談問題情境在高中信息技術教學中的有效創(chuàng)設

陳鵬

摘 要：傳統(tǒng)教學傾向采取“填鴨式”教學模式，學生始終處于被動聽講的學習狀態(tài)，難以主動參與到師生互動中。在這樣一個背景下，有針對性地創(chuàng)設問題情境，能顯著改善教學現(xiàn)況，帶動學生積極參與到知識探索中，并在有效問題情境下慢慢養(yǎng)成良好的問題解決能力。本文將先粗略探討問題情境創(chuàng)設的重要性，再結合信息技術教學中問題情境創(chuàng)設存在的問題詳細闡述情境創(chuàng)設策略，旨在提高教學效率。

關鍵詞：信息技術；問題情境；創(chuàng)設策略

問題情境是一種具有特殊意義的教學環(huán)境，有問題障礙情境、問題發(fā)現(xiàn)情境、問題解決情境多個種類，能更好地喚醒學生去質疑問難，親身經歷和體驗學習材料，通過提出問題、研究問題、解決問題高效完成對知識的構建。同時，問題情境是改革傳統(tǒng)“填鴨式”教學模式的重要方法，有利于促進學生全面發(fā)展。日后，要積極推廣問題情境的創(chuàng)設。

一、信息技術教學中問題情境創(chuàng)設的重要性

（一）激發(fā)學習興趣

問題情境是常用的教學手段，與傳統(tǒng)“填鴨式”教學方法相比更突出了“以生為本”教育理念，重視學生的實際學情，設計難度適當的問題情境。面對充滿趣味的問題情境，學生將漸漸消除學習中的畏難情緒，饒有興趣地參與到知識探索中，形成良好學習動力。

（二）提高應用能力

日常教學中將問題情境與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系起來，能更好地激勵學生用課堂所學知識解決生活中的問題，讓他們真正感知到“生活中遍地有信息技術”“信息技術處處現(xiàn)生活”。如此，學生將在以后的學習、生活和工作中有意識地應用學科知識，真正做到學以致用，養(yǎng)成良好的應用知識的能力。

（三）發(fā)散活躍思維

基于良好的問題情境，學生將主動思考、分析、解決問題，并自行通過知識重組深化對問題的認識。在解決具體問題的過程中，學生將自然實現(xiàn)質疑思想和思辨意識的成長，顯著提高思維水平。

二、信息技術教學中問題情境創(chuàng)設存在的問題

（一）問題選擇不當

良好的問題情境利于攻克課程教學目標，但從目前來看，部分教師在創(chuàng)設問題情境時存在著不恰當、不明確的問題，造成學生需要花費過多時間探究問題，影響了教學進度[1]。同時，部分問題情境的創(chuàng)設存在著過難或者過于簡單的問題，影響了情境作用的發(fā)揮。

（二）情境不夠深入

在以往的教學中，教師對于問題情境的創(chuàng)設更關注其形式，始終停留于表面，而忽視了對學生的問題分析和對解決行為加以引導，使學生只能停留于對情境中問題表象的探索，學習效果始終不盡如人意。同時，部分教師在創(chuàng)設問題情境時僅停留于對相關信息和材料的簡單展示，不重視引導學生對其展開深層探索，影響學生對知識的深入理解。

（三）情境適配不足

問題情境的創(chuàng)設目的是服務課堂教學，部分教師在創(chuàng)設問題情境時雖然達到了活躍課堂的目的，但缺少對不同問題情境功能不同的考慮，不能根據教學需要創(chuàng)設有競賽性、合作性的問題情境，最終因情境適配不足影響到整體教學效果。

（四）類型缺乏多樣

如今，對于問題情境的創(chuàng)設相對單一，以實物類問題情境、生活類問題情境等簡單的問題情境創(chuàng)設為主，對于操作類、層次性、開放性等問題情境的關注較少，影響了問題情境創(chuàng)設的效果。同時，問題情境具體創(chuàng)設中很少會設計貫穿整個課堂的情境，難以達到最佳的教學效果。

三、問題情境在高中信息技術教學中的創(chuàng)設策略

（一）緊密聯(lián)系教材

有效的問題情境能更好地喚醒學生的積極思維，讓學生的潛力得到充分發(fā)揮。教學中為創(chuàng)設好問題情境，教師要重視深入挖掘教材內容，理清課程教學中的教學目標、教學重難點，再圍繞目標和重難點設計問題，以問題為契機為學生釋疑解惑，幫助學生順利完成學習目標，高效率攻克重難點內容。同時，在教學中，我們要善于將教材中涉及的重要概念、觀點等巧妙地轉化為問題，利用問題加深學生對教材中知識的思考，讓學生在分析、解決問題時高效地完成對知識的建構。另外，我們在問題情境創(chuàng)設時為提高學生心智品質，要重視將教材中的新知和舊知聯(lián)系在一起，再借助問題喚醒學生的認知沖突，激勵學生積極參與到知識探索中。在整個教學活動中，教師要提前對教材做一個全面了解，梳理好教材中的知識點，再精心創(chuàng)設有效的問題情境。

例如，在“加密與解密”一課的教學中，教師要充分考慮到本節(jié)課的教學重點是了解數據加密的歷史。課堂上，教師可緊密聯(lián)系課程教學內容向學生提出這樣一個問題：“在古代，人們是怎樣秘密傳送數據的呢？”請學生自主利用網絡平臺搜集相關信息，全面了解數據加密的發(fā)展歷史。在信息搜集過程中，學生將了解到周朝、公元前五世紀、古羅馬時期和第二次世界大戰(zhàn)各個歷史階段的數據加密方式。通過利用網絡搜集周朝兵書《六韜·龍韜》中所記載的內容，學生探索出這個時期多利用替換法來秘密傳送數據，而公元前五世紀多使用移位法，古羅馬時期以“愷撒密碼”為主進行加密，第二次世界大戰(zhàn)時期多使用密碼機[2]。待學生初步了解了數據加密的歷史以后，請他們深入思考：“愷撒密碼加密的原理是什么？愷撒加密小寫字母和非字母表中字母的加密規(guī)律是什么？”通過提出問題吸引學生進一步探索數據加密的歷史，深入了解數據加密歷史中愷撒密碼加密和解密算法。

（二）采集生活點滴

與現(xiàn)實生活相關的知識是有用的、有活力的知識，教師在教學中為了更好地激發(fā)學生對問題的思考，要重視了解學生的真實生活經歷，緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活創(chuàng)設問題情境，以引導學生結合生活原型探索問題。面對富有生活氣息的問題情境，學生將積極參與到問題探索中，對信息技術的學習充滿熱情。對問題情境進行創(chuàng)設時，教師為保證情境創(chuàng)設的有效性，要重視用心采集可用的生活素材，再利用好生活素材設計現(xiàn)實的、有意義的問題，以通過現(xiàn)實生活與信息技術學科的緊密結合為學生打造一個良好的學習氛圍，使學生在問題解決中牢牢掌握課堂所學知識。

例如，在“非數值計算”一課的教學中，為了讓學生了解算法設計中的分治思想，學會運用二分查找解決實際問題。課堂上，教師可緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活布置這樣一個學習任務“生活中的分治問題”。在任務驅動下，教師向學生提出這樣一個問題：“生活中有哪些問題可以用分治策略解決？”請學生帶著這個問題完成幾個活動：活動1.查找漏掃圖書；活動2.查找英文單詞；活動3.查找假幣。在活動1任務完成的過程中，為學生創(chuàng)設一個真實的情境：為了學好英語，小紅和小明去閱覽室借了20本英文原著，由于掃碼時有一本漏掃引起了警報聲，那么該如何查找漏掃圖書呢？基于這樣一個問題情境，有的學生將提出一本本的查找，但這種方法效率低下。隨即，可嘗試帶領學生將20本書分成兩份，先拿第一份過報警器，若報警器沒響，再把剩下的書分成兩份，拿出一份接著測試……快速找到漏掃圖書。待學生初步掌握了二分查找方法以后，可結合任務2內容為學生創(chuàng)設這樣一個情境：小紅和小明在閱讀《老人與?！?，小紅對小明說：“你知道defeat是什么意思嗎？”小明說：“我剛買了一本新字典有2346頁呢，我來幫你查一下?！痹谶@樣一個情境下，請學生思考如何快速查找defeat這個英文單詞？請學生自主運用二分查找法解決問題。

（三）設計興趣話題

面對自己感興趣的問題，學生將自然產生情感上的共鳴，進而全身心地投入到知識學習中。首先，創(chuàng)設問題情境時要盡量設計學生比較關注的問題，以保證學生對問題感興趣。其次，創(chuàng)設問題情境時要充分考慮學生的年齡和心理特點，并抓住他們的興趣點去設計問題。再次，要盡量設計一些懸疑類且能激發(fā)學生競爭心理和好奇心的話題。如此，能取得更好的問題情境創(chuàng)設效果。但是，對于問題的設計不能過于隨意，要緊緊圍繞教學內容來進行，并有目的性地提出每一個學生感興趣的話題，以在喚醒學生問題意識基礎上高效完成課程教學任務，構建理想課堂。

例如，在“數據的計算”一課的教學中，可充分考慮到“雞兔同籠”是學生比較感興趣的話題，指導學生針對“雞兔同籠”問題展開探究，嘗試用自己已掌握的知識闡述解決方法。當學生闡述完自己的問題解決方法以后，引導學生在電腦上展開操作，用大眾工具軟件解決“雞兔同籠”問題。在問題解決的過程中，教師先要求學生借助表格把符合35頭、94腳雞和兔數量組合條件的結果都羅列出來，再通過計算各單元的值求得正確的雞兔數量。接著，可嘗試雙擊運行解決“雞兔同籠”問題的程序，為學生演示用編寫的程序解決“雞兔同籠”問題。期間，向學生提出這樣一個問題：該程序與電子表格計算解決問題有什么不同？問題提出以后，為學生直觀呈現(xiàn)兩個不同的程序，讓學生比較后得出雖然功能一致，但實現(xiàn)思路不同，編程計算效率更

高[3]。最后，可請學生對比分析人工計算、電子表格軟件計算、編程計算三種計算方式在使用成本、使用方便性、計算速度、方法通用性方面的特點。在這里，教師通過為學生設計他們比較感興趣的“雞兔同籠”問題，創(chuàng)設適當教學情境，讓學生順利過渡到數據的計算知識學習中，并全身心地投入到問題探索中，從而促進問題解決能力的提升。

（四）布置層次問題

所謂層次問題就是在問題情境創(chuàng)設時由易到難、由簡到繁地提出問題，把學生的思維一步步引向更深層次。在問題情境具體創(chuàng)設的過程中，教師為了恰當設計具有層次性的問題，要先提出一些容易解決的問題，讓學生體驗到成功的喜悅，并享受解決問題所帶來的樂趣。待學生解決完相對簡單的問題以后，可逐步增加問題難度，調動學生挑戰(zhàn)的欲望。但是，布置富有層次的問題時要保證其問題不能太過籠統(tǒng)，且要注意適應學生的思維層次，以促使學生順利解決問題，讓學生在良好的問題情境下實現(xiàn)成長。同時，在問題情境創(chuàng)設中，教師要充分考慮學生的實際情況，根據學生知識水平和理解水平設定問題難度，保證學生“要跳起來摘果子”。

例如，在《可以復用的代碼》一課的教學中，可充分考慮到本節(jié)課的教學重點是定義函數的基本結構和函數的定義與調用。在實際教學過程中，教師先為學生簡單講解函數的定義，再詳盡說明定義函數的基本格式和函數的調用，并舉例分析以加深學生的理解。當學生初步掌握了定義函數的基本格式和函數的調用以后，先向他們提出這樣一個問題：如何求三角形面積？面對這樣一個問題，學生將提出用海倫公式來進行計算。隨即，可追問學生：如何用運算表達式表示？學生將積極探索出正確的運算表達式：p=（a+b+c）/2，s=（p*（p-a）*（p-b）*（p-c））**0.5。接著，可繼續(xù)增加問題難度，請學生思考：如何計算不規(guī)則四邊形的面積？在問題驅動下，教師引導學生自主根據實際情況靈活使用函數。在問題分析的過程中，學生將試著分為三個解決步驟，先將四邊形拆分為2個三角形，再利用海倫公式求出area1、area2，后求出size=area1+area2。在這里，教師通過為學生創(chuàng)設富有層次的問題情境，讓學生始終處于相對活躍的思維狀態(tài)，通過問題的一步步探索深化對課堂知識的理解[4]。

（五）利用直觀教具

直觀教具在問題情境創(chuàng)設中的應用有利于激發(fā)學生的學習興趣，能更好地調動學生積極、主動解決問題。在實際教學過程中，為收到較好的問題情境創(chuàng)設效果，教師可緊密聯(lián)系課程教學內容為學生直觀展示一些模型、圖表或實物，再結合直觀教具進行隨機問答，讓問題變得形象化，方便學生理解、解決問題，從中養(yǎng)成良好的問題意識。在具體教學過程中，教師還可發(fā)揮多媒體教學工具的重要作用，以圖形、動畫、視頻等相對靈活的形式豐富問題情境，激發(fā)學生的問題解決動力和問題探索興趣。利用直觀教具創(chuàng)設問題情境時可不再局限于課本，試著向課外資源拓展，以升華課堂教學，取得更為高效的課堂教學效果。

例如，在《小型信息系統(tǒng)的組建》一課的教學中，為創(chuàng)設好問題情境，教師可提前制作一個簡易智能家居系統(tǒng)放置于教室門口醒目位置，當學生進入教室時，讓他們親身體驗該系統(tǒng)的超聲波測距報警功能。正式上課時，先請學生認真觀察這個簡易智能家居系統(tǒng)。待學生觀察完實物以后，向他們提問：剛剛進入教室時你聽到了什么聲音？這個聲音是從哪里來的？為什么會有報警聲呢？教師引導學生圍繞智能家居系統(tǒng)展開討論，對智能家居形成一個大概了解。接著，可借助實物為學生簡單介紹智能家居的功能、組成元器件，再詢問學生：你了解超聲波測距警報系統(tǒng)的工作過程嗎？提出問題以后，可借助多媒體教學工具為學生直觀演示智能家居利用開源硬件組建超聲波測距警報系統(tǒng)的過程，結合視頻詳細分析超聲波測距警報系統(tǒng)工作原理。期間，還可為學生出示一幅超聲波測距警報系統(tǒng)工作過程圖，讓學生弄清問題，全面了解超聲波模塊發(fā)射的信號會傳遞給Arduino電路板來控制、管理傳感信號，程序進行判斷、處理，通過給有源蜂鳴器通直流電完成報警。整個教學活動中，結合簡易智能家居實物為學生創(chuàng)設問題情境，更好地吸引學生的注意力，喚醒學生問題解決的動力。

（六）鼓勵獨立解決

傳統(tǒng)教學方法已經難以滿足學生的發(fā)展需求，為適應以學生發(fā)展為本的教育理念，讓學生成為課堂上的主人，要重視創(chuàng)設操作類問題情境，激勵學生通過動手操作來解決問題。在獨立解決問題的過程中，學生將產生新知探究欲望，并積極參與到知識學習中。對于操作類問題情境的創(chuàng)設，要著力體現(xiàn)讓學生通過動手、動口、動腦來推導問題，發(fā)揮好學生的主觀能動性。在學生獨立解決操作類問題時，我們作為教師，要發(fā)揮好自身的點撥、主導作用，助力學生順利解決問題。同時，當學生思維方面受阻時我們要給予一些暗示，讓學生的問題探索方向變得更為清晰，始終處于良好的問題探索狀態(tài)。

例如，在《數據庫的構建》一課的教學中，當學生牢牢掌握課堂所學內容，會在可視化環(huán)境中創(chuàng)建數據表，能根據信息管理需求合理設置字段屬性以后，教師可在體現(xiàn)學生課堂主體地位的基礎上為學生布置一個操作類問題，要求學生新建一個虛擬目錄，命名為“Myweb”，目錄地址是“C：＼inetpub＼wwwroot＼xy”，并設置網站的權限為允許“讀取”和“寫入”，再打開文件“考生文件夾＼820＼用戶數據庫.mdb”，通過設計視圖修改數據表“用戶”的字段屬性并保存，其具體要求是1.字段1改成“姓名”，字段大小改為10；2.字段2改成“密碼”，字段大小改為20，輸入掩碼改成“密碼”；3.字段3改成“用戶ID”，字段大小改為20；4.輸入一條記錄：張三，admin88，admin。布置好這樣一個操作類問題以后，請學生按照題目中具體要求展開實踐操作，獨立解決操作任務中的問題。在這里，教師通過為學生創(chuàng)設操作類問題情境，激勵學生獨立解決問題，更好地突出了學生的課堂主體地位，讓學生的主觀能動性被充分調動起來，積極參與到數據庫的構建知識學習和練習中[5]。

（七）創(chuàng)設合作氛圍

探索活動是最有效的學習方法，日常教學中為深化學生對課堂所學知識的理解，要重視在問題情境創(chuàng)設中營造合作探索氛圍，鼓勵學生以小組為單位發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、習得方法，自主完善自身認知結構。在實際教學的過程中，要根據學生實際認知情況設計一些具有探索價值的問題，再將學生分為若干個學習小組，引導學生在良好的合作、競爭氛圍下發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，通過合作探索獲取課堂所學知識。在問題情境的具體創(chuàng)設中，要重視給學生預留充足的自由討論時間，以便學生能在討論分析中得出理想答案，從中獲得愉悅的學習體驗。

例如，在《信息系統(tǒng)的功能》一課的教學中，教師可先為學生耐心地講解信息系統(tǒng)的功能分類，包括事務處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等。當學生初步掌握了信息系統(tǒng)的功能分類以后，帶領他們深入體驗利用事務處理系統(tǒng)處理日常事務。在具體教學中，為學生設計刷卡買飯、圖書借閱、圖書歸還、用郵件發(fā)送文件幾個選題，再將學生分為若干個學習小組，保證每個小組有5—6人，要求他們以小組為單位任選一個選題，分組討論這樣一個問題：事務處理系統(tǒng)的工作特點是怎樣的？在問題討論的過程中，教師科學指導學生先合作繪制事務處理流程圖，再在小組范圍內展開交流，合作探索出事務處理系統(tǒng)的持久性、隔離性、一致性、原子性等工作特點。當學生通過合作解決問題，掌握了事務處理系統(tǒng)的工作特點以后，可繼續(xù)為學生設計圖書借閱、綜合素質評價登記、學業(yè)成績分析、調查問卷分析幾個選題，請學生以小組為單位任選其中一個選題，再在組內討論：管理信息系統(tǒng)的用途和意義是什么？學生在良好的問題情境下結合具體實例探索管理信息系統(tǒng)的功能與用途。

（八）設置開放情境

學生是課堂上的主體，問題情境具體創(chuàng)設中要尊重學生的個人智慧，向他們提出一些開放性的問題，以發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，讓學生在問題解決的過程中有所成長。為創(chuàng)設好開放性問題情境，要重視從想象角度設計問題，給學生預留足夠的聯(lián)想和再創(chuàng)造空間，激勵學生去想象、思考。此外，要重視從體驗角度設計問題。人們常說：“一千個觀眾就有一千個哈姆雷特?！逼綍r學習中，不同的學生體驗也會有所不同，可關注他們的體驗設計問題，力求問得巧妙。另外，要重視從拓展的角度設計問題?；陂_放性問題情境，教師要扮演好組織者、引導者、合作者的角色，以保證學生能更好地完成對問題的探索，積累豐富的問題解決經驗。

例如，在《探秘人工智能》一課的教學中，教師可先為學生們耐心地講解啟發(fā)式搜索、盲目搜索概念，請學生認真聽講，理解概念。接著，為學生講解八數碼問題，請學生認真聽講，理解控制策略不同解決方案移動的步數也不相同，引導學生深入思考搜索策略。教師向學生提出這樣一個開放性問題：你能試著設計一份迷宮圖，并表達自己的啟發(fā)式搜索方案嗎？啟發(fā)學生動手動腦展開創(chuàng)造性設計，合理即可，以進一步理解啟發(fā)式搜索。面對這樣一個開放性問題，學生的思維將變得十分活躍，他們將嘗試從起點出發(fā)記錄走1步能到的點、走2步能到的點、走3步能到的點……再從出口出發(fā)記錄走一步能到的點、走2步能到的點、走3步能到的點……后尋找從起點出發(fā)和從出口出發(fā)的點集中交集，得到不同的可行路徑。在整個教學活動中，教師緊密聯(lián)系課程教學內容為學生布置開放性問題，請學生自由設計一份迷宮圖，讓他們的潛能得到激發(fā)，使學生積極展開動手動腦學習活動，高效地解決問題。

結束語

綜上可知，問題情境的創(chuàng)設不僅能促進學生全面發(fā)展，還有利于提高課堂教學效率。在日常教學中，教師要積極創(chuàng)設有價值的問題情境，緊密聯(lián)系課程教學內容設計問題，幫助學生攻克課堂學習重難點。同時，要重視貼近現(xiàn)實生活創(chuàng)設問題情境，盡量在問題情境創(chuàng)設中設計學生感興趣的話題，以收到較好的情境創(chuàng)設效果。另外，要注意設計具有層次性的問題情境，突出問題情境直觀性、開放性，并利用好問題營造獨立解決、合作學習的氛圍，以取得高效的教學效果。

參考文獻

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