徐旸

當前，許多初中信息科技教學實踐停留在淺層學習層面，只強調(diào)知識的簡單記憶和操作技能的反復(fù)訓(xùn)練，導(dǎo)致學生記住了操作步驟，卻沒有理解信息技術(shù)所涉及的科學原理、規(guī)則和社會意義，自然也不能實現(xiàn)知識的遷移和靈活應(yīng)用。初中信息科技教學亟待突破淺層學習走向深度學習。深度學習是指學習者在深刻理解知識的基礎(chǔ)上，能夠把握知識之間的聯(lián)系，并能將知識遷移、應(yīng)用到新的情境中，做出決策和解決問題。立足學生的長遠發(fā)展和全面提升學生的信息技術(shù)素養(yǎng)，初中信息科技課程呼喚深度學習與深度教學。

Excel單元是信息處理的重要組成部分，內(nèi)容具有一定的衍生性，在信息科技課程體系中有著承前啟后的作用。筆者以Excel單元學習為例，從概念的深度理解、學科思維的培養(yǎng)、知識的遷移應(yīng)用三個方面展開教學實踐研究。

● 概念深度理解：從技術(shù)操作到技術(shù)原理

“知道不等于理解”“會操作不等于理解”，學生雖然依靠模仿和訓(xùn)練掌握了Excel的操作技能，但由于對概念沒有深度理解，往往在后期遷移和應(yīng)用時束手無措。Excel單元中的重要概念，教師可以結(jié)合生活情境，調(diào)動、激活學生的已有知識經(jīng)驗，使他們對學習內(nèi)容加以解釋，重新建構(gòu)知識的意義，促進知識從“表層符號學習”進入“知識內(nèi)在的邏輯形式”，使學生以融會貫通的方式對學習內(nèi)容進行組織，建構(gòu)他們的知識結(jié)構(gòu)。

例1：在《數(shù)據(jù)的分類匯總》教學中往往存在這樣的現(xiàn)象：學生進行分類匯總時經(jīng)常忘記或者不能準確對“分類字段”進行排序分類，著重于技術(shù)操作，卻無法根據(jù)實際需求運用技術(shù)解決問題?？梢妼W生對“分類匯總”這個概念的技術(shù)原理和實際應(yīng)用意義并沒有理解，僅是模仿和套用教師的操作，并通過大量的操作訓(xùn)練實現(xiàn)知識與技能的學習。

【分析】Excel中分類匯總的概念比較抽象，如何深入理解“分類”“匯總”的概念，并將它們聯(lián)系起來尤為重要。從技術(shù)思想方面，“分類匯總”分為兩步，第一步是利用數(shù)據(jù)排序功能進行數(shù)據(jù)分類，使數(shù)據(jù)條理化和明確化。第二步是利用Excel數(shù)據(jù)處理中的函數(shù)功能，完成數(shù)據(jù)匯總。“分類匯總”概念的深度學習可以結(jié)合生活中的事例，通過情境類比和多元化學習的方法幫助學生理解技術(shù)操作背后的技術(shù)原理。

【實踐】教學設(shè)計——《數(shù)據(jù)的分類匯總》。

1.創(chuàng)設(shè)生活化情境，將抽象的概念形象化

問題情境是啟學引思、導(dǎo)學引教的有效載體。筆者結(jié)合生活中的情境，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中向?qū)W生展示某快遞公司某天即將發(fā)往松江各地區(qū)的快遞，并告知此快遞公司共有松江新城、松江老城、松江九亭、松江佘山、松江泗涇五個網(wǎng)點（如下頁圖1），以問題為引導(dǎo)促進學生對概念的深度理解。

師：面對堆積如山的快遞物品，工作人員要做什么？

生：分類。

師：分類完成后，快遞公司需要做統(tǒng)計，明確發(fā)往各區(qū)域的快遞物品的數(shù)目是多少，這時候要怎么辦？

生：求和（求和是匯總的方式之一）。

上述情境創(chuàng)設(shè)和設(shè)計問題看似簡單，卻激發(fā)了學生的生活經(jīng)驗和思考，實現(xiàn)了對“分類匯總”中“分類”和“匯總”的真實理解。

2.運用技術(shù)開展多元化學習，實現(xiàn)可持續(xù)性理解

在《數(shù)據(jù)的分類匯總》一課教學中，筆者采用了微視頻技術(shù)，以便學生能有選擇地學習，進而促進他們個性化的互助學習。整節(jié)課的教學流程如下：

環(huán)節(jié)一：教師通過上述情境類比的方式講解分類匯總的定義和方法，利用Excel分類匯總的方式求出各地區(qū)快遞物品的數(shù)量是多少。

環(huán)節(jié)二：自主學習。學生利用微視頻進行自主學習。

環(huán)節(jié)三：互助。由于每位學生的信息技術(shù)基礎(chǔ)和操作熟練度不一樣，導(dǎo)致他們的完成時間不同，這時候可以讓優(yōu)生當小老師，學困生在同伴的幫助下及時跟上學習進度。

環(huán)節(jié)四：整體反饋。反饋共性問題，師生共同總結(jié)鞏固新知識。

學生通過自學、互助、交流等進行深度學習，教師也有了更多的時間關(guān)注每位學生的動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，幫助他們深入理解“分類字段”“匯總方式”“匯總項”等概念。

● 挖掘思維深度，培養(yǎng)學科思想

知識、能力與思想方法是學科學習的三大要素。學科知識是魚，學科思想是漁，真正對學生以后的學習、生活和工作長期起作用并使其終身受益的是學科思想。Excel單元的深度學習是要把握學科知識的本質(zhì)聯(lián)系，特別是注重學科思想的培養(yǎng)，幫助學生形成解決相似問題的思維方法。

例2：在《Excel數(shù)據(jù)計算》的教學中，教師經(jīng)常會遇到這樣的問題：使用單元格地址進行公式編輯，卻總有學生直接使用數(shù)值計算，混淆了不同情況下填充柄的使用功能。尤其是在學業(yè)考試數(shù)據(jù)計算量不大的情況下，只要結(jié)果正確，這個問題往往就被忽略了。

【分析】在Excel數(shù)據(jù)計算中，學生要掌握填充柄和相對引用的技術(shù)方法，其中“引用”“相對地址”的概念屬于新知識，對學生而言難度較大。其實“引用”這種高效解決問題的思想在初中信息科技課程不同的章節(jié)中屢見不鮮，但是學生卻總是會出錯。究其原因，主要是學生對其沒有真正地理解，因此必須對這類問題進行深度挖掘、透徹分析。

【實踐】教學設(shè)計——《Excel數(shù)據(jù)計算》。

1.以學科思想為主線，揭示技術(shù)規(guī)律

“引用”不是對對象本身的操作，而是對存儲對象的引用。學生理解和類比幾種“引用”思想的運用，深度挖掘“引用”的技術(shù)思維，能夠培養(yǎng)學科思想，實現(xiàn)信息的高效管理。以下筆者將結(jié)合具體教學內(nèi)容進行闡述。

（1）“引用”思想在信息搜索方面的表現(xiàn)：優(yōu)化存儲，提高閱讀效率。在《信息搜索》的教學設(shè)計中，教師提出相關(guān)問題，請學生觀察搜索引擎中的搜索結(jié)果。學生通過觀察和討論發(fā)現(xiàn)搜索結(jié)果的呈現(xiàn)方式是相關(guān)的地址鏈接，并沒有加載具體的內(nèi)容，通過引用“超鏈接”這種常見的技術(shù)呈現(xiàn)出來，目的是快速提供多樣化的內(nèi)容供搜索者進一步篩選。

（2）“引用”思想在信息管理方面的表現(xiàn)：使用簡單，提高打開效率。計算機中不僅可以存儲具體內(nèi)容，還可以存儲內(nèi)容存放的地址。在《文件與文件夾的管理》教學中，筆者設(shè)計了討論“‘快捷方式’高效管理程序的意義”的活動，加深了學生對快捷圖標也即“引用”思想體現(xiàn)的認識。

（3）“引用”思想在單元格地址引用中的表現(xiàn)：靈活智能，提高了使用效率。在《Excel數(shù)據(jù)計算》教學中，學生通過遷移和類比的方法，可以很好地理解“相對引用”的思想和意義，即單元格地址引用實際上是引用了單元格內(nèi)容?！耙谩狈椒ㄊ歉咝Ы鉀Q問題的思維方式，是學科思想的一種體現(xiàn)。

2.設(shè)置技術(shù)過渡區(qū)，深度理解學科思想

為了更好地理解“引用”思想在Excel單元的應(yīng)用，在《家庭用水情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計》教學中（上海市居民用水每立方米自來水價格為1.63元，排水費為1.30元，水費=自來水費+排水費×90%），筆者做了如下教學設(shè)計。

活動一：在C3單元格中輸入公式，計算該用戶本月家庭用水情況（B列表示本月用水量）。

在計算過程中，筆者發(fā)現(xiàn)有兩種不同的計算方法，有的學生輸入的是數(shù)值，有的學生輸入了引用單元格地址，如下所示：

①在C3單元格中輸入公式：=1.63*18+1.30*18*0.9（B3中的值為18）。

②在C3單元格中輸入公式：=1.63*B3+1.30*B3*0.9。

師：因B3單元格中的數(shù)據(jù)錄入有誤，現(xiàn)在重新輸入數(shù)據(jù)，觀察并討論上述兩種方法C3單元格中的數(shù)據(jù)有哪些變化？為什么？

生：第一種方法C3單元格不變，第二種方法C3單元格跟隨B3單元格值的變化而變化。

師：當在公式中引用某單元格數(shù)據(jù)時，你認為應(yīng)該引用數(shù)值還是引用單元格的地址？為什么？

生：引用單元格地址，便于數(shù)據(jù)的后續(xù)管理。

活動二：設(shè)置技術(shù)過渡環(huán)節(jié)，使用相對引用的方法，計算出數(shù)據(jù)表內(nèi)C3單元格后兩個用戶的水費。

在C4單元格中輸入公式：=1.63*B4+1.30*B4*0.9。

在C5單元格中輸入公式：=1.63*B5+1.30*B5*0.9。

設(shè)計意圖：鞏固地址和引用的概念，并讓學生意識到重復(fù)輸入公式很低效、繁瑣，思考是否有更加便捷的方法，為后面“填充柄”和“相對地址”學習做鋪墊。

活動三：以上三個用戶水費計算公式有什么不同？變化的區(qū)域有什么規(guī)律？能否推斷出Cn單元格中的公式是什么？

推測得出Cn單元格中的公式：=1.63*Cn+1.30*Cn*0.9。

設(shè)計意圖：借助層次遞進的問題，引導(dǎo)學生從現(xiàn)象入手探究規(guī)律。

活動四：學習新技術(shù)——填充柄。

學生通過上述實驗推測的方法，在了解技術(shù)原理的基礎(chǔ)上學習使用填充柄，鞏固了用“引用”來高效解決問題的學科思想，將學習從淺表的知識學習和技巧訓(xùn)練提升到深層思想方法的學習。

● 從理解到實踐：實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用

葉圣陶先生曾說過，“教是為了不教”。這句話既道出了教學的目的，又道出了學生掌握知識和方法后，應(yīng)能遷移和應(yīng)用原有知識，用以分析問題和解決問題。Excel單元深度學習的一個重要特點就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計知識與技能的靈活應(yīng)用。

例3：在初中信息科技課堂上，學生跟隨教師的講解，不斷地演練著Excel中數(shù)據(jù)統(tǒng)計等基本操作。教師講學生練，經(jīng)歷了大量的訓(xùn)練，但學生卻不知道計算這些數(shù)據(jù)有什么實際作用，無法很好地讀數(shù)據(jù)、找不到規(guī)律或無法發(fā)現(xiàn)有用信息的現(xiàn)象層出不窮。任務(wù)中缺乏問題產(chǎn)生的土壤，容易導(dǎo)致學生的知識只是在某種情境下應(yīng)用，而不能學以致用。

【分析】例3呈現(xiàn)的是初中信息科技課程教學現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。機械技能僵化訓(xùn)練看似方便學生操作，但課堂變得機械、枯燥、乏味，學生不知道為什么學，簡單的技能訓(xùn)練并沒有提升學生綜合應(yīng)用技術(shù)的能力。信息科技學習的本質(zhì)是如何利用它分析和解決問題，為了把理論教學與實踐活動有機地結(jié)合起來，項目活動成為達成信息科技課程目標的有效途徑。

1.挖掘數(shù)據(jù)規(guī)律，深度理解技術(shù)意義

【實踐】教學設(shè)計——《慧眼讀數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)分析》。

在大數(shù)據(jù)時代，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和深入分析，發(fā)現(xiàn)其背后蘊含的規(guī)律，并加以開發(fā)利用是一項非常有價值的工作，這也是學習Excel的意義所在。數(shù)據(jù)統(tǒng)計是一種技術(shù)，也是解決問題的方法。理解數(shù)據(jù)統(tǒng)計的意義，是學生實現(xiàn)深度學習的動力之一。為提升學生“讀”數(shù)據(jù)的意識和能力，總結(jié)分析方法，并對實際生活產(chǎn)生指導(dǎo)作用，筆者本節(jié)課的教學設(shè)計如下：

環(huán)節(jié)一：故事激趣，概念導(dǎo)入。引入“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在沃爾瑪?shù)倪\用”的趣味故事，學生在故事中體會數(shù)據(jù)分析是有用的，激發(fā)學習興趣。

環(huán)節(jié)二：數(shù)據(jù)分析。學生觀看視頻《足球場上的神秘紙條》，思考數(shù)據(jù)分析的意義。說一說，數(shù)據(jù)分析在家庭生活中的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)三：熱身活動。筆者出示某旅游景點歷年接待游客的情況：2010年迎接游客約100萬人次，2011年迎接游客約200萬人次，2012年迎接游客約300萬人次，2013年迎接游客約350萬人次，2014年迎接游客約380萬人次，2015年迎接游客約400萬人次。

師：請同學們預(yù)測一下2016年的游覽人數(shù)是多少？得到的數(shù)據(jù)對人們有什么幫助？

生：可能是410萬人。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，作為游客，可以判斷景區(qū)的游覽舒適度；作為景區(qū)的工作人員，可以做好迎接游客的準備。

以問題為引導(dǎo)培養(yǎng)學生“讀”數(shù)據(jù)的能力，體會數(shù)據(jù)分析的過程，嘗試總結(jié)數(shù)據(jù)分析的方法（如圖2）：

①整理數(shù)據(jù)——從各種數(shù)據(jù)源中選取和集成用于數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)；

②分析數(shù)據(jù)——用某種技術(shù)方法將數(shù)據(jù)中的規(guī)律找出來；

③推測結(jié)論——分析原因，給出建議或推測。

環(huán)節(jié)四：任務(wù)驅(qū)動，步步為營。筆者提供網(wǎng)購書籍的真實情境，根據(jù)各大電商的銷售數(shù)據(jù)選購本月熱門圖書，并整理和分析歷年的書籍銷售數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)說話，結(jié)合物流等綜合因素，驗證“雙十一”購買書籍是否劃算。

教學以數(shù)據(jù)分析為切入點，學生鞏固了電子表格中數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法，學習從熟練操作技能逐漸轉(zhuǎn)向?qū)?shù)據(jù)的整理和分析，理解技術(shù)的意義。

2.開展項目活動，提升綜合應(yīng)用能力

【實踐】項目活動——霧霾知多少。

美國國家研究理事會（NRC）研究概括出深度學習的本質(zhì)，即個體能夠?qū)⑵湓谝粋€情境中所學的知識運用于新情境的過程。為了讓學生能夠靈活運用知識，加強他們在實際生活中解決問題的能力，筆者在教學實踐中，設(shè)計并開展了主題為“霧霾知多少”的項目活動。

“霧霾”與學生生活息息相關(guān)，圍繞主題，學生通過自主探究、互相交流、選擇問題、解決問題等途徑展開深度學習。

在項目活動的初始階段，學生通過網(wǎng)絡(luò)搜索了解了霧霾的基本定義、危害物及主要成分、起因、危害物種類的等級等，形成對霧霾的基本認識。

為了更清晰地了解霧霾到底對我們生活有多大影響，還需要用數(shù)據(jù)來說話，這就需要學生遷移已有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計知識和技能，運用數(shù)據(jù)計算、多角度分析數(shù)據(jù)表、制作圖表的方法，對數(shù)據(jù)進行分析，取得想要的結(jié)果并展開交流，總結(jié)活動經(jīng)驗，提出切實可行的對策。

項目活動培養(yǎng)了學生的開放思維，促進了他們對信息處理、分析的理解。項目各小組之間的相互學習討論，讓學習從課堂延伸到了課外生活，實現(xiàn)了問題的批判性分析與原有知識的整合。把信息技術(shù)應(yīng)用到解決日常學習和生活等實際問題中，學以致用，學有所用。

文惠君問庖丁為什么解牛的技藝這么高超。庖丁回答說：“臣之所好者，道也；進乎技矣?！迸c此類似，初中信息科技教學就是不斷地由“技”而“道”的過程。初中信息科技教學要抓住“道”，不能僅在操作技能上進行機械訓(xùn)練，還要讓學生通過深度學習，理解學習內(nèi)容，關(guān)注學科思想，掌握解決問題的方法和規(guī)律，建構(gòu)出自己的知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)知識和技能的遷移和應(yīng)用。