幫助學生初步理解生活中的自動控制。需要注意的是，要了解問題情境與信息技術知識間存在的共通點，如自然語言與流程圖，或者了解信息技術知識在現(xiàn)實生活中的應用，教師應加深對教學內容的分析和研究，了解教學內容與創(chuàng)設的問題情境間存在的關聯(lián)性，以避免因情境創(chuàng)設偏離教學知識，或與其關聯(lián)性不強，而將學生思維引向無關緊要的事件上，從而影響教學效果［5］。又如，在學習“數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)”知識點時，學生對于數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的了解微乎其微，如何創(chuàng)設學生便于理解與接受的問題情境，可通過課上觀察或與學生交流的方式，了解學生對數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的理解、認知及看法，然后再根據(jù)學生具體情況創(chuàng)設問題情境，如“大數(shù)據(jù)的特點是什么？”“銀行、超市的刷臉系統(tǒng)是如何識別的？”“在專業(yè)籃球比賽中，教練是怎樣分析所有可量化數(shù)據(jù)的？”“山東省2022年全體學生的高考成績能不能算是一個大數(shù)據(jù)“，等等。通過創(chuàng)設此類問題情境，促使學生深入了解數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)為我們帶來的好處以及應用價值，從而逐漸形成大數(shù)據(jù)的思維觀念。（四）根據(jù)學生學習興趣創(chuàng)設問題情境，落實“以生為本，因材施教”理念興趣是提高學生學習積極性和主動性的根源，只有激發(fā)學生學習興趣,才可能有效降低學生學習壓力與負擔，集中學生學習注意力，逐漸形成一種積極的學習態(tài)度。教師在創(chuàng)設信息技術教學中的問題情境時，應遵循“以生為本，因材施教“素質教育理念，將學生當作課堂教學主體與中心，根據(jù)學生學習興趣創(chuàng)設相應的問題情境，以達到良好教學效果。例如，在教學“大數(shù)據(jù)典型應用”一課時，可根據(jù)當代學生比較關注的熱點新聞、時事話題、輿論事件等，創(chuàng)設相應的問題情境，利用輿論氛圍引起學生的關注和討論，從而使學生產(chǎn)生學習興趣，主動參與到教學中［6］。比如，”在生活中親身經(jīng)歷的大數(shù)據(jù)事件有哪些”“疫情防控期間是如何快速鎖定接觸或到過疫區(qū)的人員的”等等。通過引起輿論話題，讓學生在小組成員相互配合下，使用大數(shù)據(jù)相關說法來尋找答案，探索問題的正確答案，從而獲得良好的大數(shù)據(jù)應用能力與相關思維。又如，在學習“圖像的編碼”知識點時，我們可以就同一結構圖像的形式向學生展示其黑白圖、灰色圖、16色圖像、256色圖像，通過由淺入深地講解幫助學生理解其是如何利用計算機進行編碼的。并據(jù)此布置活動任務，讓學生分別計算每個圖像在硬盤中所占空間的大小，無論是黑白圖，還是彩色圖都是學生熟知的，如果選擇的圖像貼近生活，在學習與探求活動時會很容易深入其中并加深對知識點的掌握。問題情境就是將學生熟悉的情境與教學