高中信息技術(shù)教學(xué)如何培養(yǎng)信息社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)
——以《數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程》為例

吳昊 江蘇省海安高級(jí)中學(xué)

新課標(biāo)中對(duì)信息社會(huì)責(zé)任的解釋是信息社會(huì)中的個(gè)體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任，對(duì)此內(nèi)容的教學(xué)，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)信息社會(huì)每個(gè)成員所應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。例如，筆者在教學(xué)《網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸》一課時(shí)，以郵局的書(shū)信往來(lái)為例進(jìn)行類比，同時(shí)，以筆者所在學(xué)校學(xué)生陳××的母親作為防疫專家主動(dòng)報(bào)名上防疫前線，在此期間母子兩人以書(shū)信形式互報(bào)平安傳遞情感的事例為契機(jī)，灌輸情感態(tài)度與價(jià)值觀，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的愛(ài)國(guó)、愛(ài)家、愛(ài)自己的價(jià)值觀。

● 一封家書(shū)見(jiàn)真情：引入教學(xué)主題

課堂教學(xué)中筆者通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、協(xié)作學(xué)習(xí)等方式，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生了解OSI參考模型及TCP/IP協(xié)議體系的基本知識(shí)，理解其分層的基本思想，理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程。其核心價(jià)值觀培養(yǎng)是通過(guò)兩封信的閱讀以及課程的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷和“為大家，舍小家”的奉獻(xiàn)精神。

課前，學(xué)生自主閱讀海中學(xué)生陳××和母親的書(shū)信。在這對(duì)母子的兩地書(shū)信中，看到的是深厚的家國(guó)情懷和“逆行者”們“為大家，舍小家”的犧牲精神。

● 兩地傳輸找方法：了解信息傳輸約定

教師播放視頻，讓學(xué)生了解異地書(shū)信傳遞的過(guò)程，同時(shí)提出思考問(wèn)題：①信是怎么送到媽媽手中的？②信會(huì)不會(huì)在半路就不見(jiàn)了？

針對(duì)問(wèn)題①，學(xué)生描述寄信過(guò)程——寫信人寫信，送到甲地郵局，再由運(yùn)輸部門送往乙地郵局，最終送到收信人的手中。

總結(jié)：寫信人和收信人，可以統(tǒng)稱為用戶，構(gòu)成用戶子系統(tǒng)；甲地郵局和乙地郵局構(gòu)成郵局子系統(tǒng)；運(yùn)輸部門構(gòu)成了運(yùn)輸子系統(tǒng)。這樣，就將郵政系統(tǒng)分為了三個(gè)子系統(tǒng)，也就是分為了三層，體現(xiàn)了郵政系統(tǒng)中的分層思想。

針對(duì)問(wèn)題②，師生討論后，教師總結(jié)：陳××對(duì)郵局提出要求要將信好好送給媽媽，郵局又對(duì)郵遞員提出要求要好好地把信送到，這就是不同層次間要遵守的“約定”，當(dāng)然，同一層次也要遵守約定,正是各層之間、各層內(nèi)部都遵守這樣的約定，才保證了信件準(zhǔn)確無(wú)誤地傳送。由此可以得出這樣的結(jié)論：郵政系統(tǒng)信件傳送的過(guò)程是一個(gè)U型結(jié)構(gòu)，并遵循著“分層”“約定”的思想。

抽象的概念需要直觀，情感的升華需要輔助。經(jīng)過(guò)教師引導(dǎo)和類比手法的運(yùn)用，學(xué)生了解了書(shū)信的傳遞過(guò)程，從而了解了信息傳輸中應(yīng)該遵守的約定。

● 三個(gè)步驟增新知：理解數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程

1.刻一幅畫(huà)，記一句話

（1）OSI參考模型

師：雖說(shuō)“兒行千里母擔(dān)憂，母行千里兒不愁”，但在這樣一個(gè)特殊的時(shí)刻，作為子女內(nèi)心肯定是擔(dān)憂的，為了不讓家人擔(dān)心，陳××的媽媽選擇借助網(wǎng)絡(luò)每天向家人報(bào)個(gè)平安。那么在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)是如何準(zhǔn)確傳輸?shù)哪兀?/p>

網(wǎng)絡(luò)中為了保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確高效地傳輸，也采用類似郵政系統(tǒng)層次性的結(jié)構(gòu)模型，將網(wǎng)絡(luò)分成若干層次，每個(gè)層次負(fù)責(zé)不同的功能。在每一個(gè)功能層中，通信雙方都要共同遵守相應(yīng)的約定，我們把這種約定稱為協(xié)議?；谶@樣的思想，網(wǎng)絡(luò)世界中產(chǎn)生了一種通用的概念模型——OSI（Open Systems Interconnection）參考模型。

（2）OSI參考模型七層名稱

任務(wù)：閱讀課本P56～57，完成學(xué)案中的任務(wù)，明確OSI參考模型分為哪七層。

總結(jié)：由上而下分別為應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。

（3）數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程

師：為了讓家人放心，陳××的媽媽每天結(jié)束工作后都會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信工具向家人報(bào)平安。那數(shù)據(jù)在這七層中是怎么傳輸?shù)哪兀總鬏斶^(guò)程可以概括為：數(shù)據(jù)的發(fā)送方，從上層向下層傳輸數(shù)據(jù)，并添加協(xié)議控制信息；數(shù)據(jù)的接收方，從下層向上層傳輸數(shù)據(jù)，并去掉協(xié)議控制信息，最終還原為初始信息。

總結(jié)反思：讓學(xué)生在情感的尋找中學(xué)習(xí)到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本知識(shí)，用簡(jiǎn)單的圖畫(huà)和語(yǔ)言讓學(xué)生對(duì)信息傳輸有了新的認(rèn)識(shí)。

2.協(xié)作學(xué)習(xí)，內(nèi)化新知

師：面對(duì)這次全世界范圍的新冠疫情，世界各地的網(wǎng)民紛紛通過(guò)網(wǎng)絡(luò)祈禱，因此，網(wǎng)絡(luò)就需要一種世界語(yǔ)來(lái)聯(lián)絡(luò)，“TCP/IP協(xié)議體系”就是因特網(wǎng)中的通用語(yǔ)言之一，在這個(gè)協(xié)議體系中，TCP協(xié)議和IP協(xié)議是最重要的核心協(xié)議。TCP協(xié)議是傳輸控制協(xié)議，IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

任務(wù)：自主學(xué)習(xí)教材P58圖3-5關(guān)于TCP/IP協(xié)議體系的相關(guān)知識(shí)，以小組為單位，完成任務(wù)。

總結(jié)反思：教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，通過(guò)情感引導(dǎo)，兩個(gè)小組合作展示TCP/IP協(xié)議，通過(guò)此任務(wù)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生核心價(jià)值觀。

3.課堂小結(jié)，內(nèi)化升華

本節(jié)課利用郵政系統(tǒng)信件傳送與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嗨浦?，引出了OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議體系，OSI參考模型是網(wǎng)絡(luò)中的通用模型，TCP/IP協(xié)議體系是因特網(wǎng)中的世界語(yǔ)，兩者都采用分層的思想，并且數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程發(fā)送方從上層向下層傳輸數(shù)據(jù)，并添加協(xié)議控制信息，接收方從下層向上層傳輸數(shù)據(jù)，并去掉協(xié)議控制信息，最終還原為初始信息。不同的是，OSI參考模型分為七層，TCP/IP協(xié)議體系分為四層，其在OSI的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了層次、提高了效率。過(guò)去跨時(shí)空需要書(shū)信，今日通過(guò)這些協(xié)議和約定，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跨時(shí)空，溝通更加方便。

教學(xué)中注重內(nèi)化升華，不只是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授，還要讓教學(xué)內(nèi)容“活”起來(lái)，同時(shí)幫助學(xué)生通過(guò)反思知識(shí)點(diǎn)，既培養(yǎng)認(rèn)真學(xué)習(xí)的態(tài)度，又能認(rèn)識(shí)到自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任，同時(shí)進(jìn)行情感的升華。

● 結(jié)束語(yǔ)

新一輪課改以立德樹(shù)人為根本任務(wù)，用核心素養(yǎng)融合知識(shí)與技能等。作為高中信息技術(shù)教師，不僅要讓學(xué)生具備對(duì)信息技術(shù)的獲取、加工和處理信息的技術(shù)能力，更要厘清本學(xué)科教育對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)和終身發(fā)展所產(chǎn)生的貢獻(xiàn)，通過(guò)基于核心素養(yǎng)的教學(xué)，幫助學(xué)生形成必備品格和關(guān)鍵能力。