張鈺
筆者參與了河北教育音像電子出版社出版的七年級信息技術(shù)教材的編寫,內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)處理(WPS表格)、圖像處理(Photoshop)、音頻處理(CoolEdit)、視頻處理(Windows Live影音制作)和演示文稿制作(WPS演示)。教材旨在培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)據(jù)處理、圖像處理、音頻編輯、視頻編輯、學(xué)習(xí)辦公以及相關(guān)軟件的使用等方面的能力,重在體現(xiàn)多媒體的應(yīng)用,使學(xué)生全方位地掌握技能。與此同時(shí),教材在編寫時(shí)更關(guān)注過程的學(xué)習(xí),遵循規(guī)劃與設(shè)計(jì)、制作與評價(jià)的完整流程。教材內(nèi)容中單元與單元之間具有某些連續(xù)性或相似性,因此,筆者在編寫過程中強(qiáng)調(diào)了類比,希望能夠幫助學(xué)生通過將已學(xué)知識進(jìn)行遷移來理解新內(nèi)容。類比遷移是一種問題解決策略,是指當(dāng)人們遇到一個(gè)新問題即靶問題時(shí),往往想起一個(gè)過去已經(jīng)解決的相似的問題即源問題,并運(yùn)用源問題的解決方法和程序去解決靶問題。[1]信息技術(shù)教學(xué)中不乏類比遷移的應(yīng)用,如常見的利用窗口界面、操作方式、工作原理等方面的相似性,促進(jìn)學(xué)生知識的遷移。
目前,信息技術(shù)課程已經(jīng)發(fā)展到關(guān)注核心素養(yǎng)的階段,本文針對核心素養(yǎng)關(guān)注類比遷移問題。核心素養(yǎng)可以刻畫為由雙基層、學(xué)科思維層和問題解決層構(gòu)成的“三層結(jié)構(gòu)”。[2]界面和基礎(chǔ)操作的類比,顯然是基于雙基層的,是比較淺層的,教學(xué)不能停留于淺層的知識與技能傳授,需要引導(dǎo)學(xué)生在掌握“雙基”的基礎(chǔ)上,提高知識與技能的應(yīng)用能力及問題解決能力,進(jìn)一步形成相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價(jià)值觀。[3]因此,在立足雙基層的基礎(chǔ)上,需要將研究的目光放到問題解決和學(xué)科思維的層面上。筆者著眼于此,以七年級信息技術(shù)教材為例,從對象操作、對象屬性、對象管理三個(gè)角度來說明教材中是如何運(yùn)用類比的,希望這不僅可以促進(jìn)學(xué)生知識的遷移,同時(shí)也為教師的教學(xué)提供些許建議或方法。
對象操作
對象在信息技術(shù)學(xué)科中,一般是指需要處理的目標(biāo)事物。對象可以有很多類型,如圖標(biāo)、文字、圖層、圖片、音頻、視頻等。對對象進(jìn)行操作,需要先選中對象再操作。選中對象的方式因?qū)ο蟮牟煌煌?。例如,選中圖標(biāo),單擊鼠標(biāo)即可選中,而文字的選中則需單擊并拖動(dòng)鼠標(biāo)。需要說明的是,教材中反復(fù)強(qiáng)調(diào)對象操作需要先選中再操作,凡涉及對象操作的部分,都會(huì)建議教師在教學(xué)中重點(diǎn)關(guān)注并提醒學(xué)生注意。
教材中對象操作層面的類比有很多。例如,在圖像處理單元《圖像的合成》一課中,圖層的選中與圖標(biāo)的選中類似,因此在處理這部分內(nèi)容時(shí),教材將小學(xué)階段學(xué)習(xí)的圖標(biāo)的選中進(jìn)行遷移,說明單擊鼠標(biāo)即可選中圖層。圖像的部分選取則有別于圖層的選中,選取圖像的特性不同,工具也不同。例如,選取規(guī)則形狀(矩形、橢圓形)的對象,可以使用專門的選框工具。又如,選取與對象顏色反差較大、周圍顏色單一的不規(guī)則形狀的對象,可以使用快速選擇工具或魔棒工具。類似部分,與畫圖中的選擇具有相似之處,可以利用已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遷移。
《音頻獲取》一課中使用CoolEdit進(jìn)行音頻片段的刪除、剪切、復(fù)制、粘貼,教材中強(qiáng)調(diào)這些操作與文字編輯相似,都需要先選中對象再操作。選取方法也類似,單擊鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)來選中對象,然后進(jìn)行下一步操作。整段音頻的相關(guān)操作與圖片的處理類似,也是先選中再操作,單擊選中整段音頻后才能進(jìn)行下一步操作。
音(視)頻的處理有時(shí)需要對部分音頻或視頻進(jìn)行剪切等編輯操作,對部分音(視)頻的操作,原則上仍然是先選中再操作,但選中方式比較特殊。例如,教材介紹的Windows Live影音制作,使用該軟件編輯視頻時(shí),選中部分視頻不是簡單的鼠標(biāo)單擊,而是需要選中編輯的視頻范圍,這一點(diǎn)與四年級教材涉及的在GoldWave中選中部分音頻的操作是類似的。學(xué)生通過學(xué)習(xí)已經(jīng)知道,使用GoldWave刪除音頻片段時(shí),首先要在需刪除片段的起始位置暫停播放,右擊鼠標(biāo)設(shè)置開始標(biāo)記,在需要?jiǎng)h除片段的結(jié)束位置暫停,同樣設(shè)置結(jié)束標(biāo)記,然后再刪除。以此類推,使用Windows Live影音制作對視頻進(jìn)行剪裁也需要設(shè)置剪裁的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。教材中對二者的類比,正是對象操作角度上的類比遷移。
綜上所述,教材中反復(fù)強(qiáng)調(diào)了“先選中再操作”,還可以進(jìn)一步將其運(yùn)用到其他知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)中。例如,學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)VB時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶之前的“先選中再操作”,就相當(dāng)于程序設(shè)計(jì)中的“先定義再使用”,這樣聯(lián)系起來有利于學(xué)生理解。
總而言之,學(xué)習(xí)前后、不同軟件之間的類比有利于促進(jìn)學(xué)生在知識之間建立關(guān)聯(lián),加強(qiáng)他們的認(rèn)知并掌握操作。
對象屬性
信息技術(shù)課程中,對象屬性用來描述對象的性質(zhì)或特征,如文字的字體、樣式、大小、顏色等,圖像的像素、分辨率、大小、顏色、色調(diào)、飽和度、亮度等。除此之外,一些對象還具有空間、時(shí)間屬性,如音頻和視頻??臻g屬性指的是對象在空間上的特性,一般在音頻、視頻的合成,圖像的編輯中有所體現(xiàn);時(shí)間屬性指的是對象在時(shí)間上的延伸,多體現(xiàn)在時(shí)間軸上。
1.空間屬性
教材Photoshop單元介紹了圖層,一幅完整的圖像可能包含多個(gè)圖層,分散到每一個(gè)圖層的圖像最終疊加在一起構(gòu)成了完整的圖像。即不同的圖層占據(jù)不同的空間,它們互相獨(dú)立,互不干擾,所以圖層體現(xiàn)了對象的空間屬性。文字編輯或演示文稿中也涉及到層,不同類別的對象如圖片、文字位于不同層。相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行類比,可以促進(jìn)學(xué)生更好地理解。例如,音頻編輯中,音頻合成涉及多軌操作,音頻片段合成相當(dāng)于把不同軌道的音頻在同一空間中混合,最終合成在一個(gè)軌道上。教材中將其與Photoshop中的圖層進(jìn)行了類比:通過圖層可以合成圖像,通過音軌也可以合成音頻。圖層、音軌都體現(xiàn)了對象的空間屬性。不同的是,Photoshop中圖層只涉及對象的空間屬性,圖像的合成只在空間中進(jìn)行,而音頻的合成既與對象的空間屬性相關(guān),也與其時(shí)間屬性相關(guān)。音頻合成時(shí)多個(gè)音軌不僅有空間上的疊加,還有時(shí)間軸上的延伸。通過類比,學(xué)生加深了對音頻空間屬性的理解,又可以在比較中認(rèn)識圖層與音軌的差異。endprint
2.時(shí)間屬性
時(shí)間軸表示對象在時(shí)間上的延伸,它體現(xiàn)了對象的時(shí)間屬性。在音頻單元中,用音頻編輯軟件打開音頻,時(shí)間窗中顯示音頻的時(shí)間屬性;通過視頻編輯軟件的時(shí)間軸可以查看視頻的長度,并控制視頻的播放。教材中將兩部分內(nèi)容進(jìn)行類比,促進(jìn)學(xué)生對時(shí)間屬性的理解。Flash動(dòng)畫也涉及到對象的空間屬性與時(shí)間屬性,分別表現(xiàn)為圖層與時(shí)間軸。教材中將其與Photoshop的圖層、音頻視頻中的軌道、時(shí)間軸等進(jìn)行類比,有效促進(jìn)學(xué)生知識的遷移。另外,視頻的過渡效果與幻燈片的切換效果具有相似之處。教材中將二者進(jìn)行類比,意在引導(dǎo)學(xué)生將已學(xué)的演示文稿的知識遷移到視頻的過渡中,在已有基礎(chǔ)上理解和掌握視頻的相關(guān)操作。
3.對象管理
在信息技術(shù)課程中,對象管理的核心概念包括對象、屬性、關(guān)系、結(jié)構(gòu)。[4]對象是構(gòu)成信息世界的基本單位,但對象并非孤立的存在物,每個(gè)對象均有其特定的屬性,對象之間又可以形成不同的關(guān)系,進(jìn)而可以組成特定的結(jié)構(gòu)。[5]
教材中多處體現(xiàn)了對象管理思想,并據(jù)此進(jìn)行了類比。例如,在演示文稿單元中,幻燈片的管理與文件的管理存在相似之處:在資源管理器中可以對文件(夾)進(jìn)行刪除、復(fù)制及移動(dòng)調(diào)整順序等操作,類似在幻燈片的瀏覽視圖中,一張張幻燈片如同一個(gè)個(gè)文件,可以對幻燈片進(jìn)行相應(yīng)的刪除、復(fù)制、移動(dòng)等操作,實(shí)現(xiàn)對幻燈片的管理。同樣,視頻編輯單元中,可以對故事板(類似幻燈片的縮略圖)中的視頻進(jìn)行順序調(diào)整、刪除等操作。文件的管理、幻燈片的管理、視頻的管理,共同指向?qū)ο蠊芾硭枷耄ㄟ^類比有助于學(xué)生對管理思想的理解與把握。
教材中,數(shù)據(jù)處理單元主要是對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,數(shù)據(jù)管理本質(zhì)上是對象管理。從對象管理的核心概念一一來看,屬性指向單個(gè)對象,對象具有不同的屬性;根據(jù)屬性構(gòu)筑成關(guān)系,則涉及多個(gè)對象;由屬性及關(guān)系可以形成結(jié)構(gòu),單個(gè)屬性形成的關(guān)系是樹狀結(jié)構(gòu),多個(gè)屬性的樹與樹的集合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。教材把數(shù)據(jù)管理與小學(xué)階段所學(xué)的文件管理進(jìn)行了類比。文件管理部分的內(nèi)容講到:一個(gè)文件夾下可以有多個(gè)文件,一個(gè)文件就是一個(gè)對象,其屬性可以是文件的大小、類型、日期等,多個(gè)文件(夾)就形成了一種關(guān)系結(jié)構(gòu),多個(gè)文件放在同一個(gè)文件夾下,它們是同一級的關(guān)系,而為了分類保存文件,需要建立許多文件夾及子文件夾,多個(gè)文件夾就構(gòu)成了一種層級結(jié)構(gòu),即樹狀結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)中的文件就是按照樹形結(jié)構(gòu)來存放的,樹與樹之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
文件過多時(shí)需要對文件進(jìn)行分組管理,文件分組是根據(jù)文件的屬性將其分類,根據(jù)不同的分類依據(jù),分類結(jié)果也不同。這樣做的好處是查找文件時(shí)可以縮小查找范圍,更加快捷。這里所說的不同的分類依據(jù),體現(xiàn)的就是對象管理的思想。
從以上角度對數(shù)據(jù)處理單元的內(nèi)容解讀如下:《單表數(shù)據(jù)分析》一課,用電子表格來管理學(xué)生的信息表,學(xué)生信息表中的對象是“學(xué)生”,表格中的字段包括“姓名”“性別”“學(xué)號”和“班級”等,這些字段就是對象“學(xué)生”的屬性(如圖1),對其屬性的描述構(gòu)成了學(xué)生信息表的數(shù)據(jù)關(guān)系,多個(gè)屬性形成了關(guān)系結(jié)構(gòu)。
《多表數(shù)據(jù)分析》一課涉及多張表格,由表內(nèi)關(guān)系、表間關(guān)系進(jìn)而形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。教材內(nèi)容是結(jié)合學(xué)生信息表和班費(fèi)使用情況表來分析某一月份班費(fèi)使用較多的原因,通過兩張表格中共有的“學(xué)號”這一屬性建立表格間的聯(lián)系,綜合利用“出生日期”“金額”“用途”這些數(shù)據(jù)就可以得出結(jié)論(如圖2)。多表聯(lián)合分析旨在讓學(xué)生體會(huì)表與表之間可以通過對象的屬性建立聯(lián)系,多表的聯(lián)合分析可以發(fā)掘隱含的結(jié)論。
通過分析可知,文件管理與數(shù)據(jù)管理之間存在某些共性,其共性在屬性、關(guān)系、結(jié)構(gòu)方面均有體現(xiàn),因此教材中將二者進(jìn)行了類比,使得對象管理的本質(zhì)趨向透明化,有助于學(xué)生深刻理解。就對象管理而言,在小學(xué)教材中,思維導(dǎo)圖、郵件管理等內(nèi)容也都有強(qiáng)調(diào)。
小結(jié)
本文著眼于核心素養(yǎng),從對象操作、對象屬性、對象管理等角度對七年級信息技術(shù)教材中的類比進(jìn)行解讀,希望幫助教師從本質(zhì)上把握教材,對教學(xué)實(shí)踐有所啟發(fā)與借鑒。在實(shí)際教學(xué)過程中,教師可以結(jié)合個(gè)人已有經(jīng)驗(yàn)有選擇地使用相關(guān)類比,幫助學(xué)生形成必要的認(rèn)知框架。endprint