信息科技初高中一体化概念教学初探——基于小微备课组的实践探索

刘 燕 许文博 郭付琴

信息科技初高中一体化概念教学初探
——基于小微备课组的实践探索

刘 燕 许文博 郭付琴

上海市市南中学的初高中信息科技学科，通过“小微备课组”教研形式，对初高中的概念进行统整，促进教师准确把握不同学段对概念的学习要求，从而分层递进教学；帮助学生记录概念理解中的偏差，积累概念理解中的正例和反例，让同学之间相互讲解概念，从而巩固概念。

概念教学 小微备课组初高中一体化 信息科技

由于初中和高中的信息科技教材深度和广度不同，学生认知能力和学习方法也不同，如何在尊重学生身心发展规律与教育教学规律的基础上，构建学生全面发展的多样化、综合性的初高中一体化课程体系,变革教与学的方式并多样化实施课程是中学阶段教研的热点与难点［1］。作为完中教师，在教学活动中如何找到共同点、侧重点和衔接点是备课组一直在思考探索的问题。备课组将目光放在教材上，目前使用的初高中教材均采取了零起点、螺旋式上升的知识体系，由此引起的初中和高中教材中知识重叠的现象十分突出，作为完中教师，在这方面的体会比较深。如何避免高中学生简单地重复学习知识点，帮助其正确理解看似相同却有不同内涵的概念，使初高中信息科技的教学衔接更合理，渗透更自然，呈现出层次性和递进性，是亟待解决的问题。为此，上海市市南中学开展了信息科技初高中一体化概念教学的探索。

一、实施过程

上海市市南中学是黄浦区的一所完全中学，共有3位信息科技教师。其中1位教初中课程、1位教高中课程，还有1位教师初、高中兼课。借上海市教委教研室“小微备课组”项目的推进，信息科技三位教师向学校提出成立申请，近年来一直坚持初、高中共同备课，形成了稳定的“小微备课组”团队。小微备课组旨在让人数较少的中学信息科技教师能开展高效率的教研活动，聚焦教学实践中的系列“小”问题，开展“微”讨论，提高备课效率，让信息科技学科的教师在专业发展上有经验可依靠、有资源可支撑。

小微备课组通过对比、分析初高中教材的共性内容，对教材进行统整，力求使初高中教学内容更具系统性、层进性。充分运用知识迁移的原理，突出基本概念的教学，加强知识间的内在联系，使初中阶段的知识学习成为高中知识学习的良好基础，把新旧知识有机联系起来，使学生形成一个最佳的认知结构［2］。

（一）统整概念，初高中分层递进

概念的形成不是一蹴而就的，常常需要一个阶段，甚至是长期的、动态的过程，才能完成概念建构。备课组分章节进行分析，由初、高中的任课教师分别对本学段的概念进行梳理，再将梳理结果进行比对，找出共性内容（见表1）。一般一次备课组活动时间（40至60分钟）整理一个章节，涉及内容较多的章节，可以分两次完成。

以“密码”这一概念为例，小微备课组开展研讨的主要过程有：

（1）确定课题：选择概念和知识点重复比较多的信息安全章节作为研究的重点。

（2）分析内涵：“密码”这一内容在华师大版初高中教材中均有涉及，《初中信息科技第二册》的第一单元第三节“计算机安全和防范的研究与实践”的第二个活动，《高中信息科技（统一模块）（试用本）》教材第三章“信息安全与道德规范”中“3.1信息安全”的阅读材料：信息的加密和解密。通过比对教材，可以明显看到，虽然都是密码，都是以保障信息安全为目的，但初中和高中提到的密码严格来讲是两个概念。小微备课组教师分头查阅相关学习资料，以便更全面、更科学地把握密码这一概念的内涵。初中教材中的密码，其内涵指的是“口令”，是作为一种认证技术，即实现身份验证的功能，它不是本来意义上的“加密代码”。而高中教材中的密码这一概念则是其本来的含义：加密。

表1 部分初高中教材重叠概念的梳理

（3）说课磨课：小微备课组针对密码这一概念在不同学段内涵不同的特点，进行了教学设计与实践。初中阶段的教学以“你的密码安全吗？——聊聊生活中的密码”为课题，让学生模仿黑客通过软件进行密码破解，在用不同方式破解密码的过程中，不断体会如何改进和完善密码，使之更安全。通过“暴力破解”实验和“字典破解”的亲身体验，观察破解密码所消耗的时间，总结提升密码安全性的方法。而由于破解密码带来的网络道德问题，教师也在课堂中加以正确引导。在这节课最后，教师告诉学生，真正意义上的密码是加密代码，在高中学习中将会进一步和大家探讨。高中教学则以“真正的密码——密码学”为课题，从密码本质聊起，追溯密码学发展历程，感受信息技术的发展给密码学带来的变革。在课堂开始，让学生们回顾初中时期教过的密码——是一种“口令”，用于身份认证；然后逐步引出高中密码的知识点，讲解“加密代码”较为全面的含义，引导学生探究信息处理过程中的方法与规则，使得高中阶段的教学设计体现至理原则［2］。针对初中和高中阶段“密码”概念的不同，准确把握，是本次教学设计成功的关键。

“密码”一课设计源于备课组教师对初高中一体化概念教学的思考，通过对教材深度研究，适度重组初、高中教材，为学生构建一个良好的知识体系框架。高结构化的概念教学［3］［4］，既有基础、又有延伸，分层次实施，使得学生在理解密码这一概念时，更系统完整，也使得初、高中的教学更具整合性、阶梯性，衔接更自然流畅。

（二）巩固概念，初高中分层实施

概念的巩固是小微备课组在概念教学实践中的另一种尝试。从错题出发，以启发、引导学生自主分析为主，让学生充分参与到对自己错误的分析中去，通过自己对错误的剖析、交流、讨论，引发内在观念冲突，经历自我否定和认知重塑的过程，达到对错误的认识与纠正。

1.记录概念理解中的偏差

备课组首先通过作业批改，记录学生对概念理解有偏差、有错误之处，了解学生理解概念中的障碍。

2.积累概念理解中的样例

备课组同时也记录学生对概念理解的独到和新颖之处，积累关于概念的典型正例、反例以及特例，利用课前面批，指导学生对概念进行辨析，有效促进概念的巩固。其中，通过“样例”深化概念认识，巩固概念，是必需而有效的教学手段，因为概念和样例常常是相伴相随的，提起某一概念, 头脑中的第一反应往往是它的一个“样例”，这表明了样例在概念学习和巩固中的重要性, 如：提起 “二进制”,头脑中可能立即浮现0和1；提起“网络”，头脑中可能浮现网络拓扑图。而概念的反例提供了最有利于辨别的信息,对概念的巩固和深化具有非常重要的作用，反例的运用不但可使学生的概念理解更精确，而且可以排除无关特征的干扰。

3.纠正概念理解的问题

学生组成概念的“讲解小组”，学生之间相互讲解概念。每一位学生都必须做好充分准备，而作为听众的学生，不同于听教师讲解时的被动接受，在听讲过程中会持“怀疑”的态度、“挑刺”的心理，大大提高了学生对于概念辨析的主动性。概念的巩固和深化，在实施过程中，需要针对初中生和高中生的不同年龄特点，对初中学生的概念表达做较多规范性指导，对高中学生则在表达概念时的准确性和逻辑性上提出更高要求。

在实践过程中，备课组目睹了学生从最初对上台感到焦虑，到后来期待成为“小先生”的变化，这一变化基于自身对概念理解的那份自信和从容。

二、经验和反思

小微备课组通过统整课程内容，准确把握初高中概念内涵的区别，充分运用知识迁移的原理，把原有初、高中教材重新进行调整和组合，分层递进，突出基本概念的教学，加强概念之间的内在联系，适时进行渗透，不断把初、高中概念联系起来，以点带面，形成概念网络［3］［4］。

通过强化概念教学，初、高中实施分层措施，以最基本的概念为中心，在理解和运用概念的过程中，使学生建构起一定的知识体系，为知识的迁移创造良好的条件。对于那些前后联系不紧密、学习难度大的知识，教师可以不断地进行渗透，联系最基本的概念，这样学生既掌握了重点知识，又理解了一般知识。

在小微备课组概念教学的实践探索中，笔者体会到成功与否的关键在于：①聚焦“小”问题，有的问题虽小，但是可深入研究的空间很大，并且可以以点带面，逐步扩大深化。例如“概念教学”的主题研讨，备课组一个一个逐步攻破难点，一次一次深化认识，一次一次增加样例，最终提升了整个备课组对课程核心概念的理解力；②开展“微”讨论，由于备课组人数少，可用资源少，讨论范围小等限制，讨论宜“微”不宜“长”，备课组活动最关键就是大家有话可讲，有具体的任务可以执行，不断有新的知识点和创新力；③熟悉并善于梳理初、高中的衔接内容和知识点的层次性和递进性。

［1］ 张泽科.突破衔接难题,构建初高中一体化教育体系［J］.教育科学论坛, 2015 (7): 70-71.

［2］ 张汶. 上海市普通高中信息科技课程实施现状及思考［J］. 中国信息技术教育, 2015 (21): 21-22.

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

［4］ 尹秋红.信息科技概念教学的策略与方法研究［J］. 中国信息技术教育, 2016 (1): 38-39.

刘 燕 许文博 郭付琴 上海市市南中学 200011