徐星
常州市北郊高级中学，江苏省常州市，213031
摘要：项目式教学强调以学生为活动主体，在教师的引导下，学生在熟悉的情境中开展探究活动，并主动构建知识体系。追问是开展课堂教学的有效途径，本文以高中信息技术课堂教学实践为例，探讨在项目式教学过程中如何把握追问时机，引导学生主动探究，在项目活动过程中培养学生团队合作解决问题的能力，促进学生计算思维的培养。
关键词：项目式教学；课堂追问；计算思维；时机选择
2017版普通高中信息技术课程标准指出，高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成[1]。基于项目式教学的模式是从学生熟悉的生活情境出发，以小组的形式，探究生活中的实际问题，在项目活动过程中主动构建、应用知识。恰当有效的课堂追问，能够启发激活学生的思维，引导学生完善项目活动流程，让学生能够主动参与到课堂中，转变学习态度，成为课堂的主体，提高学生逻辑思维能力和解决问题的能力。本文以“非数值计算”课堂教学设计为例，探究如何在项目式教学过程中把握课堂追问时机，精心设计一系列问题，引导生由浅入深开展思维活动，在追问中启发学生的思维，在项目活动中培养学生的探究能力、合作能力、创新意识、社会责任等核心素养，让课堂更为精彩生动。
“非数值计算”是高中教科版《信息技术必修1——数据与计算》第4单元第三节的内容，主要让学生了解算法设计中的分治思想，并运用二分查找解决实际问题，是对枚举、迭代算法以及数值计算等内容的延伸拓展，也是学生继续学习递归等算法综合解决实际问题的基础。本节课以“学籍信息智能查询”项目为抓手，尝试应用追问的教学方式，把握合适的追问时机，引导学生进行“二分查找”的学习，利用其算法思想解决实际问题并开展编程实践。
1.创设生活情境，于项目引入处追问
在项目式教学中，情境是指学生进行项目探究活动的环境。对于情境的创设，可以从学生熟悉的生活实际出发，结合教材内容，创设现实情境，将所学内容与学生已有知识及生活经验紧密关联，设计一些新颖别致、能够激发学生深入探究的问题。项目引入时可以在预设问题的基础上进一步展开追问，引发学生对生活情境的思考，发现问题，进一步产生解决问题的欲望。
教学片断一：
师：每位同学在入学之际都会有一些基本信息存储在学籍系统中，例如学生的学号、姓名、班级等。（展示学籍系统界面图片）。为了方便管理学生的基本信息，学籍系统可以有哪些功能呢？
生：录入功能、删除功能、查找学生信息、修改学生信息......
师：（追问）老师想要了解班级里面某位同学的信息，可以通过什么条件来进行查找呢？
生：按照姓名查找可能会出现重名的现象，而学号则是唯一的，应该根据学号来查找。
师：（追问）那么学籍系统实现快速查询信息的算法思路是什么？
生：计算机将要查找的学号与学籍库中所有学生的学号逐一比对，一致的就是所要查找的学生及其相关信息。（补充）刚才同学所讲的就是穷举（也叫枚举）算法。
师：（追问）如果学籍库中人数较多，要查找的学生学号又排在较后的位置，逐一比对过去效率偏低，有没有其他办法能够提高查找效率？
生：可以将学号根据班级拆分若干范围，然后再在对应范围内进行查找。
师：（引入）这位同学讲到的方法在计算机科学领域中叫做分治策略，是把一个难以解决的大问题分割成若干同类型的小问题，各个击破，以达到解决问题的目的。接下来一起来学习分治策略的典型运用——二分查找算法。
通过上述师生间一问一答的过程，引导学生思考学籍系统实现查询功能的算法思路，引发学生对上节课中“枚举算法”这一知识点的回顾。在此基础上提出下一个问题“还有没有更有效的查询方法？”，引发学生的进一步思考，从而引出本节课所学内容。
2.构建知识体系，于项目设计处追问
项目式教学大多聚焦项目活动中关键问题的解决，遵循项目成果达成或关键问题解决的逻辑顺序。
本项目中的关键就是“二分查找”，是对系统知识掌握有关键作用的知识点。因此，在项目设计过程中，对于教学重点，应当有区分地多追问一系列问题，凸显该知识点的重要性，以此引起学生关注及重视。
教学片断二：
师：请大家以2-3人为一组，结合书本P101-102“二分查找”部分“巧翻字典”案例，应用其它数字化工具，合作自主学习，思考并概括“二分查找”的算法思想。
生：（分组讨论后）在翻页过程中借助两个书签来划定目标所属范围，一开始的范围就是字典的首页和末页，翻到两个书签的中间位置，查看需要翻的页码在哪一侧，移动书签，将目标区域更新为原来的“二分之一”，以此类推，直到范围缩小到只有一个数时就能得到解。
师：（追问）假设这个字典是活页的，不小心将字典的页码顺序打乱，还能用二分查找吗？为什么？
生：不能。因为页码打乱后，目标所属范围无法准确定位，就无法进行进一步的目标范围更新。
师：（追问）那大家能不能概括描述二分查找的算法思想？它的适用条件是什么？
生：二分查找是先以中点位置的元素作为比较对象，如果要找的元素值范围在中点的左侧，则待查序列缩小为左半部分，否则为右半部分，重复该过程，直到找到要找的元素。二分查找的适用条件是被查找的数据必须是有序的。
学生理解二分查找的适用条件是本节课的关键问题之一。如果教师只是以分组自主探究的形式，学生在搜集、提取知识的过程中可能无法快速地聚焦这一关键。因此，教师可以在学生进行前期讨论后，通过改变原有情境设定，设计一系列追问加深学生对这一知识点的认知。
3.解决实际问题，于项目实现处追问
在计算机科学领域中，算法设计是解决问题的核心，是对问题进行定性分析和定量分析的基础上，寻求计算的方法和规则，明确解决问题的途径。因此，对于算法设计，教师应该精心设计提问，通过追问逐步引导学生开展思维活动，形成解决问题的方案。
教学片断三：
师：同学们对“二分查找”的思想已经有所了解，下面我们来尝试一下如何利用“二分查找”来实现“学籍信息查询”的功能。
师：首先，大家思考一下，在“学籍信息查询”功能中，将哪个变量作为查询条件？
生：学生学号。
师：（追问）对于学号，有什么要求？
生：学号必须是一组有序序列。
师：（追问）假设已经对学号进行升序排序的操作，那么利用“二分查找”来实现“学籍信息查询”功能的算法思路是怎样的？
生：先以中点位置的学号作为比较对象，如果要查找的学号小于这个中间学号，那么待查的学号就缩小为左半部，否则就是右半部，以此类推，直到找到要查询的学号，并且输出该学号学生的基本信息。
师：（追问）刚才同学们用自然语言描述了算法的基本思路，那么将其转换为流程图又是什么样的呢？下面请同学们将流程图补充完整。
生：完成流程图填空，进一步填写代码填空。
该教学片段中，以具体的实际问题为例，通过追问的方式，引导学生解决“查询学号”问题的算法设计，从而让学生能够通过流程图和代码编写实现项目。
项目式教学充分强调以学生为中心，教师则是辅助引导的角色，在信息技术课堂教学中把握追问时机，实施有效的追问能够进一步引发学生思考，发散学生的思维，激发学生开展自主探究的兴趣和动力，培养学生深入思考问题的良好习惯，从而增加学生思维的深度和广度，让信息技术课堂更有效率，更精彩。
参考文献
[1]教育部:普通高中信息技术学科课程标准（2017年版）[M].人民教育出版社,2017（12）.
[2]季燕.例谈课堂追问的点与面[J].中学政治教学参考,2019(14):35-36.
[3]李西华,许世红.把握课堂追问时机,促进交流素养的培养[J].广东教育(综合版),2017(03):30-32.