征服——高中第一堂信息技术课教学案例
先是鸦雀无声,接着有胆大的咕隆着说:“用水龙头在水壶中放上水,点燃煤气,再把水壶放到煤气灶上烧。”我示意他站起来大声告诉全班,但他却不敢。下边的同学有的在哄笑,有的在用充满笑意和不屑的眼神望着我。
“你们是不是这样想的,把水壶在水龙头下接满水,放到煤气灶上,用火柴点燃煤气灶然后烧水?!”我用非常郑重的语气宣布:“这个答案非常正确而完美!”下面更是嘘声一片。
“我相信我们班绝大部分同学都是这么想的,但,为什么没有一个同学敢站起来大声的说出这个答案呢?!那是因为一个字——怕!怕回答错了被别人耻笑,哪怕是正确的答案也不敢坚持。如果在高中的学习中,你们不克服这种心理,就回成为你们成功的绊脚石。”
下面又是鸦雀无声。
“但是,第二个问题来了。”我沉着地说,“假设所有的条件都不变,只是水壶中已有了足够的水,这时你应该怎样去做?”
经过刚才的鼓动,我欣喜的发现有几个同学开始举手了。我故意请一位举了手但看上去有些腼腆的同学起来表达她的看法:“把水壶放到煤气灶上,用火柴点火。”“同意这种做法的同学请举手。”我继续鼓舞他们。大部分的同学举起了手,有部分同学环顾左右后也举起了手,还有一小部分人在犹豫不决。“我非常高兴地告诉大家,所有举起手的和那些同意但还是害怕而没有举手的同学,你们跟物理学家的思路是完全一样的。”下面掌声一片,“但是,数学家则不会这样做,”我故意停顿片刻,“数学家会把水壶中的水倒掉,并宣布,我已经把后一问题转换成了前一个问题了。”学生们先是面面相觑,接着就是轻微的骚动。
我接着告诉他们,这个问题不是我发明的,也不是什么脑筋急转弯,它是匈牙利著名数学家P·罗莎在她的名著《无穷的玩艺》一书中曾对“化归法”作过生动的比拟。罗莎的比喻固然有点夸张,但却道出了化归的根本特征:在解决一个问题时人们的眼光并不落在问题的结论上,而是去寻觅、追溯一些熟知的结果,尽管向前走两步,也许能达到目的,但我们也情愿退一步回到原来的问题上去。在数学中“化归法”通常是:将一个非基本的问题通过分解、变形、代换…,或平移、旅转、伸缩…等多种方式,将它化归为一个熟悉的基本的问题,从而求出解答。如学完一元一次方程、因式分解等知识后,学习一元二次方程我们就是通过因式分解等方法,将它化归为一元一次方程来解的。后来我们学到特殊的一元高次方程时,又是化归为一元一次和一元二次方程来解的。对一元不等式也有类似的作法。又如在平面几何中我们在学习了三角形的内角和、面积计算等有关定理后,对n边形的内角和、面积的计算,也是通过分解、拼合为若干个三角形来加以解决的。再如在解析几何中,当我们学完了最基本、最简单的圆锥曲线知识以后,对一般圆锥曲线的研究,我们也是通过坐标轴平移或旋转,化归为基本的圆锥曲线(在新坐标系中)来实现的。其它如几何问题化归为代数问题,立体几何问题化归为平面几何问题,任意角的三角函数问题化归为锐角三角函数问题来表示的例子就更多了。所以,掌握化归的思想方法对于数学学习有着重要的意义。
“其实不仅是数学,其他任何一门学科的学习都用到了‘化归法’。回忆一下你们的数学、物理、化学等等学科,老师们是不是都先讲解定义、公理、定理或定律,然后是讲解例题,把‘水’倒掉之后,例题就向已知的定义、公理、定理或定律化归了。例题讲完后就是做练习,分析练习题与例题的‘水’在哪儿,把‘水’倒掉之后,练习题就化归成了例题了。然后是做作业,将作业题与练习题和例题比较,看看哪些是‘水’,把‘水’倒掉之后,就把作业题化归成练习题和例题了。最后是考试,如果能把考题的‘水’找到,把‘水’倒掉之后,就迎刃而解了。”
我发现下面有同学若有所悟地点着头。
“学习信息技术也是一样,把未知的化归为已知的,把陌生的化归为熟悉的,把复杂的化归为简单的,把信息技术的化归为数学等其他学科的……请记住并运用你们高中第一堂信息技术课上老师教给你们的‘倒水’的方法,反复把玩,将令你们终身受益。”
(二)什么是信息和信息处理
用课件播放动画片《名侦探柯南》的片段。结束时,屏幕上显示问题:“柯南能成功破解迷案是依靠什么?”
班上的气氛明显比开始时活跃起来,有同学举手说是“线索”,也有同学举手说是“智慧”。
“请大家翻到课本第2页,将第2行上的‘语言、文字、符号、声音、图象等各式各样的信号,当它们被人接收乃至利用时就是信息’这句钩上。那么请同学们一起大声地告诉老师,柯南成功破解迷案依靠的是……?”
“信息!”学生们整齐地答道。
“面对同样的信息,为什么柯南与毛利小五郎、目暮警官对迷案的判断不一样?这说明他们对信息什么的能力不一样?”
在教师的引导下,学生们很容易就回答出“处理能力”。
“请同学们在课本上第2页第2自然段前半部分里,钩出什么是‘信息处理’。”
学生们很快就找到了,课本第2段第4行末的这句“获取、存储、加工、交流是信息处理的通常步骤,也是人们日常生活中最常见的工作。”
“很好,但你们找到的是信息处理的‘通常步骤’,到底什么是‘信息处理’呢?”
聪明的同学们迅速地归纳出“对信息进行获取、存储、加工、交流就是信息处理。”的答案来。
(三)信息的重要性
(接下来,为了让同学们深刻地体会到信息的重要性,我选择了
课件显示:“某海军陆战队在原始森林进行为时一个月左右的生存实验,具体要求如下:第一,每个队员除了身上穿的衣服外,随身只能带三件物品,每件物品不能超过二公斤;第二,队员都是由飞机空降到半径为1000公里原始森林的中心地带,要求在一个月时间内从森林里走出来。物品有:笔记本电脑、钢枪、水、饼干、指南针、打火机、钢刀、火石。问题:队员带哪三件物品合适?请前后桌四位同学自由组合成探究小组,在2分钟内给出一个可能的答案。”





