类比教学法在信息技术学科教学中的应用
2021-05-26郭文建
郭文建
摘 要 在信息技术学科教学实践中应用类比的思维方式,通过把旧的知识经验与新的认知概念之间建立联系,可以让学生更容易地理解和吸收新的知识。本文主要阐述了类比教学法的原理及如何把类比推理的思想应用到信息技术学科的教学实践中,并总结了类比教学法的实际应用成效,进而提出了应用类比教学法时应注意的事项。
关键词 类比 类比教学法 信息技术 教学实践
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2021.02.062
On The Application of Analogy Teaching Method in
Information Technology Teaching
GUO Wenjian
(Educational Administration Department of Guangzhou Rehabilitation Experimental School,
Guangzhou, Guangdong 510635)
Abstract In the teaching practice of information technology, the analogical thinking mode can make students understand and absorb new knowledge more easily by connecting the old knowledge experience with the new cognitive concept. This paper mainly expounds the principle of Analogy Teaching Method and how to apply the thought of analogy reasoning to the teaching practice of information technology discipline, summarizes the practical application effect of analogy teaching method, and puts forward the matters needing attention when applying analogy teaching method.
Keywords analogy; analogy teaching method; information technology; teaching practice
0 前言
唯物辯证法指出世界是普遍联系的统一整体,各种知识和概念之间也应该存在着各种各样的联系。因此,教师应注意到知识间的联系,并把这种联系应用到具体的教学实践中,这是类比教学法的核心任务。[1]但教师和学生对知识的认知和理解是存在着不同程度的差异的,那么如何把类比的思维有效地应用到课堂教学当中,从而帮助学生更好地理解和吸收知识,这是一个值得探讨的课题。本文从类比教学法的原理以及在信息技术学科教学实践中的应用进行了分析和总结。
1 类比教学法概述
1.1 类比的原理
类比是指两种事物之间具有相同或相似的属性,因而可以由此推彼,是一种推理方法,其推理的结论是或然的。类比法的特点是“先比后推”,其推理的模式如下:
①甲对象的属性集合为:属性1、属性2、属性3
②乙对象的属性集合为:属性1、属性2
所以,由上面两个已知的条件可以推断出乙对象也应具有属性3。由类比的推理模式可以看出,类比事物之间的相似属性越多,类比的应用效果就会越好。
1.2 类比教学法
由类比的原理可以知道,类比法可以通过事物之间共同或相似的特性,以已知探索未知,以熟悉联系陌生,所以类比教学法实际就是把类比的原理应用到具体的教学实践中。[1]教师通过把新旧知识之间进行分析类比,调动学生主动建立起记忆中旧知识与新知识之间的关联,达到“以旧带新”的效果;既能促进理解,又能加深记忆,从而达到触类旁通、举一反三的目的。
2 类比教学法应用于信息技术学科教学
信息技术是人们在生产和生活中用于管理和处理信息的技术总称。因此,信息技术是来源于人们现实生产和生活中的经验积累,存在于人们生活中的方方面面,所以学生本应该对信息技术有一种天然的熟悉感。但事实上由于信息的表达和展示方式以及信息技术相关概念术语的描述方式比较抽象等因素,让学生对这门学科的学习产生了距离感。如何才能消除这种距离感,是信息技术教师在课堂教学中要突破的重点和难点。[2]而类比教学法的特点正好为教师提供了消除这种距离感的有效途径。
类比教学法可以让学生从自身已经掌握的知识体系中找到相关联的事物来与新知识之间进行比较和分析,从而让学生更容易地理解相对抽象和陌生的信息世界。本文总结了把类比教学法应用在信息技术学科教学实践中两个重要的领域:硬件领域和软件领域。硬件和软件领域的知识是信息技术学科的基础,也是需要学生重点掌握的内容。
2.1 类比教学法在计算机硬件教学中的应用
对计算机硬件的教学可以通过与人体部位来进行类比,利用两者在功能属性上的相似性,通过类比让学生从较为熟悉的对身体功能认知迁移过渡到对计算机硬件功能的认知,本文列举了5个比较有代表性的类比对象,具体如下:
2.1.1计算机CPU类比人的心脏
计算机CPU和人体心脏的功能是一样的,同样都是最核心的部件。如果把计算机中的数据类比成人的血液,那么因为心脏是血液的处理中心,所以CPU也就是数据的处理中心。
2.1.2存储器类比人的大脑
如果把计算机中的数据类比成人的记忆,把存储器类比成人的大脑,那么因为人的大脑是用来保存记忆的,所以计算机的存储器也是用来保存数据的。
2.1.3电子线路类比人体血管
计算机的电子线路是用来传输数据的,人体的血管是用来传送血液的。前文描述了数据可以类比成人的血液,因此,计算机的电子线路可以类比成人体的血管。
2.1.4主板类比人体躯干
如果把计算机的主板类比成人体的躯干,那么因为人体的躯干是来用支撑和挂载人体的各个部位的,所以计算机的主板也是用来支撑和挂载计算机的各个部件的。
2.1.5 I/O设备类比四肢和感官
如果把计算机的I/O设备类比成人体的四肢和感官,那么因为人体的四肢和感官是用来与外界进行感知和互动的,所以计算机的I/O设备是用来与外界交换信息的,从而实现人机交互。
2.2 类比教学法在计算机软件教学中的应用
计算机的软件系统是运行在计算机硬件上的一个抽象的虚拟操作环境,人们能看得见其操作界面,却摸不着其实体。[3]软件所涉及的许多概念对学生来说是比较抽象的,所以学生学习软件的知识相对比较困难。而类比教学法可以通过应用现实生活中的具体事物来类比认识抽象的信息技术概念术语,实现了从实体到虚拟的转换,让学生较容易地接受和理解。本文列举了5个比较有代表性的类比概念,具体如下:
2.2.1软件系统
一个家庭里会有各种家具、家电和生活用具。洗衣服就要用到洗衣机,做饭做菜就要用到厨具等等。这些生活用具都在各显其能、各司其职地服務着一个家庭的日常生活,要完成某样事情就要使用相应的工具。同理计算机中的各类应用软件也类似,都有各自特定的功能,如:播放器能听音乐和看视频、办公室自动化软件能方便快捷地完成各类办公文件的处理、微信等社交软件能不受时空的限制实时地与他人进行线上交流等等。
2.2.2功能菜单
其操作界面命名为菜单,它们可以与餐厅里的菜单可以通过类比来解释两者之间的联系,两者都具有的共同属性:①分类管理与呈现。软件的菜单按功能进行分类与呈现;而餐厅的菜单按食物的种类特色进行分类与呈现。②所点即所得。选中软件的某个菜单选项,软件会产生相应的功能响应;而点餐厅的菜单,则会得到相应的食物。
2.2.3文件夹
文件夹是操作系统中用来组织和管理计算机信息的一种可视化工具。[4]如果把文件夹类比成一个装物品的盒子,并且可以根据每个盒子里面装的物品写上相应的名字,这样任何人看见这个盒子都可以凭名字就知道里面装的是什么物品。如:音乐文件夹里存放的是各类音乐文件,图片文件夹里存放的是各类图片文件等等。
2.2.4地址
根据信息存放的位置不同,在信息世界里主要有两类地址的形式:本地地址和网络地址。那么这两类地址又与人们现实生活中的地址有什么关联?信息世界的地址与现实生活的地址在功能属性上相似,都具有定位目标的功能。其中本地地址由根到枝再到叶的描述方式与现实生活地址根据地理范围由大到小、逐步缩小,两者有异曲同工之妙。在应用时,只要在网络浏览器或资源管理器中输入正确的目标地址,它们就会像司机一样准确地把我们带到需要去的“地方”。
2.2.5网络协议
计算机网络中不同的计算机进行数据交换都需要遵循一定的规则,这些规则就是网络协议,如:HTTP、TCP/IP、FTP等。这些概念对学生来说很抽象,不容易理解。但如果把网络上通信的主机类比成人,网络协议类比成人与人之间交流所使用的语言。学生都能理解交流的双方必须使用彼此都会的语言才能进行有效的交流。就像在中国各地方都有自己的地方方言,如:闽方言、湘方言、客家方言、粤方言等等。那么这些不同地方的人要进行交流时,可以使用大家都会的语言,例如普通话。这时的普通话就相当于网络协议,是大家有效交流的公共语言,成为交流的规则。
3 类比教学法在信息技术教学实践中的成效
唯物主义哲学阐述了事物是普遍联系的,而类比教学法正是遵循了这一原理;因为知识之间同样存在着联系,所以类比教学法是把哲学的原理运用到具体的教学实践中。教师需要研究教学内容和学生已有的知识经验之间的联系,找到跨学科知识之间的相似属性,然后在课堂教学中运用类比教学法,用“以旧带新”的方式使学生比较容易地接受新的知识。笔者把类比教学法应用到信息技术学科的教学实践中,取得了较好的教学成效。
3.1能够充分调动学生的学习积极性与主动性
因为教师在课堂教学中创设了类比的教学情景,可以让学生很容易地把新的知识与已有的知识之间建立关联。学生通过新旧知识之间的对比与分析,可以自主探索新知识的规律,构建自己的知识体系,从而加深对新知识的理解与记忆。教师创设的类比教学情景通常会与学生已认知的生活情景或事物相关,所以能调动学生的学习兴趣,变被动接受为主动探索。
3.2能够让知识变抽象为具体、化繁为简,更容易理解
信息技术学科里有许多抽象的概念和术语,教师很难通过直接的正面描述就能让学生理解并掌握。[5]而类比教学法正好可以通过知识之间的类比关联,把抽象的概念术语用具体形象的事物去描述,使复杂的问题简单化,易于理解和吸收。使用类比教学法可以减轻学生对新知识的学习负担,可以有效地消除学生对新学知识的陌生感和距离感,从而增强学生的学习自信心。
3.3能够让学生掌握一种科学的学习与思维方式
教师在教学中经常使用类比教学法,可以启发学生转换学习的思维方式,让学生学会在遇到学习问题时,自觉主动地调用自身已有的知识体系去理解新的知识,培养学生的联想与创造性思维,提升学生自主学习和探究知识的能力。
4 类比教学法在教学实践中应注意事项
教学是一个复杂的过程,教师需要灵活使用各种教学手段以求高效、高质地传授知识。经过笔者大量的教学实践证明,类比教学法是一种可以提高信息技术学科教学质量的教学方法。但是教师要有效地应用类比教学法,需要建立在教师自身对知识的深入理解与把握的基础上。因此,教师在应用类比教学法时应注意以下几点:
(1)教师在采用类比进行教学时,应当认真研究新授知识和学生已有知识之间的联系,选择形象、具体、为学生所熟知的、符合学生生活和年龄的、与所教的知识有较多相似点的类比对象。这样才能有效地调动学生已有的知识体系,从而使学生更加容易地理解和接受新的知识。
(2)教师应理解并熟练掌握类比教学法的原理,适时使用,把握好度。在课堂教学中,主体的教学内容应该是新授的知识,需分清主次,不要在用于类比的知识上做过多的讲解,以免喧宾夺主,反而影响了学生对新知识的理解和记忆,增加学生的学习负担。
(3)因为类比推理的结论是或然性的,而不是必然性的,所以严格来说类比推理的结论是不太严谨的。因此,教师在使用类比教学法时,必须谨慎对待。否则可能会适得其反,让学生对知识产生认识上的错误。
5 结束语
信息技术学科具有知识面涉及较广、专业术语较多、理论较抽象和操作性較强的特点。[6]因此,学生通常感到信息技术学科难学,教师也感到这个学科难教。为了解决这个难题,笔者尝试在信息技术学科教学实践中使用了类比教学法。学生难于理解的抽象知识点不再抽象了,而是与大自然、身边的日常生活现象或生活实例相对应。这能有效地激发了学生的学习兴趣和提升了学生的自主学习能力,通过教学实践证明了类比教学法可以有效地提升教学的质量。同时,类比教学法是一种通用的教学方法,既可以在信息技术学科教学实践中成功地应用,同样也可以在其他学科的教学中应用。
参考文献
[1] 曹瑞.类比教学法的研究与应用[J].教学与管理,2011,(27):128-129.
[2] 蒋芳芳.在小学信息技术课中运用类比教学法的实践探索[J].新课程(小学),2017,(10):140.
[3] 孔静洁.类比教学法在小学信息技术教学中的应用[J].中国教育技术装备,2016,(23):86-87.
[4] 姜姗.类比教学法在操作系统教学中的应用研究[J].信息与电脑(理论),2015,(05):114-115.
[5] 张翠乾.小学信息技术教学方法探析[J].新课程(综合版),2019,(05):108.
[6] 高海鸥.类比教学法在中学信息技术课堂的有效应用[J].新课程(中学),2017,(05):89-91.