基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

韓峰

摘要：本文以浙江省攝影出版社出版的《小學(xué)信息技術(shù)》四下第一課《生活與網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)設(shè)計(jì)為例，闡述如何滲透與落實(shí)信息技術(shù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)。教學(xué)中通過觀看圖片視頻、畫畫網(wǎng)絡(luò)、討論實(shí)踐、分析原理、展望未來等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，在課堂中培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)，即信息意識(shí)、計(jì)算機(jī)思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);思考

中圖分類號(hào)：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2021）23-0046-03

加強(qiáng)公民信息素養(yǎng)教育，提升公民信息素養(yǎng)，如今已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略高度，刻不容緩。信息素養(yǎng)、人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)一樣，已成為新時(shí)代人們的基本素養(yǎng)之一。公民的信息素養(yǎng)的提升，在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，表現(xiàn)在提高信息技術(shù)的核心素養(yǎng)（信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任）上，本文的著力點(diǎn)就是基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

● 借助想象、交流、觀察，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

計(jì)算思維就是能自覺利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的思想和方法分析問題，利用對(duì)問題的抽象、建模，運(yùn)用合理的算法求解問題。

1.在異想天開中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維

小學(xué)生的思維角度如同天馬行空，不可限量。注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特的思維模式，有助于他們運(yùn)用計(jì)算思維解決生活中的實(shí)際問題。例如，在《生活與網(wǎng)絡(luò)》一課中筆者有以下的設(shè)計(jì)。

片段一：

師：同學(xué)們，我們教室里的這些計(jì)算機(jī)，其實(shí)也有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。想一想這些計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)是怎樣連接的？

學(xué)生觀察計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并回答。

①畫網(wǎng)絡(luò)圖。

師：現(xiàn)在請同學(xué)們拿出紙和筆，現(xiàn)場畫一畫，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎么連接的？（出示PPT3）

畫一個(gè)有5～6臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，小組討論網(wǎng)絡(luò)。

教師和學(xué)生一起畫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

學(xué)生平時(shí)接觸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)比較多，但是很少去關(guān)注計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如何連接。通過觀察、畫一畫等方式讓有距離感的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變得觸手可及，突出了重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，一舉多得。在此環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生暢想計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，以及網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)連接，目的就是培養(yǎng)他們的計(jì)算思維。

2.在交流討論中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維

學(xué)生通過相互交流學(xué)習(xí)，可以汲取同伴的觀點(diǎn)、想法，從而改進(jìn)自己的想法，促進(jìn)思維的優(yōu)化。

片段二：

②交流討論。

師：我們來看看同學(xué)們畫的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

學(xué)生介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

師：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常有以下幾種連接方式，請同學(xué)們對(duì)照自己剛才畫的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，你覺得和哪種連接方式最接近？（出示PPT3：總線型、環(huán)型、星型、樹型、網(wǎng)狀型、全互聯(lián)型）

學(xué)生反思總結(jié)。

學(xué)生通過交流討論，逐步抽象出心中比較理想的網(wǎng)絡(luò)圖，同時(shí)對(duì)比分析教師呈現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，優(yōu)化自己的作品，從而形成初步的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過思維的綜合，再不斷地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，計(jì)算思維的訓(xùn)練得到進(jìn)一步提升。

3.在實(shí)踐體驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

筆者通過現(xiàn)場真實(shí)情境的教學(xué)，力求讓學(xué)生直觀地感受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接方式。他們沿著線一邊走一邊看，在“游學(xué)”中尋寶似的查找網(wǎng)絡(luò)連接的方法。同時(shí)，筆者還不時(shí)地設(shè)置“關(guān)卡”：安排了兩名學(xué)生現(xiàn)場操作演示網(wǎng)絡(luò)連接和斷開，其他學(xué)生仔細(xì)觀察交換機(jī)指示燈的變化，進(jìn)一步加深理解并掌握知識(shí)技能。

片段三：

③現(xiàn)場體驗(yàn)。

師：同學(xué)們，我們教室中這些計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接方式是樹型結(jié)構(gòu)，用網(wǎng)線相互連接，一起來看一看。由于現(xiàn)場有很多網(wǎng)線，請同學(xué)分組沿著線邊走邊觀察，到講臺(tái)看連接設(shè)備。（出示PPT4：總線型）

學(xué)生離開位置，到講臺(tái)看連接設(shè)備。

師：同學(xué)們，這個(gè)連接設(shè)備就是交換機(jī)，指示燈顯示綠色，說明已經(jīng)正常連接?，F(xiàn)在老師在下面隨便斷開一根網(wǎng)線，哪盞指示燈不亮，說明網(wǎng)絡(luò)不通?，F(xiàn)在老師把網(wǎng)線接回去，網(wǎng)絡(luò)又連通了。

學(xué)生看設(shè)備燈（亮-滅），看電子教室（亮-滅）。

師：現(xiàn)在，我們沿著線有序回到座位。

學(xué)生回到位置上。

④連接網(wǎng)絡(luò)。

師：剛才我們觀察到的網(wǎng)絡(luò)連接方式稱為有線連接。除了有線連接，還有一種方式叫什么？（學(xué)生回答——無線連接）大家還記得課前老師拍攝用的無人機(jī)嗎？有誰知道平板和無人機(jī)是怎么連接的？

學(xué)生回答。

師：無人機(jī)有一個(gè)WI-FI，平板或者手機(jī)接入無人機(jī)，再借助軟件就能控制它，同時(shí)攝像頭的信號(hào)也是通過無線連接到平板。

這個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)前后呼應(yīng)，對(duì)課前如何實(shí)現(xiàn)用平板控制無人機(jī)的連接問題進(jìn)行解答;同時(shí)讓學(xué)生懂得無線連接方式，并且理解無線連接的應(yīng)用。

● 經(jīng)過感知、應(yīng)用、分析，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)

在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，培養(yǎng)學(xué)生 的信息意識(shí)，使其學(xué)會(huì)甄別信息，批判式地思考分析信息，合理利用信息資源改變生活、促進(jìn)學(xué)習(xí)，是非常重要的。信息意識(shí)包括對(duì)信息的敏感性、對(duì)信息準(zhǔn)確性的甄別能力、在協(xié)同工作中合理利用信息、提高個(gè)人隱私和安全保護(hù)的自覺性。

1.常規(guī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)

教學(xué)中通過分析綜合應(yīng)用，提升學(xué)生對(duì)有效信息的敏感度和對(duì)信息的甄別能力，讓學(xué)生了解合理利用信息解決生活中的實(shí)際問題，同時(shí)培養(yǎng)信息意識(shí)。

片段四：

師：同學(xué)們，像舞臺(tái)上、會(huì)場里的網(wǎng)絡(luò)，世界上有許多。如果把這些網(wǎng)絡(luò)全部連接起來，就形成了更大的網(wǎng)絡(luò)——因特網(wǎng)。今天的課堂就是通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)外直播，計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板只要連入了因特網(wǎng)，就能看到我們的直播。大家想一想，這樣的因特網(wǎng)還能給我們帶來什么好處呢？（出示PPT5：想一想，網(wǎng)絡(luò)給生活帶來了哪些改變？）

學(xué)生回答問題，同伴交流。

師：最早的網(wǎng)絡(luò)只是看新聞，查資料……到后來可以導(dǎo)航、聊天、看電影……現(xiàn)中今可以購物、購票、訂外賣、滴滴打車等。

2.生活物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新應(yīng)用，給生活、工作帶來了革命性的變化。教師應(yīng)讓學(xué)生大量感知生活中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，在學(xué)生心中種下生活離不開信息技術(shù)的思想，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)。

片段五：

①感受物聯(lián)網(wǎng)。

師：隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在生活中有了更多的應(yīng)用，大家請看這幅圖，你熟悉圖中哪個(gè)應(yīng)用？和同學(xué)進(jìn)行交流。（出示PPT5：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）

學(xué)生討論、回答。

師：今天我們來進(jìn)一步了解其中的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例——物流快遞的分揀。我國的快遞每天都數(shù)以萬計(jì)，快遞是怎么分揀的呢？我們來看大屏幕（出示PPT6：快遞分揀中心的視頻）。

學(xué)生觀看視頻。（視頻：50個(gè)小黃人機(jī)器人每小時(shí)可以完成18000件快遞分揀，可減少75%的人員，且24小時(shí)進(jìn)行分揀）

師：你能看明白它們是怎么工作的嗎？

學(xué)生回答。

師：這些機(jī)器人首先對(duì)快遞進(jìn)行掃碼，把掃描到的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心做出快速的分析處理，把最優(yōu)的路徑信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給機(jī)器人，讓機(jī)器人做到精準(zhǔn)投遞。在快遞的運(yùn)輸過程中，網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，快遞送到后，信息及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到客戶手機(jī)里。

通過視頻分析，讓學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的背后是信息技術(shù)在發(fā)揮作用，明確運(yùn)用信息技術(shù)能給生活帶來便利，同時(shí)讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的程序分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

片段六：

②走進(jìn)萬物互聯(lián)。

師：同學(xué)們，許多的物聯(lián)網(wǎng)連接在一起，又是怎樣的呢？（出示PPT6：欣賞視頻《萬物互聯(lián)時(shí)代》）

學(xué)生觀看視頻。

● 通過講解、說理、強(qiáng)化，培養(yǎng)學(xué)生信息社會(huì)責(zé)任

為營造一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，人人都要遵守網(wǎng)絡(luò)文明，這也是我們應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)，因此，培養(yǎng)學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任尤為重要。信息社會(huì)責(zé)任包括自覺遵守信息相關(guān)法律;尊重信息相關(guān)道德倫理，關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境變化與人文挑戰(zhàn)，杜絕有意或無意利用信息或信息工具危害國家、社會(huì)、家人。

片段七：

③樹立網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)道德意識(shí)。

師：我們都是地球村的居民，在享受網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷的同時(shí)，要注意：①網(wǎng)絡(luò)安全。對(duì)國家來說，沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全;對(duì)個(gè)人來說，信息不能隨便泄露，網(wǎng)絡(luò)詐騙時(shí)有發(fā)生。②注意網(wǎng)絡(luò)文明，在萬物互聯(lián)時(shí)代，你的不良行為信息一旦被數(shù)據(jù)中心記載，你將寸步難行。

● 引用圖片、視頻、文本，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力

信息技術(shù)的環(huán)境就是數(shù)字化的環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)資源也都是以數(shù)字化資源的形式存在，因此，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力是繞不開的話題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力包括適應(yīng)數(shù)字化環(huán)境;利用數(shù)字化資源和工具，提升終身學(xué)習(xí)效率和生活幸福感;開展創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新;積極推動(dòng)信息技術(shù)創(chuàng)新帶來的新觀念、新發(fā)展模式。在《生活與網(wǎng)絡(luò)》一課的教學(xué)中，讓學(xué)生觀看大量的圖片、視頻，分析圖片、視頻，利用這些數(shù)字化的資源，變抽象為形象，這樣學(xué)生就很容易接受新知識(shí)，形成知識(shí)技能。

在基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)的《生活與網(wǎng)絡(luò)》一課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，四大信息技術(shù)核心素養(yǎng)都得到了體現(xiàn)和落實(shí)。當(dāng)然，這個(gè)設(shè)計(jì)不是最完美的，還存在很多不足。例如，對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全、個(gè)人隱私的教育還可以再深入。在教學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以讓學(xué)生知道，網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)地址，都有一個(gè)身份，即使人臉識(shí)別，也會(huì)形成一組數(shù)據(jù)。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，后續(xù)在講解信息社會(huì)責(zé)任時(shí)，就有了較強(qiáng)的說服力，學(xué)生對(duì)注重個(gè)人隱私、注意網(wǎng)絡(luò)安全就會(huì)有更深的理解。

綜上所述，在進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要充分思考如何落實(shí)信息技術(shù)核心素養(yǎng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，這是每一位信息技術(shù)教師的責(zé)任與義務(wù)。