信息技术课
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JUN 2019 NO.12
VB小程序设计助力信息技术理论课堂
——以《探秘二进制》一课为例
马美芳  浙江省湖州市吴兴实验中学
初中信息技术课程主要由理论知识与技能操作两部分组成，理论知识是操作技能的基础，一堂信息技术课缺少了理论支撑，技能操作也只会是无本之木。在信息技术课堂理论知识教学中，培养学生的学习兴趣，积极发挥学生自主探究的意识，努力提高学生的信息素养，是每一位信息技术教师需要面对的课题。
● 信息技术理论课堂教学的尴尬及对策
理论知识“一带而过”。相对于优美的图像和生动的动画来说，理论知识显得枯燥无味，不仅学生不爱听，有些教师在潜意识中也不愿去讲授这块内容。例如，在Photoshop教学中，教师拿起图片就操作，制作滤镜、蒙版等，学生迷迷糊糊跟着操作，一节课下来，仍然云里雾里：为什么要采用滤镜？蒙版到底起什么作用？在信息技术教学中，这种教学往往导致学生“知其然，却不知其所以然”，有些学生经过三年初中信息技术学习，却不知道信息在计算机内部以
“二进制”形式存储，更没有听说过“冯·诺依曼”。
教学方式“不接地气”。信息技术理论知识相对比较抽象，且会出现一些生活中较难遇到的专业术语，如HTTP协议、遮罩层、元件等，同时初中学生好奇心强，喜欢直观体验。如果教师没有将知识点重新整合，只是简单地照搬罗列，采用单一教学方法，忽视知识与生活的联系，忽视内容与情境的融合，那么知识点就很难讲解透彻，学生也很难理解这些抽象晦涩的概念。
学生意识“信息即上机”。传统信息技术课堂教学的三部曲是教师演示操作步骤、学生操作、学生完成作业并上交。久而久之，学生便误认为信息技术课就等于上机，与理论原理性知识无关，他们只对上机操作类知识感兴趣，在“不接地气”的教学方式下也不愿去了解“其所以然”。这样一来，学生就很少去思考，也无法用正确的理论知识去指导实践。
那么，面对信息技术理论知识抽象、初中学生喜欢直观体验
这样的情况，如何将理论知识更透彻形象地展现呢？这就需要教师多思考，多积累，敢于不断地尝试、总结。
笔者在教学实践过程中也一直在积极地摸索与探究。2018年，笔者参加了第五届全国初中信息技术优质课展评活动，执教了《探秘二进制》一课。这是一节理论原理课，在众多专家的指导下，学生清楚透彻地理解了计算机内部的二进制存储原理，收获颇多。在教学中，笔者紧紧抓住本课的知识重点与难点，利用VB编写的小程序软件研究相对应的突破策略，激发学生好奇心，引导学生思维活动，帮助学生将模糊抽象的知识清晰化，提升相关的思维能力，实现信息技术核心素养的自然内化。
VB语言作为面向对象的可视化程序设计语言，以事件驱动作为运行机制，且提供了易学易用的应用程序集成开发环境。教师能很方便地运用工具箱创建丰富的图形指令，利用便捷的对象属性设置界面效果，采用事件驱动编程实现良
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好交互的程序效果。由于VB语言具备这些优点，教师能很快入手，可根据教学需要快速编程制作出学生喜欢的小程序软件。其用户界面生动形象，操作方便互动较强，且以.exe文件保存运行，容量小，无需安装运行环境，很适合作为教学辅助工具。
● 课例片段展示及分析《探秘二进制》一课作为理论原理课，以认识二进制及其转换为主线，使学生理解计算机中的信息最终都要转换成计算机能识别的二进制代码才能运行。初中学生通过前期的学习，已经具备了一定的信息处理能力，但是对机器语言和计算机内部的存储机制接触较少，对枯燥的理论知识讲解课也避之不及。面对学生的学情，在《探秘二进制》一课中，笔者利用VB设计的小程序进行了积极的教学尝试。
1.创设情境，激发求知欲本课导入环节，利用VB设计了“猜姓氏”游戏，学生在互动中充满着乐趣，又在乐趣中不知不觉地埋下了好奇的种子——老师是如何猜出姓氏的？这充分激发了学生的好奇心，学生对这个新本领也充满了期待，由此顺理成章地引入本课
课题——探秘二进制。
利用VB程序的可视化界面的优点，以彩丰富的画面展示百家姓，良好的交互优势创设问题情境，唤起学生的思维，激发学生强烈的问题意识与求知欲望，从而引发思考，顺利导入课题，进而提出问题，分析问题，趣味而愉快地解决问题。
2.直观互动，击破难点本节课的教学难点：计算机为什么要采用二进制？那么，如何“探秘”二进制呢？笔者在追及“图灵原理”时发现，采用文字描述、图片展示、视频播放等形式都无法让学生与二进制“直接对话”，这使他们对二进制的理解仍然停留在表面的认知上。在比较探讨后，笔者以VB编写的小程序直观模拟图灵机0、1的变化，学生动手实践，体会思考，在形象直观中击破难点。笔者借此机会抛出问题：请同学们思考，三盏灯最多能表示几种状态？同样，如图1所示，学生借助VB程序软件摸索、体验、思考，在动手操作中理解归纳，在实践体验中理解“逢二进一”，在实践互动中感受利用二进制能使计算更简单、更容易实现。
3.放射思维，延伸课堂学生已经在互动、自主探究中理解了信息在计算机内部的二进制表示，在趣味中学会了二进制的状态表示。于是，笔者借此机会将“橄榄枝”抛向学生：通过获取的密码本，借助破译软件（如图2），利用二进制的原理解密闯关。
学生利用VB软件游戏进行自主探究、合作解密，在自由的探究与合作中走向思维的深度。课堂充分发挥VB程序互动的优势，让学生进行多维度思维的碰撞，学生在感受、体验、思考、表达的基础上，通过一系列的思维活动来解决问题，在合作中探究，在分享中成长。
4.技术支持，争做课堂帮手VB面向对象、可视化编程，且生成的可执行程序容量小、兼容性好、执行速度快，在课堂上方便“信手拈来”，可作为课堂的实用小工具，有针对性、实效性地服务于课堂。例如，在二进制与十进制互相转换环节，针对初中生的认知特点，笔者让学生利用相关的学习资源自主探究二进制与十进制的转换，小组合作完成任务单，并且上台来分享交流学习经验。最后，在掌握的基础上，一起解密制作查询类小程序
“如何猜出姓
图1图2
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氏”。在这一环节，通过小组合作和解密游戏，学生在全程的互动中达成一个个小目标，跨上一个个新台阶。为了更好地了解学生对知识点的掌握达成进度，同时为了使学生在任务活动中更好地把控时间，
笔者特地用VB程序设计了倒计时软件。实践证明，利用该软件学生能更紧凑而有序、高效地完成任务。
● VB小程序设计助力课堂策略的提炼
1.教学内容紧密联系学生实际，有的放矢
在信息技术理论知识教学中，可以通过有趣、生动、直观的VB小程序激发学生学习兴趣。但在小程序的设计上，首先需要针对教学内容，从课堂教学内容的情境引入，从课堂知识的基本概念与基本原理等入手，做到程序“小而精”，避免空洞抽象或。同时针对学生实际，VB设计的小程序要引人入胜，能够使初中学生很快喜欢上，提高兴趣，激发求知欲。因此，在《探秘二进制》一课中，笔者设计了多种引入方案，经过多次实践教学发现，以现场猜姓氏的VB小程序游戏的形式导入效果最好，短短3分钟的互动，很快激起学生探秘游戏、探索新知的兴趣。
2.简单直观的人机互动在认识新知教学的过程中，学生充分利用VB小程序界面友好、人机交互的特点，参与交互，展开自主探究和合作学习。学生根据各
自的学习水平，可以自主控制速度的快慢，进行有节奏、有重复、有跳跃的学习，真正实现因材施教。
在教学《认识二进制》的过程中，笔者遵循学生认知规律，从“图灵机模拟”小程序循序渐进到“二进制灯”小程序。同时，“二进制灯”中对三盏灯的控制分别设置了按钮，学生根据认知水平自我把控进程，“重新开始”按钮便于学生在归纳三盏灯状态出现混淆状态时重新理清思路，打破了传统信息课教学过程中的齐步走模式，使各层次学生通过良好的人机交互都能获得发展。
3.富于启发，注重学生发展“不愤不启，不悱不发”。VB小程序展现的知识不能是教材内容的简单呈现，而应为学生搭建一个适合自己寻知识的桥梁。要充分发挥VB程序设计软件的优势，在兴趣中给予启发，使学生处于“愤、悱”的状态，让它起到激励、诱导、传授知识的效果。对于“三盏二进制灯能表示几种状态？”这样的问题，刚接触二进制的学生很难理解，借助VB小程序，学生通过自主摸索，对状态的归纳有了很好的思路，难题也迎刃而解。
在学生已经具备一定的知识储备后，VB小程序设计既要立足于学生，又要有所延伸，引导学生聚合思维，激活学生的思维发散区。在“二进制在生活中的应用”环节，要有意识地引导学生通过前期学到
的知识进行学以致用。在利用VB、程序设计“单电子显示屏上的文字显示”“字符的二进制表示”时，要给学生留有探索和创造的空间，让学生在探究活动中实现从感性认识到理性认识的提升。
综上所述，利用VB设计的小程序软件助力信息技术理论课堂，利用VB语言的可视化、面向对象良好交互的特点，能激发学生学习兴趣，击破难点，同时开放学生思维，起到延伸课堂的作用。在实践教学
中，笔者还设计了五大部件头脑运行机小程序、SMTP与POP3友谊接力小程序、冒泡排序小程序等来辅助信息技术理论教学。同时，教师在设计小程序时应该坚持针对性、层次性、启发性、发展性的原则，通过抓住学生的兴趣点来激活学生的思维，在互动中增强学生的创新性和成就感，并要灵活运用VB程序设计的优势，使课堂教学知识变抽象为生动，变枯燥为有趣，使学生在乐趣中得到思维的开放与飞扬。

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