劉 燕 許文博 郭付琴

信息科技初高中一體化概念教學(xué)初探
——基于小微備課組的實踐探索

劉 燕 許文博 郭付琴

上海市市南中學(xué)的初高中信息科技學(xué)科，通過“小微備課組”教研形式，對初高中的概念進(jìn)行統(tǒng)整，促進(jìn)教師準(zhǔn)確把握不同學(xué)段對概念的學(xué)習(xí)要求，從而分層遞進(jìn)教學(xué)；幫助學(xué)生記錄概念理解中的偏差，積累概念理解中的正例和反例，讓同學(xué)之間相互講解概念，從而鞏固概念。

概念教學(xué) 小微備課組初高中一體化 信息科技

由于初中和高中的信息科技教材深度和廣度不同，學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)方法也不同，如何在尊重學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律與教育教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上，構(gòu)建學(xué)生全面發(fā)展的多樣化、綜合性的初高中一體化課程體系,變革教與學(xué)的方式并多樣化實施課程是中學(xué)階段教研的熱點與難點［1］。作為完中教師，在教學(xué)活動中如何找到共同點、側(cè)重點和銜接點是備課組一直在思考探索的問題。備課組將目光放在教材上，目前使用的初高中教材均采取了零起點、螺旋式上升的知識體系，由此引起的初中和高中教材中知識重疊的現(xiàn)象十分突出，作為完中教師，在這方面的體會比較深。如何避免高中學(xué)生簡單地重復(fù)學(xué)習(xí)知識點，幫助其正確理解看似相同卻有不同內(nèi)涵的概念，使初高中信息科技的教學(xué)銜接更合理，滲透更自然，呈現(xiàn)出層次性和遞進(jìn)性，是亟待解決的問題。為此，上海市市南中學(xué)開展了信息科技初高中一體化概念教學(xué)的探索。

一、實施過程

上海市市南中學(xué)是黃浦區(qū)的一所完全中學(xué)，共有3位信息科技教師。其中1位教初中課程、1位教高中課程，還有1位教師初、高中兼課。借上海市教委教研室“小微備課組”項目的推進(jìn)，信息科技三位教師向?qū)W校提出成立申請，近年來一直堅持初、高中共同備課，形成了穩(wěn)定的“小微備課組”團(tuán)隊。小微備課組旨在讓人數(shù)較少的中學(xué)信息科技教師能開展高效率的教研活動，聚焦教學(xué)實踐中的系列“小”問題，開展“微”討論，提高備課效率，讓信息科技學(xué)科的教師在專業(yè)發(fā)展上有經(jīng)驗可依靠、有資源可支撐。

小微備課組通過對比、分析初高中教材的共性內(nèi)容，對教材進(jìn)行統(tǒng)整，力求使初高中教學(xué)內(nèi)容更具系統(tǒng)性、層進(jìn)性。充分運用知識遷移的原理，突出基本概念的教學(xué)，加強(qiáng)知識間的內(nèi)在聯(lián)系，使初中階段的知識學(xué)習(xí)成為高中知識學(xué)習(xí)的良好基礎(chǔ)，把新舊知識有機(jī)聯(lián)系起來，使學(xué)生形成一個最佳的認(rèn)知結(jié)構(gòu)［2］。

（一）統(tǒng)整概念，初高中分層遞進(jìn)

概念的形成不是一蹴而就的，常常需要一個階段，甚至是長期的、動態(tài)的過程，才能完成概念建構(gòu)。備課組分章節(jié)進(jìn)行分析，由初、高中的任課教師分別對本學(xué)段的概念進(jìn)行梳理，再將梳理結(jié)果進(jìn)行比對，找出共性內(nèi)容（見表1）。一般一次備課組活動時間（40至60分鐘）整理一個章節(jié)，涉及內(nèi)容較多的章節(jié)，可以分兩次完成。

以“密碼”這一概念為例，小微備課組開展研討的主要過程有：

（1）確定課題：選擇概念和知識點重復(fù)比較多的信息安全章節(jié)作為研究的重點。

（2）分析內(nèi)涵：“密碼”這一內(nèi)容在華師大版初高中教材中均有涉及，《初中信息科技第二冊》的第一單元第三節(jié)“計算機(jī)安全和防范的研究與實踐”的第二個活動，《高中信息科技（統(tǒng)一模塊）（試用本）》教材第三章“信息安全與道德規(guī)范”中“3.1信息安全”的閱讀材料：信息的加密和解密。通過比對教材，可以明顯看到，雖然都是密碼，都是以保障信息安全為目的，但初中和高中提到的密碼嚴(yán)格來講是兩個概念。小微備課組教師分頭查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料，以便更全面、更科學(xué)地把握密碼這一概念的內(nèi)涵。初中教材中的密碼，其內(nèi)涵指的是“口令”，是作為一種認(rèn)證技術(shù)，即實現(xiàn)身份驗證的功能，它不是本來意義上的“加密代碼”。而高中教材中的密碼這一概念則是其本來的含義：加密。

表1 部分初高中教材重疊概念的梳理

（3）說課磨課：小微備課組針對密碼這一概念在不同學(xué)段內(nèi)涵不同的特點，進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計與實踐。初中階段的教學(xué)以“你的密碼安全嗎？——聊聊生活中的密碼”為課題，讓學(xué)生模仿黑客通過軟件進(jìn)行密碼破解，在用不同方式破解密碼的過程中，不斷體會如何改進(jìn)和完善密碼，使之更安全。通過“暴力破解”實驗和“字典破解”的親身體驗，觀察破解密碼所消耗的時間，總結(jié)提升密碼安全性的方法。而由于破解密碼帶來的網(wǎng)絡(luò)道德問題，教師也在課堂中加以正確引導(dǎo)。在這節(jié)課最后，教師告訴學(xué)生，真正意義上的密碼是加密代碼，在高中學(xué)習(xí)中將會進(jìn)一步和大家探討。高中教學(xué)則以“真正的密碼——密碼學(xué)”為課題，從密碼本質(zhì)聊起，追溯密碼學(xué)發(fā)展歷程，感受信息技術(shù)的發(fā)展給密碼學(xué)帶來的變革。在課堂開始，讓學(xué)生們回顧初中時期教過的密碼——是一種“口令”，用于身份認(rèn)證；然后逐步引出高中密碼的知識點，講解“加密代碼”較為全面的含義，引導(dǎo)學(xué)生探究信息處理過程中的方法與規(guī)則，使得高中階段的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)至理原則［2］。針對初中和高中階段“密碼”概念的不同，準(zhǔn)確把握，是本次教學(xué)設(shè)計成功的關(guān)鍵。

“密碼”一課設(shè)計源于備課組教師對初高中一體化概念教學(xué)的思考，通過對教材深度研究，適度重組初、高中教材，為學(xué)生構(gòu)建一個良好的知識體系框架。高結(jié)構(gòu)化的概念教學(xué)［3］［4］，既有基礎(chǔ)、又有延伸，分層次實施，使得學(xué)生在理解密碼這一概念時，更系統(tǒng)完整，也使得初、高中的教學(xué)更具整合性、階梯性，銜接更自然流暢。

（二）鞏固概念，初高中分層實施

概念的鞏固是小微備課組在概念教學(xué)實踐中的另一種嘗試。從錯題出發(fā)，以啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自主分析為主，讓學(xué)生充分參與到對自己錯誤的分析中去，通過自己對錯誤的剖析、交流、討論，引發(fā)內(nèi)在觀念沖突，經(jīng)歷自我否定和認(rèn)知重塑的過程，達(dá)到對錯誤的認(rèn)識與糾正。

1.記錄概念理解中的偏差

備課組首先通過作業(yè)批改，記錄學(xué)生對概念理解有偏差、有錯誤之處，了解學(xué)生理解概念中的障礙。

2.積累概念理解中的樣例

備課組同時也記錄學(xué)生對概念理解的獨到和新穎之處，積累關(guān)于概念的典型正例、反例以及特例，利用課前面批，指導(dǎo)學(xué)生對概念進(jìn)行辨析，有效促進(jìn)概念的鞏固。其中，通過“樣例”深化概念認(rèn)識，鞏固概念，是必需而有效的教學(xué)手段，因為概念和樣例常常是相伴相隨的，提起某一概念, 頭腦中的第一反應(yīng)往往是它的一個“樣例”，這表明了樣例在概念學(xué)習(xí)和鞏固中的重要性, 如：提起 “二進(jìn)制”,頭腦中可能立即浮現(xiàn)0和1；提起“網(wǎng)絡(luò)”，頭腦中可能浮現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。而概念的反例提供了最有利于辨別的信息,對概念的鞏固和深化具有非常重要的作用，反例的運用不但可使學(xué)生的概念理解更精確，而且可以排除無關(guān)特征的干擾。

3.糾正概念理解的問題

學(xué)生組成概念的“講解小組”，學(xué)生之間相互講解概念。每一位學(xué)生都必須做好充分準(zhǔn)備，而作為聽眾的學(xué)生，不同于聽教師講解時的被動接受，在聽講過程中會持“懷疑”的態(tài)度、“挑刺”的心理，大大提高了學(xué)生對于概念辨析的主動性。概念的鞏固和深化，在實施過程中，需要針對初中生和高中生的不同年齡特點，對初中學(xué)生的概念表達(dá)做較多規(guī)范性指導(dǎo)，對高中學(xué)生則在表達(dá)概念時的準(zhǔn)確性和邏輯性上提出更高要求。

在實踐過程中，備課組目睹了學(xué)生從最初對上臺感到焦慮，到后來期待成為“小先生”的變化，這一變化基于自身對概念理解的那份自信和從容。

二、經(jīng)驗和反思

小微備課組通過統(tǒng)整課程內(nèi)容，準(zhǔn)確把握初高中概念內(nèi)涵的區(qū)別，充分運用知識遷移的原理，把原有初、高中教材重新進(jìn)行調(diào)整和組合，分層遞進(jìn)，突出基本概念的教學(xué)，加強(qiáng)概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，適時進(jìn)行滲透，不斷把初、高中概念聯(lián)系起來，以點帶面，形成概念網(wǎng)絡(luò)［3］［4］。

通過強(qiáng)化概念教學(xué)，初、高中實施分層措施，以最基本的概念為中心，在理解和運用概念的過程中，使學(xué)生建構(gòu)起一定的知識體系，為知識的遷移創(chuàng)造良好的條件。對于那些前后聯(lián)系不緊密、學(xué)習(xí)難度大的知識，教師可以不斷地進(jìn)行滲透，聯(lián)系最基本的概念，這樣學(xué)生既掌握了重點知識，又理解了一般知識。

在小微備課組概念教學(xué)的實踐探索中，筆者體會到成功與否的關(guān)鍵在于：①聚焦“小”問題，有的問題雖小，但是可深入研究的空間很大，并且可以以點帶面，逐步擴(kuò)大深化。例如“概念教學(xué)”的主題研討，備課組一個一個逐步攻破難點，一次一次深化認(rèn)識，一次一次增加樣例，最終提升了整個備課組對課程核心概念的理解力；②開展“微”討論，由于備課組人數(shù)少，可用資源少，討論范圍小等限制，討論宜“微”不宜“長”，備課組活動最關(guān)鍵就是大家有話可講，有具體的任務(wù)可以執(zhí)行，不斷有新的知識點和創(chuàng)新力；③熟悉并善于梳理初、高中的銜接內(nèi)容和知識點的層次性和遞進(jìn)性。

［1］ 張澤科.突破銜接難題,構(gòu)建初高中一體化教育體系［J］.教育科學(xué)論壇, 2015 (7): 70-71.

［2］ 張汶. 上海市普通高中信息科技課程實施現(xiàn)狀及思考［J］. 中國信息技術(shù)教育, 2015 (21): 21-22.

［3］ 郝夏斐.初中信息科技概念教學(xué)有效性策略研究［J］.教學(xué)與教育信息化, 2016 (11): 219-220.

［4］ 尹秋紅.信息科技概念教學(xué)的策略與方法研究［J］. 中國信息技術(shù)教育, 2016 (1): 38-39.

劉 燕 許文博 郭付琴 上海市市南中學(xué) 200011