隐性分层应用于高中信息技术教学的案例与分析(王培)
摘 要:新课程标准要求“关注学生差异,满足不同学生的学习需要,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每一个学生得到充分的发展。”但在实际教学中,学生的个体差异较大,特别是信息技术学科,不同的生活背景和教育背景导致学生信息技术基础水平参差不齐,在关注学生自尊和自信心的前提下,本文提出了利用“隐性分层”实施教学。
本文针对高中学生信息技术基础水平不一,个性差异的问题,制订了隐性分层教学设计,并运用“隐性分层”教学思想和教学设计进行了实践研究。实验结果表明:在高中信息技术课中实施隐性分层教学,不仅满足了不同层次学生的需要,而且充分地调动了学生的学习积极性,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的信息素养,因此课堂教学收到了很好的效果。
关键词:隐性分层;教学设计;实践探索
信息技术隐性分层教学的研究,是为了检验隐性分层教学对大面积提高学生信息素养的作用及对学生的学习兴趣、自信心、合作精神等方面的积极影响。实施信息技术课分层教学,不仅能提高中等生和基础差学生的信息技术水平,而且对尖子生的学习也有利,从而得到科学的结论:实施信息技术课隐性分层教学能够真正实现面向全体学生,从而力求实现面向全体学生差异实施有差异的教学,促进学生有差异的发展,使每个学生主动、充分的发展,全面提高学生的信息技术水平及信息素养的目的。
一、隐性分层教学设计
(一)学生分层
本阶段选取我所执教的高一(12)班为研究对象,共54人。
我主要根据学生对之前VB语言基础和三大基本结构的学习情况,然后再综合考虑学生平时课堂学习的情况,结合学生的认知特点,对学生进行分层:C层水平,语言基础不扎实,仅仅能读懂程序(20人),安排他们坐在第一排;B层水平,语言基础掌握一般,能够完善简单的程序(25人),安排他们坐在第二和第三排;A层水平,语言基础掌握较好,并且能够独立的编写程序(9人),安排他们坐在第四排。对于不同层次的学生,根据学生的认知特点、性格特点,对信息技术课程的感兴趣程度、学习方式等再分成7个小组,每个小组大约6-8个人。提倡小组协作学习,使小组内同学在共同的学习任务和问题的驱动下,为达到共同的学习目标而进行协作式的小组学习。
(二)教学目标分层
1.A层三维目标:
(1)知识与技能:理解解析法的基本概念。通过实例的学习,能够灵活的掌握用解析法解决问题。
(2)过程与方法:学会根据问题寻找合适的算法,并进一步理解解析法解决问题的过程和方法。
(3)情感态度与价值观:学会合作、交流,培养勇于实践、勤于思考和善于总结的精神和态度。
2.B层三维目标:
(1)知识与技能:知道解析法的基本概念。能够利用解析法解决比较简单的问题。
(2)过程与方法:进一步明确解析法解决问题的过程和方法。
(3)情感态度与价值观:培养勇于实践、勤于思考和善于合作的精神和态度。
3.C层三维目标:
(1)知识与技能:了解解析法的基本概念。能够通过合作讨论完成较简单的解析问题。
(2)过程与方法:进一步了解解析法解决问题的过程和方法。
(3)情感态度与价值观:学会合作、交流,能够敢于思考,不懈怠。
本节课是教育科学出版社《算法与程序设计》第三章第一节。前面课时的教学,让学生对程序设计的三大结构有了一定的认识,并且可以选择正确的结构编写程序以解决实际问题,而且还对算法的基本概念有了初步的了解,但具体有哪些算法,应如何灵活使用还没有确切概念。本课是进入算法的程序实现的第一课,内容看似简单,但它具有重要的承上启下的作用,因此,更好的把之前学过的三大基本结构融入到教学过程,不但能让学生可以深刻理解、灵活运用概念,同时也直接影响着以后算法的学习。
学生在必修模块中曾经学习过有关算法的概念和计算机解决问题的一般过程,然后在选修模块《算法与程序设计》的第一、二章节中对算法、VB语言有了更多更深入的了解,对程序设计有了初步的兴趣。但也出现了一种现象就是学生之间出现了差异,有些学生以前接触过程序设计或者接受较快,还有些学生才接触到程序设计或者接受慢,这样的学生对一些难度稍大的问题手足无措。因此在学习程序设计之前对学生采用了问卷调查分层,并在上本章节之前按照学生平时课堂表现对学生的分层情况加以调整。
1.情境导入
设置情境:鸡兔同笼问题。
给学生讲一个故事:一位农场主养了许多鸡和兔子,每天悉心照料它们,有一天他却发现黄鼠狼偷走了他的鸡和兔子,并且弄坏了鸡窝和兔窝中间的隔板(导致鸡兔同笼),他想计算损失,可是由于鸡兔不配合,他只数出了头有31只,脚有86只,让我们来帮帮他,计算出鸡兔各多少只吧!
设计意图:激发学生学习兴趣。
2.提出问题
比赛:
问题1:让学生根据给出的头脚的数量,运用已有知识,帮助农场主计算出鸡兔的数量。
学生抢答:鸡19,兔12
问题2:农场主又犯了难,倘若下次再出现这样的问题,将如何算出鸡兔各多少呢?(假设头m只,脚n只)
请2位C层学生到白板上写出解题过程。
预设1:列方程组
设鸡x只,兔y只
解析表达式 |
预设2:砍足法
点题:用解析法解决问题
设计意图:1、学生设计比赛环节,是因为让学生运用已有并且熟练的知识解题,能更好的激发学生的兴趣,提高学生的积极性。
2、两种预设,是因为学生在数学3中已经学过“鸡兔同笼” 问题。
3、预设1是这道题目是数学中简单的二元一次方程组的题目,C层学生运用已有的数学知识能够列出二元一次方程组。不要求解出解析表达式。然后通过提问B层或者A层的学生得出解析表达式。
4、整个“提出问题”环节是为了点题,切入本课学习。
3.新课讲授
(1)解析法概念
教师提问:结合刚才讨论鸡兔同笼问题的过程,用自己语言归纳自己所理解的什么是“解析法”。(分小组讨论)
学生回答:
【展示】解析法概念
设计意图:让学生能够理解解析法概念,采用学生自己讨论归纳的方法能使学生更容易理解解析法。
(2)根据解析法概念,让学生归纳鸡兔同笼的解题过程
找出已知与未知 |
列方程组 |
解方程组,写出表达式 |
代入数据计算结果 |
分析问题 |
抽取数学模型 |
写出解析表达式 |
?????? |
提问:最后一步应该如何计算结果呢? |
引导学生回答:编程解决问题
请学生阅读学案2(纸质学案),填写“鸡兔同笼问题”程序,并请大家一起回答,教师演示。
设计意图:由数学的解题过程使学生能更深一步的理解解析法概念,并为归纳解析法解题的一般过程打下基础。
图2 |
(3)学生分小组讨论,并说出解析法解题的一般过程。(见图1)
图1 |
设计意图:让学生了解解析法解题一般过程,并能够根据解析法一般过程解决问题。
4.探究学习
(1)必做任务一:测量问题(见图2)
MN是竖直于地面的物体,为了测量其高度,在地面上选取一条与MN在同一平面的水平线线段AB为基线, 测得AB的长为x=20米,在A点向M点张望的仰角a=38.4°,在B点向M点张望的仰角b=22.8°。试设计程序计算高度MN。
【独立完成】分析解题方法和步骤,并完成学案1。(利用广播软件给C层和A、B层学生发的学案有所区别)
【上机实践】任务一测量问题
【提示】完善程序时涉及的角度和弧度转化,提示学生参看教材P30数学函数。
设计意图:1、让学生依照之前归纳的解析法解题一般过程完成此测量问题,用以巩固学生对解析法解题一般过程的理解。
2、该题虽可归为数学问题,但不是为了让学生用数学知识自己推导结论,因此采用学案形式,让学生感受解题过程即可。
(2)选做任务二:出租车费用
出租车是市民常用的交通工具,在徐州计价方式是3公里以内起步价为8元,3公里以上每公里2.1元。你能不能编写一个程序,根据车程计算出乘坐出租车的费用?
设计意图:1、上面一题为顺序结构,此题为选择结构,让学生理解解析法不局限于顺序结构。
2、由于学生自身能力的差异,有的学生任务一完成很快,即可完成此题,若任务一完成慢的同学,可只抽取出数学模型即可,课后完成程序编写。
5.拓展探究
以QQ牧场引出百金币买百只鸡鸭鹅。试用解析法解题。
提问:百金币买百只鸡鸭鹅,这样的问题我们能不能抽取出数学模型并写出解析表达式呢?同学们试试看,数学模型是什么?解析表达式又该如何表示呢?
分组讨论:第一排(C层)和第二排(B层较差的学生)四人一组
第三排(B层较好的学生)和第四排(A组)四人一组
讨论后选取个别组代表发言,抽取数学模型
学生回答:(1)抽取数学模型。设鸡x,鸭y,鹅z
(2)无法写出解析表达式,有多解。
图3 |
教师小结:像这样无法写出解析表达式的多解问题,我们可以用其他的方法来解决。
设计意图:(1)以学生现阶段都非常感兴趣的“牧场游戏”引入“百鸡百钱问题”,激发学生再次探究的兴趣。
(2)让学生知道不是所有问题都可以用解析法完成的。
6.课后思考:绘制错觉图(见图3),能否用解析法完成
设计意图:让学生知道,解析法解题中也可以用到循环结构。
7.总结
(1)解析法解决问题的一般过程
分析问题 |
抽取数学模型 |
写出解析表达式 |
编程解决问题 |
(2)解析法是一种较常用的算法。凡能够通过分析问题得出解析式来解决问题就可以采用解析法。
(五)教学评价
分层评价是分层教学的一个重要环节。教师要充分发挥评价的激励功能,鼓励学生在完成各自的学习任务,达到各自的学习目标,并且努力去完成高一层次的学习,而学生也要从评价中看到自己的潜能,增强自信,不断地努力尝试,充分发现自我,从而更好地发展自我。
本课题是教材第三章的第一节,因此教学评价以过程性评价为主,根据学生的课堂表现和任务完成情况来评价学生。在整个教学过程中任务一测量问题由于不同层次的学生发了不同难度的学案,因此A层学生有4人独立完成,经过提示后,剩余的5人也能够完成,完成率为100%;B层学生通过提示有18人能够完成,完成率72%,C层学生的学案较简单,没有了角度和弧度的转化的问题,完成率为90%。任务二出租车费用问题是个弹性任务,接受能力较快的学生可独立完成,接受较慢的学生可以只考虑思路,不需要完善程序。由于高一学生都有分段函数的基础,因此对学生来说抽取出数学模型轻而易举。有部分A层和B层的学生完成了任务。探究题采用分组讨论的形式进行,各组通过讨论可以写出解析式,并能根据数学知识得出不能解出唯一解的结论。
(六)教学反思
这节课是我在今年四月份刚上完的市公开课。
从学生完成情况来看,这节课难度适中。纵观整节课流程,认为存在以下优点和不足:
做的比较好的地方:
(1)在整个教学过程中,始终贯穿着学生为主体,教师为主导教学理念。
(2)本节课以故事引起学生的关注和兴趣。
(3)本课任务目的明确,教学思路清晰。以任务驱动的方式让学生在完成任务的同时掌握本课重点和难点。
(4)注重情感态度与价值观的实现,培养学生勇于实践、勤于思考和善于总结的精神和态度。
感到不足的是,由于学生差异性较大,“任务一”有部分学生被角度和弧度转化难倒,以致接下来的探究有些被动。有些学生能够写出解析表达式,但要编写程序就有些力不从心了。
通过这次上课,让我深深地体会到,在以后的教学中应该多开展分层次教学,尽量做到让每位学生都感受到成就感和编程的乐趣。
二、隐性分层应用于高中信息技术课程中的成效
通过将“隐性分层”教学思想应用于高中信息技术课程的教学实践中,教学效果有了显著的提高,但在短时间的实践中,也存在这一些问题,现总结如下:
(一)有利于学生积极性提高
传统课堂的统一教学,多数学生在整个教学中处于被动接受的地位,特别是基础较差的学生在课堂上雾里看花,无事可做,时间久了就会造成学生对学习兴趣不大甚至毫无兴趣,进而放弃学习;学习基础较好的学生,由于受到统一的束缚,课堂的部分时间也无所事事,从而影响了学习的积极性。隐性分层坚持以学生为本,充分照顾学生间的差异性,使每个同学都能从实际出发进行学习,不仅保护了学生的积极性,还维护了学生的自尊心。让学生在无心理压力的前提下投入学习和讨论,使每个学生都参与到了课堂教学中并体会到了成功的喜悦。隐性分层教学有助于提高学生学习的积极性,挖掘学生内在的潜能,使他们成为学习的主人。
(二)有利于课堂效率提高
首先,在备课时,教师就针对不同层次的学生设计了不同的教学目标与实践操作练习,使得不同层次的学生通过自己的能力都能“够一够,摘到桃子”,体验到成功的喜悦,这极大地改善了师生之间的关系,从而提高了师生合作、交流的效率。其次,在备课时,教师做了课堂的预设,估计了在各层次中可能出现的问题,并做了充分的准备,使得实际施教时目标更明确、针对性更强,提高了课堂教学的质量和效率。第三,分层指导也发挥了巨大的作用。近些年的教学一直强调以学为中心,忽视了教师在整个教学中的重要作用,有些自律性较差的学生就失去了学习的方向。隐性分层教学充分考虑了学生的实际情况,教师根据学生的需求给学生加以指导,使不同层次的学生在学习过程中都有所收获。最后,座位的安排也至关重要。虽然是分层教学,在实践教学中如果将层次差距较大的学生安排在同一小组,对层次高的学生来说没有分组的意义,小组成员在完成任务过程中帮不上忙,而对层次低的学生来说会感到自己仍旧无事可做,因此合理的座位安排也能使学生学有所获,从而提高课堂效率。
(三)有利于学生个性发展
隐性分层教学是通过给学生科学的分层并为不同层次的学生制定切合自身学习水平的教学目标,以此调动学生学习积极性,并为其指明学习方向,再在教师适当引导帮助下,高层次学生自学部分教学内容,低层次学生模仿教学操作,在这一过程中避免了部分学生在课堂上的无所事事,同时又体验到了学有所成。隐性分层教学,充分照顾到了各个层次的学生,利于学生的个性发展。同时采用非量化的评价方式,使各个层次的学生都能被肯定。考试的分数不再作为衡量学习效果的标准,转而以作品和任务的形式来体现学习的成果,有利于激发学生的学习积极性,充分发挥其个性特点,培养其创造精神和创新能力。
(四)有利于教师能力提高
高中信息技术隐性分层教学除了对教师的实践能力有较高的要求外,对教师的理论水平也有较高的要求。而作为一线教师,虽有一定的实践能力,但理论水平还是停留在大学所学的知识,因此理论基础不牢固,很欠缺。为了使分层教学工作真正作出成效,教师不仅要研究有关的教育学理论、还要研究心理学的理论,特别是青少年心理。因此,有效的促进了教师由经验型向研究型转化。分层教学有别于以往的班级授课,分层教学要求教师要组织对各层次学生的教学,因此,极大地锻炼了教师的组织调控与应变能力。
(五)有利于师生关系融洽
传统的课堂教学,同教材、同进度、同标准,老师在整个教学过程中往往关注较好的学生,关心较差的学生,忽视中等学生。而对较差学生的关心多表现在课堂上多提问,但这种情况多数是学生因为回答不出而感到自卑,甚至自我放弃。隐性分层教学恰恰避免了这种现象的出现,对较差学生的关心表现在练习指导上。教师在个人指导时是针对于当前学生的,既维护了学生的自尊,又让学生感到了老师的关心,这样能使学生消除学生畏难情绪,拉近师生间的距离,从而达到更好的教学效果。
尽管隐性分层教学有很多的优点,但在具体的实施过程中也存在着一定的难度,需要认真研究,寻找有效的解决方法。就目前实施的情况来看,有以下一些问题:
(一)班级学生人数相对过多,教师接触学生时间少,对学生科学地分层很困难。
我所执教的班级有54人,虽然学生人数不算多,但由于每周信息技术课课时较少,教师接触学生的时间就不多,这就使得教师很难了解全体学生,而学生无论是在信息技术素养、学习兴趣、学习能力等方面,都有所不同,即使通过多种方法和渠道了解学生,仍然不能对学生进行科学地分层。
(二)评价体系不够完善。
近些年来,不管教育如何改革,评价问题一直是教育教学领域关注的问题,本文的评价虽然采用了综合性的多元分层评价方式,在自评表中,评价的项目设定了不同的权值,不同层次的学生采用不同的评价项目和权值,但不免有所疏漏,对各层次评价项目以及权值的设定不够完善。只有建立全面可行的评价体系,才能更好的检验学习效果和进一步努力的方向,激发每一位学习者的学习动机,使之获得更大的进步。
(三)实践对象少,实践时间短。
由于学校这学期课程安排的问题,我跨头任教高一和初二两个年级。但由于高一只任教一个班级,因此实践对象较少,不能对所执教的课程进行第二次修改尝试。
(四)教师知识储备不够。
隐性分层教学首先要求教师能够根据学生的具体情况科学的分层;其次要有目的安排好对各层次的教学内容及教学方法;最后由于实施隐性分层教学,在上课形式上集体教学和分层次教学向结合,备课时教师要考虑的多层次各方面的需求,因此工作量大幅增加。在整个实践教学中,由于自身知识储备不够,有时感觉非常困难,事倍功半,因此教师要提高教育理论和心理学知识,将理论应用于实践,不但能提高备课效率,还能提高教学效果。
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