發揮技術優勢，優化信息技術課堂

曹恒來

2013年9月26日至29日，第四屆全國普通高中信息技術優質課展評活動如期

舉行。在本次活動中，部分教師開始積極嘗試微視頻、網絡學習平臺等技術工

具，激發了學生的學習熱情，改善了學生的學習方式，學生學習的水平和質量

也有了明顯的提升。

?制作微視頻，激發學生學習熱情

算法是信息技術學科的核心概念，有關算法的定義不少，其中最為著名的是計

算機科學家克努特(D.E.Knuth)的描述：”一個算法只不過是一組有窮的規

則，這些規則給出求解特定類型問題的運算序列。”雖然是一個非形式化的定

義，仍然具有高度的抽象性和概括性。一般程序設計教材中則是采用了一個不

太精確的描述：算法就是解決問題的方法和步驟。盡管如此，但因為學生在已

有的學習經歷中，并沒有接觸過算法的概念，因而對算法的學習存在一定畏難

心理，認為算法是“非常專業的、枯燥無趣的、艱難的“。其實，學生在過去

的生活與學習中已經大量接觸過算法，只不過未經提煉而已。教學實踐中，許

多教師也能從生活中的具體問題出發，尋找生活中的算法，一方面幫助學生體

會算法的概念，另一方面也能消除學生的畏難心陛。但往往只停留于文本的解

讀和圖像的呈現，情境性和真實性不夠，難以充分調動學生參與的積極性。

上海控江中學的周永.麟老師在《算法初探》這節課中，通過微視頻和學生一起

尋找生活中的算法，使學生體會到算法并不陌生，從而激起他們學習算法的熱

情。微視頻中共有兩個案例：“嫌疑人口供的分析”和“還款方案”。兩個視

頻均由控江中學的學生扮演情境中的角色，演繹案例場景，隨后給出需要思考

的問題：“警官是如何作出判斷的？”“還款方案真的是讓債務人受益了

嗎？”引發學生的深思，在此基礎上，由主講人對案例做出解析。本節課中微

視頻的運用有以下幾個方面的特色：一是生動形象的畫面，有效再現了生活中

算法運用的情境；二是內容短小精煉，兩個案例總計只有2分18秒；三是由學

生自己表演、拍攝和制作，這就促使學生能主動學習和掌握視頻編輯軟件的使

用方法，較好地體現了“做中學”的理念。

?架設網絡平臺，促進學生自覺生成概念

克努特在《計算機程序設計的藝術》中給出了算法的5個特征，即有限性：確

定性；輸入；輸出；能行性也稱有效性。

相對來說，這些概念比較抽象。對于從校門到校門的大多數信息技術教師而言,

由于缺乏實際的軟件開發經歷，對算法的這些特征沒有實質性的理解，教學過

程中往往是一帶而過，甚至就是照書念一遍。由于缺乏具體背景的支撐，學生

無法進入深層思考，只能生硬地記住這些概念。認真的教師至多再選擇一些案

例來進行說明，但案例往往又不夠典型，或者僅僅停留于案例的簡單羅列和機

械陳述，缺乏充滿目的性的逐層深入的分析和總結，學生的思考仍然只能觸及

表面性的事實知識，無法達到深層次理解的程度。

周永麒老師在《算法初探》一課中，突破了單純機械講授概念的做法，在網絡

學習平臺中提供了多個算法實例，以在線測試的形式，引導學生思考、討論、

辨析各個算法實例中存在的問題。在討論的過程中，逐步明晰認識上的盲點與

誤區，自然生成對算法的各個特征的認識。

例1,為了幫助學生準確地理解算法的“有限性”特征，設計如下問題。

下列求圓的面積的算法存在怎樣的問題？第一步：令半徑r的值為1；第二

步：計算并輸出圓的面積3.14XrXr；第三步：半徑r的值增加1；第四步：

如果半徑r的值＞0,那么轉到第二步繼續執行。

A.確定性B,可行性

C.有窮性D.有輸入和瑜出

由于半徑r的值永遠大于0,所以算法不會終止。而算法的“有窮性”要求它

的執行步驟是有限的，即算法應是能夠終止的。

下面的問題則用于認識算法的“確定性”。

例2,近日，有網友曬出北京交通大學學生食堂“請”到機器人炒菜，如將

“加食鹽少許”這一步驟加入到炒菜機器人的菜譜算法中，該菜譜算法不符合

算法的哪一個特點？

A.確定性B.可行性

C.有窮性D.有輸入和瑜出

“少許”這樣的指導是不確定的，可以被定義為“少于八分之一茶匙”，也可

以定義為“少于四分之一茶匙”，或許鹽的數量是明確定義的，然而，把鹽加

在哪兒呢？這樣的指導對于一個訓練有素的廚師可能是十分適當的，但對于

計算機來說卻是無法執行的。

這樣的教學情境不僅能激發學生的學習興趣，而且能使學生很快進入深層思維

狀態，幫助他們去“發現”或“再創造”概念，從而真正理解概念，而不是死

記硬背概念。

?探索前沿技術，提高合作學習的黏性

合作學習是指學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確責任分工的互

助性學習。合作學習中關鍵的因素有兩個：一個是“分工”，另一個是“同

學”。“分工”是合作的前提與基礎。“同學”是合作的目標，也是合作學習

的任務。

北京市第十八中學殷春婷老師執教的《信息的鑒別與評價》這節課中，以“誰

是秘書？”（有刪減）這樣一個信息鑒別案例，有效地開展了合作學習。

例3,最近,單位派王經理到國外考察，因為走得匆忙，還有一些重要資料沒

來得及送到單位，于是他把鑰匙交給了小區的保安隊長小李，并說他的秘書下

午會過來取。不過，下午小李卻等來了甲、乙、丙三個秘書，小李給王經理打

電話卻發現已經關機了……

為了證明自己認識王經理，三個人紛紛拿出了證據：甲拿出王經理給他傳真的

委托函；乙翻出了自己手機里存儲的王經理在單位工作的照片，里面還有他和

王經理的合影；丙給小李聽了王經理的微信語音，語音里王經理說讓丙來家里

取資料。

小李看看委托函、照片，又聽了聽語音，不知如何是好……

請同學們當一次福爾摩斯幫助保安小李。引導學生發表自己的看法：誰才是王

經理的秘書？我們應該怎么去驗證？在學生的分享中總結出鑒別、評價信息的

四種方法：溯源法、比較法、佐證法和邏輯法，然后要求學生運用技術手段對

三人提供的筆跡、圖片、聲音等資料進行鑒別。在殷老師的個人博客中，提供

了三種手段的充足的技術資料：①筆跡：利用操作系統自帶的畫圖軟件，截取

相同的文字進行放大比較。②圖片：圖片鑒別中技術手段比較豐富，一是用反

向圖片搜索引擎尋找原圖；二是觀察或查看圖片的屬性，判斷圖片是否經過PS

處理；三是使用JpegSnoop工具鑒別圖片是否被編輯或修改過。③聲音：采用

聲紋識別技術確認微信語音是否王經理本人。

首先將全班學生分成多個組，大約4?5位為一個小組，每個小組選擇筆跡鑒

別、圖片鑒別、聲音鑒別中的一個任務，并根據本組選定的任務自學博客資

料。然后開展小組的合作學習，組內成員有明確的分工。組織者一一負責組內

成員的分工，安排本組合作學習的進程，可以由教師、同學推薦，或學生自薦

擔任；發言人一一負費記錄整理討論過程中小組成員的發言，以及本組鑒定的

方法、過程和結論，并負責向全班同學匯報；技術員一一為本組的鑒定活動提

供技術支持，如重要操作步驗的截圖，以及匯報過程中輔助發言人展示本組的

鑒定方法；鑒定員一一每個小組成員都是鑒定員，根據老師博客及技術員提供

的技術資料進行鑒定。同時提供“小組報告.ppt”模板，