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1、 “任务驱动”教学模式在信息技术课程中的探究与应用用解析法解决问题教学设计 【摘要】任务驱动型课堂教学模式是以任务驱动教学法为基本教学方法，以建构主义为理论基础的新型教学模式。“任务驱动”型的信息技术课堂教学模式的基本过程可细分为：明确学习任务，提出学习要求；创设问题情境，把握知识主线；任务探索实践，理解运用新知；任务评议评价，知识总结延伸这四个环节。任务驱动教学模式能否有效应用，对于提高信息技术课堂的教学实效变得越来越重要。下面就结合自己的教学实践谈谈关于信息技术课堂中任务驱动教学模式的探究与应用。【关键词】 任务驱动；教学模式；信息技术一、任务驱动的教学思想任务驱动型课堂教学模式是以任务驱
2、动教学法为基本教学方法，以建构主义为理论基础的新型教学模式，在整个教学过程中，学生以完成一个个具体的任务为线索，教师首先把教学内容巧妙地设计隐含在单个的任务中，让学生以分组或独立完成任务的方式领会学习的核心内容。在学生完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯，引导他们学会如何去发现，如何去思考，如何去寻找解决问题的方法，最终让学生自己提出问题，并经过思考，自己解决问题。建构主义学习理论强调：学生的学习活动必须与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机，创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务学习，以使学生拥有学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的
3、转移和传递，更应该是学生主动建构自己的知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富自身的知识、能力。任务驱动教学模式体现了“主导主体结合”的教学设计原则，避免了在以教为主和以学为主的教学设计中教师主导作用和学生主体地位体现的相互矛盾，既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的主体地位。信息技术课程的功能在于更多地关注学生经验性知识和社会生活知识，目的在于促进学生综合能力的发展。因此，信息技术课程强调实践性、综合性、应用性和创造性。基于信息技术课程自身的特点，“任务驱动”教学模式，很适合其课程的教与学。二、构建“任务驱动”型的信息技术课堂教学模式“任务驱动”型的信息技术课堂教学模式
4、通过选择贴近学生的生活和经历，能引发学生共鸣的任务，激发学生积极参与的愿望，主动探究性地调动已有的知识、技能和策略完成任务。一般来说，其过程可以分为以下四个环节。下面就结合教科版信息技术普通高中课程选修科目算法与程序设计3.1用解析法解决问题自己的教学实践谈谈关于信息技术课堂中任务驱动型教学模式的建构。1、明确学习任务，提出学习要求确定本节课的学习任务，并开门见山地向学生提出本节课的学习要求，可使学生做到方向明确，心中有数。使学生从开始上课就明确学习目的，把握学习方向，在稍后的各个环节中也能够引导学生主动地围绕目标进行自主的学习与探索。这一环节需要的注意点如下：要认真钻研教材和课标，准确制定学
5、习目标。目标制定一要明确，二要具体，三要恰当，四要适量。以用解析法解决问题为例：【课标要求】1、课题内容标准：（1）了解解析法的基本概念，了解用解析法设计算法的基本过程（2）能够用解析法分析问题，寻找各要素之间的关系，并写出正确的数学表达式（3）能够根据具体问题的要求，写出解决问题的解析步骤，并通过编程实现2、学业水平测试要求C级（达到迁移应用水平与熟练操作水平）【教材把握】教材对解析法的处理是先引入解析法的概念，然后围绕绘制“钻石”，运用解析法来分析问题并编程实现。本人认为，“钻石”的例子颇具一定难度，学生的部分精力会消耗在坐标系的设置以及画点、画线方法的消化和应用上。因此，本节教学设计，在
6、引入解析法的概念之后，选择了相对简单的“画正弦曲线”的问题情境，这样既方便学生掌握解析算法的各环节，也为下一环节“钻石图案的打印”，做好知识点的准备与过渡，还可以培养学生通过建立数学模型和设计程序来解决实际问题的习惯。 在仔细研读课标要求，分析教材的基础上，生成本节课的学习任务与学习要求。【本课的学习任务与学习要求】(1) 理解什么是解析法(2) 通过实例的学习，掌握解析算法的各环节(3) 在程序中用解析法实现“钻石图案”的打印2、创设问题情境，把握知识主线问题情境的创设需注意应与当前学习主题相关，能唤起学生原有认知结构中有关的知识及经验，并利用其去同化或顺应所学的新知识，从而使学生自主构建知
7、识体系，发展自身能力。 教师在创设问题情境时，应注意以下两点：要遵循学生的认知规律，分析学生的接受水平情境的创设须讲究有效性与针对性在用解析法解决问题教学设计的过程中，我仔细考虑了对学生情况的分析：学生在此之前学习了算法与程序设计的前两章节，对算法的基本概念有了初步的了解，对程序设计的三大基本结构也有了一定的认识，能够选择正确的结构编写程序以解决实际问题。少数学生由于先前已经接触过程序设计或者由于具备较高的悟性，已经有了一定程序设计的能力；但多数学生都才接触到程序设计，在面对解决实际问题时，对于如何设计算法、如何去编程实现，思路还比较模糊，有待一个逐步适应的过程。考虑到解析法是一种学生熟悉的分
8、析方法，然而从数学的解决方法变换到程序解决则是一个全新的思维过程。因此，本堂课设计的过程中以一个学生熟悉的“画正弦曲线”的问题情境引入。选择该问题情境的原因有两个：首先，该问题情境简单易懂，可便于学生轻松掌握解析算法的各环节，把握解析算法的知识主线；其次，此问题情境与稍后的“钻石图案的打印”具有相同的数学模型，便于为下一环节内容的展开提供理想平台，做好知识准备与过渡，可谓一举两得。3、任务探索实践，理解运用新知这一环节以任务探究的方式由浅入深地进行知识、思维方法等方面的拓展训练，在任务的层层递进中使学生加深对新知的理解和应用。在这个环节中尤其要注意正确合理的安排教与学。学生的学法，要做到自主学
9、习与互助学习相结合。这样，既可以通过系列任务的完成，提高自主学习的能力，激发自身的成就感；又能通过小组讨论与探究活动，提高合作学习、探究学习的能力。在学生的亲身实践过程中，能呈现出学生真实完整的思维过程，并能主动暴露思维上的疑惑和问题，这样，教师就能通过教学反馈，及时发现教学过程中的问题。教师的教法，应注意以下细节： 对学生的任务要求要有时间限制。有了时间限制，能促使学生注意力高度集中，学生自然就能全身心地投入到每一个任务实践过程中。 教师引导，引要引在关键，导要导在要点“任务驱动”教学法最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”。因此，教师在任务驱动教学方法的实施过程中，应合理
10、调控自身的主导作用，大胆放手让学生自己去探究尝试，最大限度地调动学生的思维积极性，让其在尝试中发现问题，解决问题，收获成功。一个个任务就好比连成知新过程中的一串钥匙，驱动着学生主动去探究学习，开启智慧之门。 对学生可能遇到的学习困难要提前预测在教学设计过程中要思考学生可能遇到的问题，应该在学生有困难的地方，对学生进行适时的点拨和有效的指导。只有采取有效的教与学，才能使教师教得轻松，学生学的快乐。4、任务评议评价，知识总结延伸 任务结束后还应继续任务评议环节，即对所学知识的总结和学习效果的评价。及时总结知识要点，能使学生对知识的掌握更加条理化；对学习效果的评价不单要看学生任务的完成程度，还要看学
11、生有效思维的长度及学生情感内化的深度，也就是须进一步评价学生是否能提出有意义的问题或能发表个人见解以及学生是否体验到学习和成功的愉悦，有进一步学习的愿望。课堂时间毕竟是有限的，一般很难在一节课内实现全部目标，这就需要利用好课后这一第二课堂做好课堂教学内容的温习与巩固，并实现知识的拓展与延伸。总之，任务驱动型信息技术课堂教学模式中的四个环节是提高教学实效的核心因素，在教学设计过程中教师应认真揣摩与推敲，使学生能够学得更多、更快、更轻松。三、用解析法解决问题教学设计【教学目标】1、知识目标（1）了解解析法的基本概念（2）理解和掌握用解析法设计程序的基本思路2、能力目标培养学生分析、比较、迁移的能力
12、3、情感态度与价值观（1）通过系列任务的完成，提高自主学习的能力，激发自身的成就感（2）通过小组讨论与探究活动，提高合作学习、探究学习的能力【教学重点与难点】重点：用解析法解题的基本思路和过程难点：分析问题，建立数学模型，构造算法【教法与学法】教法：任务驱动法、比较教学法学法：自主式学习、互助式学习【教学过程】一、 教师给出本课学习任务，提出学习要求。1、理解什么是解析法2、通过实例的学习，掌握解析算法的各环节3、在程序中用解析法实现“钻石图案”的打印二、 理解解析法从学生熟悉的例子引入解析法概念。如：数学、物理学习中的问题，日常生活中的实例（诸如：几何中求角的度数、线段的长度；物理中求电阻、
13、电容等）。在教师引导下，让学生举例，体会解析法的核心思想。三、了解解析法具体实现的各个环节绘制正弦曲线求sin (x)函数在x -2，2范围内的轨迹学生思考：1、用学过的数学知识在纸上画出正弦函数在x -2，2范围内的轨迹。2、在vb中正弦曲线的绘制过程，类似于程序设计中哪一种程序结构？第一步：建立数学模型 运行“演示正弦曲线.exe”,迁移应用已知的数学知识，得出数学模型坐标系。第二步：分析出解析表达式 y=sin（x） x -2，2第三步：选择合适的程序结构完成算法教师分析提示：数学方法绘制正弦曲线，是通过确定关键点，然后勾勒曲线。那么VB的方法是类似的，即通过重复的绘点，使其按正弦规律变
14、化，从而绘出正弦曲线。学生在理解基础上找出合适的程序结构循环结构师生互动，写出算法思想与程序：程序如下：Form1.Scale (-10, 10)-(10, -10)Const pi=3.14159For x = -2 * pi To 2 * pi Step 0.1 y = Sin(x) Form1.PSet (x, y), vbRedNext x算法如下：建立坐标系令X=-2*3.14159Y=Sin(x)画点（X，Y）如果X2*3.14159则返回，否则下一步结束 学生思考：程序中步长的大小与绘出线条的清晰程度有什么样的关系？教师进一步分析演示：步长可分别尝试数值1、0.1、0.01，进一
15、步验证步长越小，循环次数越多，画的点越密集，线条也就越清晰。知识链接：（教师引导，学生动手实践）1、 画点方法 对象名.Pset (点坐标),颜色代码画线方法 对象名.Line (x1,y1)-(x2,y2), 颜色代码任务A： 请用画点语句把原点坐标找出来form1.Pset (0,0),vbred 窗体背景色调成黑色，画笔变粗，在右侧边界同高度再画一个点。 画出原点坐标至该点的连线。设计意图：通过自主实践，理解VB的屏幕坐标系和数学坐标系的不同，它的原点不在窗体中心，而在窗体工作区的左上角顶点位置。从原点出发，向右是X轴正方向，向下是Y轴正方向。学生可能出现的问题：右侧边界同高度的点显示不
16、出。教师在讲解了Scalewidth、Scaleheight属性与width、height属性的区别后，学生都能理解。2、设置坐标系 对象名.Scale (左上角坐标)-(右下角坐标) 任务B： 请建立一个坐标系，设计时与数学坐标系的象限保持一致。接下来用画点语句把新的原点坐标找出来form1.Scale (-1.5,1.5)-(1.5,-1.5)form1.Pset (0,0),vbred设计意图：设计时，VB坐标系的左上角对应数学坐标系的第二象限，右下角对应数学坐标系的第四象限，使学生伴随着数学知识的迁移，更容易理解在VB中如何运用窗体的Scale方法更改坐标系。 四、 利用解析法实现钻石
17、图案的打印小组讨论：观察钻石图案，找出解题的数学模型，分析其组成元素，找出绘图的规律。提示：图中有15个顶点，可试着在纸上画一个有6个顶点的同规律的图，体验绘制过程。教师分析小结：“钻石”的数学模型同样是建立坐标系。钻石由点和线构成，图形四周的点位于一个圆周上，点与点之间都有一条线段相连。因此，只要求出各点的位置，选择一个起始点，先绘制该点到其它各点的连线，然后重复14次同样的操作，即可绘出钻石图形。【设计步骤】n 任务一：建立一个易于完成此图形的坐标系，我们考虑将坐标系原点放在图形中心位置。（如图）（-1.5，1.5）（1.5，-1.5）n 任务二：如果将圆n等分（n=15），请参照图例，画
18、出点（x1，y1）通过数学知识的迁移，一般学生都能分析出第n点的坐标为：x=r*cos(n*) y=r*sin(n*) （教师提示注意：应为弧度数）n 任务三：描绘出圆周上所有的点。 小组讨论：应采用程序设计中哪一种程序结构？学生可能出现的问题：围成的圆是扁的。提示：修改属性窗口中窗体的width和height的属性值，将窗体设置为矩形。n 任务四：如图，由A点向其他点辐射画线An 任务五：将顶点A移到下一位置，重复任务四的操作。经过14次同样的操作后，完成图案的绘制。小组讨论：根据上面的方法绘制图形后，将会产生许多重复的线条，如何修改程序，避免出现这些重复线条，提高程序的运行效率？学生可能出
19、现的问题：1、 对循环的嵌套不熟悉，或不会应用，停留在任务四2、 基本实现问题，但没有考虑程序的运行效率如：For i=1 to nFor j=1 to n 画线语句Next jNext i3、 考虑到程序的运行效率，但仍没有达到最优化教师分析讲解：第1个点出发需画与第2点、第3点、第4点第15点的连线第2个点出发只需画与第3点、第4点、第5点第15点的连线第3个点出发只需画与第4点、第5点、第6点第15点的连线因此，连线时可套用刚学了不久的双重循环结构。外层循环控制起点，内层循环则控制终点。要求学生在理解的基础上随着任务的推进，独立逐步完成程序。Dim r As IntegerDim n A
20、s IntegerDim a As SingleDim d As Integer, i As Integer, j As IntegerConst pi = 3.14159Private Sub Command1_Click()r = 1n = 15a = 2 * pi / nForm1.Scale (-1.5, 1.5)-(1.5, -1.5)Form1.DrawWidth = 5For d = 1 To n 描点Form1.PSet (r * Cos(d * a), r * Sin(d * a), vbRedNext dEnd SubPrivate Sub Command2_Click()
21、Form1.Scale (-1.5, 1.5)-(1.5, -1.5)Form1.DrawWidth = 1For i = 1 To n 连线For j = i + 1 To nForm1.Line (r * Cos(i * a), r * Sin(i * a)-(r * Cos(j * a), r * Sin(j * a), vbRedNext jNext iEnd Sub五、对解析算法的总结什么是解析算法解析法是程序设计中最常用的算法之一。在分析具体问题的基础上，抽取数学模型。通过分析问题中各要素间的关系，用数学表达式表示它们的关系，找到了这些表达式，问题也就得以解决。六、课堂练习题题目：
22、张军找来一条长度为L的铁丝，希望用来制作一个面积为S的矩形框。他问李明：这个矩形的长和宽应当是多少，才能使制作出来的矩形框面积为指定的值呢？练习要求：独立思考，用解析法分析出解析表达式，并设计算法，完成程序。设计意图：题意简单明确，能使学生在消化新知的同时，通过感受成功，树立学习信心。七、课后作业 阅读算法与程序设计实践指导P45-47小球弹跳路程问题，进一步理解熟悉解析算法。【教学反思】本节是第三章“算法的程序实现”的第一小节内容。第三章重在建构有迁移能力的程序设计知识网络体系。学生通过前两章的学习和实践，初步掌握了编程的基本方法，但更多处于模仿编程阶段。通过本节解析算法的程序实现，学生尝试
23、运用已有的知识，构造算法解决实际问题，迈出了从模仿编程到自主创造的第一步。新课的引入是打开学生思维的关键。引入效果的好坏，直接影响到学生思维的开放程度。解析法是一种学生熟悉的分析方法，然而从数学的解决方法变换到程序解决则是一个全新的思维过程。巧妙借用数学问题，直观地反映了教学内容，调动学生的参与意识，认识到解析法具体实现的各个环节，也为下一环节的顺利展开，做好必要的知识准备。有效的学习过程，不能单纯的模仿与记忆，程序设计思想的领悟和学习过程更是如此。本节课以任务驱动的方式由浅入深地进行知识、思维方法等方面的拓展训练。在任务层层展开的过程中，学生亲自参与“分析问题 建立数学模型 设计算法编写和调
24、试程序得到结果”的全过程。学生主观能动性被充分调动的同时，也呈现出其真实的思维过程，而不管正确与否，这些都是值得记录和珍惜的财富。因为只有学生主动暴露思维上的疑惑和问题，教师方能对症下药，帮助学生及时纠正思维中的漏洞，拾遗补漏。本节课通过“任务驱动”的教学模式，让学生通过对任务的分析与探讨，从一次次的任务攻关中，收获到了成功的喜悦，学生兴趣较高，思维量大，也比较喜欢。学生在亲身实践中，通过师生互动学习，生生合作交流，共同探究，不仅学会自主学习、合作学习，还能培养强烈的求知欲和对程序设计的好奇感。这节课也有遗憾的地方，由于本节课内容较多，在课堂教学中，任务时间的控制始终是一个难点。在分析讲解环节的处理上，我总担心学生不能很好的理解，所以讲的过于详细，而留给学生讨论、思考的时间相对就少了，这是我在以后的教学中需要解决的问题。今后我会注意加强课堂探究过程中的调控能力，结合新课程的新动向，深层次的挖掘教材，用心设计好教学安排。【参考文献】1、普通高中课程标准实验教科书算法与程序设计（选修）教师教学用书 教育科学出版社2、黄豪，西安教育网论坛，任务驱动型教学模式的建构
