秦琦

2019年江蘇省小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比課題是“探月工程中的信息技術(shù)”，基于對(duì)課題的理解，筆者認(rèn)為落腳點(diǎn)是中國的探月工程，關(guān)鍵詞是探月工程和信息技術(shù)，那怎樣尋找兩者的共通點(diǎn)呢？本課的施教對(duì)象是小學(xué)四年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)蘇教版小學(xué)信息技術(shù)四年級(jí)第一課《信息與信息技術(shù)》，對(duì)信息技術(shù)一般處理過程已有初步了解，并具有基礎(chǔ)的操作技能。針對(duì)這些情況，筆者確定中國探月工程中信息處理的一般過程為主要教學(xué)目標(biāo)，即信息獲取、信息傳輸、信息加工等各方面在探月工程中的典型應(yīng)用，并圍繞“繞”“落”兩階段探月任務(wù)，挖掘其中的信息技術(shù)應(yīng)用。

從探月工程中找到信息技術(shù)的關(guān)聯(lián)后，筆者把教學(xué)難點(diǎn)確定為信息傳輸即“鵲橋”中繼衛(wèi)星通信技術(shù)。通信技術(shù)是貫穿整個(gè)探月工程的關(guān)鍵，嫦娥四號(hào)探測器在月球背面登陸，無法和地球直接進(jìn)行通信傳輸，這是迄今為止世界各國無法解決的技術(shù)難題，而中國是第一個(gè)提出使用“中繼衛(wèi)星”來實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的國家，在學(xué)習(xí)的過程中，能讓學(xué)生油然而生自豪感和民族自信心。但大多數(shù)學(xué)生對(duì)探月工程的理解較為片面，還停留在對(duì)新聞事件的“聽說、知道”階段，并未形成對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的系統(tǒng)認(rèn)知。怎樣突破這個(gè)難點(diǎn)，把看似遙不可及的探月工程，用最符合學(xué)情的情境展現(xiàn)給學(xué)生，最優(yōu)化地處理這個(gè)環(huán)節(jié)，正是這堂課的亮點(diǎn)和難點(diǎn)。為此，筆者分別經(jīng)歷了兩次“失敗”、一次“成功”和最后“深思”四次教學(xué)過程，并進(jìn)行了以下思考。

● 尋求生活中的相關(guān)模型，遷移認(rèn)知

在平時(shí)的生活中，學(xué)生對(duì)探月工程了解得不多，而探月工程本身就比較復(fù)雜，所以向?qū)W生闡述這其中的技術(shù)并不是一種容易的事情。在第一次教學(xué)中，筆者拋出了問題：“四號(hào)探測器在月球背面著陸，還能和地球直接進(jìn)行通信傳輸嗎？”讓學(xué)生先進(jìn)行討論，由于討論流程較形式化，學(xué)生還沒來得及深思，就被課件“講述信息被月球阻擋，無法直接和地面進(jìn)行通信”所吸引。在這個(gè)過程中，學(xué)生雖然知道了因?yàn)樵虑虻淖韪魺o法實(shí)現(xiàn)通信，但不知道原因，知其然而不知其所以然。

另外，在引發(fā)學(xué)生思考后，筆者引導(dǎo)其聯(lián)系生活，明確無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)會(huì)因?yàn)閴Φ淖韪舳霈F(xiàn)強(qiáng)弱的情形，接著演示實(shí)驗(yàn)，通過WI-FI信號(hào)增強(qiáng)器使用前后信號(hào)強(qiáng)弱的對(duì)比，使學(xué)生得出使用信號(hào)增強(qiáng)器能增強(qiáng)信號(hào)的結(jié)論。同時(shí)，遷移到嫦娥四號(hào)探測器，明確其也是需要一個(gè)設(shè)備來進(jìn)行信息傳輸，最后引出中繼衛(wèi)星。整個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是通過教師一系列的講解和演示，從教師的角度來尋找生活中相關(guān)的通信模型，看到了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，但并沒有實(shí)質(zhì)性的親身體驗(yàn)。包括用生活中常見的信號(hào)問題進(jìn)行遷移，筆者自認(rèn)為符合學(xué)生解決問題的一般過程，可并沒有達(dá)到理想的效果。所以，在這個(gè)過程中，教師是主體，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受傾向于灌輸型，較為牽強(qiáng)。

● 自主體驗(yàn)?zāi)M活動(dòng)，在參與中思考，產(chǎn)生共鳴

第一次教學(xué)，學(xué)生的參與度不夠，學(xué)生只是處于一個(gè)被動(dòng)接受狀態(tài)。所以在第二次教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了模擬活動(dòng)，讓學(xué)生真正參與到活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考，自主尋找解決問題的辦法。

聯(lián)系生活中經(jīng)常遇到的類似活動(dòng)，筆者在課堂中設(shè)計(jì)了如下圖所示的活動(dòng)。因?yàn)楹蜕钪械膱鼍跋嚓P(guān)聯(lián)，學(xué)生非常樂意參與到模擬活動(dòng)中，遇到問題時(shí)，并沒有等待老師告訴答案，而是自主進(jìn)行討論。在思考“‘地球怎樣才能知道”這一問題時(shí)，學(xué)生開始沒有找到解決辦法，在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生最終提出“找第三個(gè)同學(xué)上去看看‘探測器的表情”這一關(guān)鍵點(diǎn)，而這和“探月”工程有共鳴之處，因而自然引到“探月”工程中也需要一個(gè)“第三方”。這個(gè)“第三方”是誰呢？筆者展示了中繼衛(wèi)星，因?yàn)樵撝欣^衛(wèi)星以“鵲橋”命名，所以又讓學(xué)生講述鵲橋相會(huì)的故事，這樣與學(xué)生已有的文學(xué)常識(shí)關(guān)聯(lián)起來，加深了學(xué)生的認(rèn)知。

整個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生設(shè)身處地思考遇到的問題，并積極尋求解決方法，這種主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)氛圍是學(xué)生自己創(chuàng)設(shè)出來的，這樣的學(xué)習(xí)真實(shí)而有深度，更是高效的。

● 加入古今通信圖，激發(fā)深刻思考，引發(fā)共鳴

為了讓模擬活動(dòng)的開展更符合認(rèn)知，銜接更順利，筆者在第三次教學(xué)時(shí)引入三張圖片（烽火臺(tái)、電話接線、信號(hào)增強(qiáng)器），解釋從古到今怎樣解決通信中“失聯(lián)”的問題。這三張圖片使學(xué)生明確了，當(dāng)無法直接進(jìn)行通信傳輸時(shí)，需要使用“第三方”來幫忙傳遞，起到了鋪墊作用，也為模擬活動(dòng)中出現(xiàn)的問題埋下了伏筆。

第三次教學(xué)的展開，學(xué)生的學(xué)習(xí)已經(jīng)較為深入，思考也較深刻。但仔細(xì)想想，似乎邏輯上又有問題：有了三張圖片的鋪墊，學(xué)生已經(jīng)找到了解決問題的方法，那后續(xù)的游戲活動(dòng)是否有必要呢？但活動(dòng)對(duì)整堂課的引領(lǐng)有實(shí)際價(jià)值，又該如何處理？從認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，筆者進(jìn)行了深度思考，又設(shè)計(jì)了第四次教學(xué)。

● 調(diào)整教學(xué)細(xì)節(jié)順序，實(shí)現(xiàn)自主建構(gòu)，真正形成共鳴

第四次教學(xué)開始，筆者讓學(xué)生在模擬活動(dòng)中自主發(fā)現(xiàn)問題并充分討論，但并沒直接告訴他們正確答案，而是通過神話故事的講述，讓學(xué)生了解牛郎織女是通過鵲橋來相會(huì)，從而思考在現(xiàn)實(shí)中是否也可以有“鵲橋”。從神話故事的“支架”找到解決問題的方法并遷移到現(xiàn)實(shí)生活中，再讓學(xué)生在模擬活動(dòng)中引入扮演“鵲橋”的學(xué)生，這是引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)家的專業(yè)角度，找到與神話故事的交匯點(diǎn)，真正形成共鳴。這樣既讓活動(dòng)中的難題迎刃而解，也讓學(xué)生建構(gòu)起了知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

在從發(fā)現(xiàn)問題到問題解決的過程中，學(xué)生的思維也在體驗(yàn)活動(dòng)—講述故事—發(fā)現(xiàn)方法—再次體驗(yàn)活動(dòng)—知識(shí)遷移中得到了升華。第四次教學(xué)，筆者調(diào)整了教學(xué)細(xì)節(jié)的順序，從認(rèn)知的一般規(guī)律出發(fā)，充分尊重學(xué)生的認(rèn)知過程，及其探究知識(shí)的基本規(guī)律。筆者將展示古今通信的三張圖片調(diào)整到了最后環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上，拓展了學(xué)生的知識(shí)面，為學(xué)生的思維提供更廣闊的空間。

在整個(gè)教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生真正理解探月工程中“中繼衛(wèi)星”的通信技術(shù)，筆者進(jìn)行了四次教學(xué)：第一次，從教師角度出發(fā)設(shè)計(jì)活動(dòng)，學(xué)生處于被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)狀態(tài);第二次，設(shè)計(jì)了學(xué)生參與的模擬活動(dòng)，學(xué)生參與度提高了，會(huì)自主地思考問題;第三次，加入了表示古今通信的三張圖片，這樣的認(rèn)知更符合學(xué)生的實(shí)際，學(xué)生的體驗(yàn)更豐富，在活動(dòng)中的思考也更深刻和有深度;第四次，對(duì)教學(xué)細(xì)節(jié)的微調(diào)，是從認(rèn)知的一般規(guī)律出發(fā)，設(shè)計(jì)了符合學(xué)生探究知識(shí)的教學(xué)?？傊?，讓學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問題，并從技術(shù)的角度，挖掘技術(shù)和神話故事間的共鳴，讓學(xué)生通過深入思考，掌握知識(shí)技能。這樣的學(xué)習(xí)，才是真正的有意義的學(xué)習(xí)。