主题教学法在初中信息技术教学中的应用研究——以“算法实例”一课为例

（1.南京师范大学附属中学新城初级中学怡康街分校，江苏 南京 210017；2.南京市建邺初级中学，江苏 南京 210000）

随着教育改革的深入，人们越来越重视以学生为主体的知识建构。主题教学作为一种能发挥学生主观能动性和主体建构性的教学活动方式[1]，以其学科融合的优势，逐渐走入一线教学的视野。信息技术作为一门实践性很强的学科，需要学生从自身的知识建构网络出发，立足主观能动性，借助多样的学习活动，全面提升信息素养。因此，在初中信息技术课中应用主题教学，不仅符合新课改的要求，也有其实施的可行性和必要性。

一、主题教学的内涵

主题教学，简单来说，就是以一个主题情景为中心，开展教学。李祖祥认为，主题教学是一种跨学科领域的主题探究,目的是实现学生全面发展，手段是发挥学生的主体建构性[2]。顾小清提出，主题教学是在一定的问题情境下，以学生主动建构为活动主线，旨在促进学生多元智能发展的教学活动方式[3]。沈雅飞认为，主题教学可以看作是，根据课程标准、学生学情、教师授课特点，从学生感兴趣的社会主题出发，以资料收集、问题解决、主题探究等手段实现对学习主题的深入理解，进而实现学生的高级思维发展[4]。

从多位学者对主题教学的阐述来看，主题教学可以是跨学科领域的主题探究，也可以是超越教材，超越课堂的“集成块”式的教学形式[5]，以建构学习为手段，以促进学生的思维发展为目的，属于教学策略的范畴。也就是说，主题教学是基于一定的主题情景，让学生通过探究学习、合作学习等方式主动建构，实现对跨学科内容的深入理解和整合，从而提升问题解决能力，实现学习迁移。

二、信息技术主题教学

从主题教学的涵义来看，这种教学策略，可以应用到任何学科。信息技术主题教学，即在信息技术教学环境中应用主题教学，以促进学生更好地完成探究和实践任务。

在初中信息技术课堂教学中，主题教学的应用主要体现在两个层面[6]，一是以整体的单元或者章节为单位，设计多课时的主题教学情景和教学设计；二是以课堂教学为单位，围绕教学重难点，设计一课时的教学主题情景和教学内容。时下研究较多的是第一个层面，即主题单元教学。但是考虑到单元教学是以课堂教学为单位，从第二个层面入手，更具实践性意义，因此本文就一节课的主题教学进行探讨。

从课堂教学的层面来看，信息技术课中实施主题教学，可以具体表述为，在信息技术课堂教学过程中，借助学生感兴趣的主题，将融合了多学科的学习内容分解为不同的子任务，借助探究、合作等方式，实现对信息的收集、加工、处理等操作，建构知识新网络，提升信息素养。

三、主题教学在初中信息技术课中的应用

主题教学以情景有趣、支持学生主动建构、实现学科融合等特点，在课堂教学中具有较大的实施意义，是提升信息技术课堂教学效果的有效方式。

算法是对问题解决方案清晰而完整的描述，在计算机科学中，算法是很重要的概念，它指向的是问题的处理和求解过程。在2018年苏科版的教材中，算法第一次放在程序学习之前，学生没有程序设计的基础。此时，如何设计主题教学情景，激发学生学习兴趣变得尤为重要。“算法实例”一课作为算法章节的第三节课，主要介绍了解析法和枚举法，因此让学生体验算法趣味性的同时，还要思考问题和探究任务的设计，帮助学生建构知识网络，完成学习目标，提升计算思维能力。

1.创设教学主题

好的教学主题是教学成功的开始，教师可以根据教学目标设计出不同的教学主题，为了满足学生的需要，主题也可以与学生讨论生成。结合本课时的教学重难点，即知道解析算法和枚举算法的含义及实现步骤，借助流程图掌握枚举算法中循环结构和分支结构的嵌套使用。生活中的许多算法是和数学结合在一起的，教师可以从生活中寻找有趣的情景，分析解析算法。可以从计算家庭用水量，分析打折销售等问题入手；分析枚举算法可以从百钱买百鸡，判断是否闰年等问题入手。

考虑到两个算法教学的连贯性，笔者对生活中的应用情景进行了分析，最终结合学生的校园生活，选定以游戏的形式导入，采用“数7游戏”作为主题教学情景，学生每次可以喊1-3个数，逢7的倍数就不报数，喊“中奖”。确定了游戏规则后，笔者设置了问题线索，让学生在玩游戏的同时，反思自己的游戏思路，进而建构起算法的知识网络。

在本节课的实践中，游戏不仅作为导入，也作为一种主题教学情境，通过多个问题引导，使学生的认知发生迁移，提高解决问题的能力以及主动探究精神。该游戏融合了信息和数学学科，贴近学生的生活经验，力图通过有利于学生意义建构的教学情境创设，在学生在原有经验的基础上来获得新知识，并赋予新知识以个人理解。

2.明晰问题线索

问题是教学的动力和心脏。科学源于问题，“科学本质上是解决问题的活动”[7]。教学是探索科学与真理的活动，奠基于问题之上，支撑教学的存在，也推动教学发展[8]。在本节课堂教学中，因为学生对游戏比较感兴趣，容易沉迷其中，所以必须通过及时的问题，将学生引领回教学的正确航道上。同时也要注意问题的提炼和准确性，通过问题的对话来建构学生的知识体系并理解其意义和价值。

在教学过程中，笔者通过“如何判断自己是否喊中奖？”，将学生引入到“判断这个数是不是7的倍数”问题，并以此为线，进入到枚举算法的学习中。在此之后，又带领大家思考刚才的游戏，“刚才喊中奖的数都有哪些？”“1000以内可以喊中奖的数又有哪些？”，引入枚举算法，并说明其含义和解题步骤。

程序设计与数学密不可分，虽然大部分学生对程序设计感觉陌生，但融合了数学学习，可以减小学习的难度，从多学科或跨学科的视角来进行知识建构，培养数学思维中的信息意识，帮助学生学会学习。

3.确定探究任务

探究任务是教师围绕教学线索，根据核心知识点和学习目标，设计探究活动。学生在完成学习任务的过程中，通过互动答疑，课堂追问，小组协作等形式，建构自己的知识体系。在完成富有趣味性的任务过程中，学生不仅掌握了学习内容，而且增强了学习的信心，提升了信息素养。

在本课中，需要学生借助绘制和完善流程图的实践操作，掌握解析算法、枚举算法的关键步骤，尤其是枚举算法中循环结构和分支结构的嵌套使用。为了突破两个结构的嵌套使用，笔者在教学中，从与数学更为相近的解析法入手，首先设置了绘制分支结构的探究任务，在学生完成了较为简单的分支结构绘制以后，再引入枚举算法。同时，将枚举法的解题过程划分为两个步骤——填空循环结构，补充分支结构，采取由易到难的任务层次，逐步突破教学重难点，帮助学生建构知识网络。

4.迁移思辨能力

主题教学的终极意义是提升学生的高级思维能力，在信息技术课堂中，不论是情景的创设还是任务的设计，都要以提升学生的核心素养和信息素养为目的。

在实践教学中，笔者借助探究题目的变式，“在枚举算法中，如果不嵌套分支结构，是否可以实现输出1000以内所有7的倍数？”引入算法的优劣，帮助学生在分支结构和循环结构的学习之后，跳出思维定式，更好地认识算法，在大脑中建构新的知识网络。这种设计既是为了知识的逻辑性，也致力于提升学生的思辨能力，使其在知识学习的同时，实现批判思维的发展。

四、应用中需要关注的问题

通过上文的阐述，可以发现主题式教学能够让学生感到算法就在身边，程序学习也可以充满乐趣。同时，也可以立足学生的核心素养培养，帮助学生更好地去理解信息技术，应用信息技术，提升信息素养。但在实际的应用过程中，还需要注意以下几点。

1.主题的创设要恰当合理

主题教学是一种有效的教学策略，是为了学生更好的学，但也要考虑使用的情景和对应教学内容，有时，简单的知识采用直白的讲授和操作演示，反而能达到更好的效果[9]。

如果确定要采用主题教学法，就要结合学生的实际情况和学习内容，选择合适的主题，如在图片制作课中，可以选择海报主题；在Flash动画制作中，可以选择动漫主题等等。另外，考虑到学生的基础，在信息技术课中使用主题教学，最好采用学科融合的形式，从学生熟悉的数学或者语文知识为切入点，从同化到顺应，以达到学生自主建构的目的。

2.问题的设置要简单明确

引导性的问题是主题教学的关键脉络，也是探究活动的核心。学生在有趣的主题情景中，需要借助明确的问题回归到教学的内核中来，因此问题的设置就变得尤为重要，教师在设置问题时，一要注意问题的表达，保证学生能够明确教师意图，逐步完成探究任务。二要关注问题的逻辑性，逻辑严密的问题和连贯的探究活动，应该与学生的原有知识经验相关，符合由易到难的原则。

此外，在教学过程中，还要注重启发学生提出问题，这也是培养学生批判性思维和创造性思维的有效途径。

3.时间的分配要有所侧重

对时间的管理，是课堂教学管理的重要内容。相较于讲授式课堂，主题情境和问题对话都耗时较多，此时就不得不考虑教学效率问题。教学时间作为一个教学常量，通常可以细分为教的时间常量、学的时间常量、教与学互动的时间常量[10]。教师讲解问题，属于教的时间；学生通过回答问题，建构知识网络，这属于教与学互动的时间；学生通过绘制流程图，突破教学难点，这属于学的时间。

在教学过程中，要注意压缩教的时间，增加学生“学”的时间，保证“学”的独立活动时间。这也是培养学生独立思考、运用知识分析问题、解决问题能力的关键，并且有益于教师对学生的反馈结果做出教学调整。

五、结论

主题教学在初中信息技术课中是一种行之有效的教学策略。在教学中，如果将主题教学比作一片树叶，主题情景即是树叶的轮廓，问题可以看做是叶中的脉络，探究任务构成了叶肉，而学生的能力提升即是这片叶子传输的营养物质。教师要通过设计融合学科的主题情景，激发学生的学习兴趣，帮助学生结合原有的知识经验，建构新的知识网络，从而实现高级思维的发展。