探究信息科技學(xué)科與技術(shù)融合教學(xué)
——以“數(shù)據(jù)傳輸與TCP/IP協(xié)議”一課為例

顧 戩

（阜新市彰武縣教師進修學(xué)校）

2022 年4 月，教育部印發(fā)了《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022 年版）》（以下通稱“新課標”），信息科技課程首次列入國家課程，這充分反映了國家對信息科技課程的高度重視。信息技術(shù)學(xué)科更名為信息科技，說明其不再是一門作為工具的學(xué)科，而是科學(xué)與技術(shù)并重的學(xué)科。學(xué)科目標是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，提升其自主可控意識，更注重的是科學(xué)原理、思維方式、處理過程和工程實現(xiàn)。因此，教師要深入理解新課標，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式與方法，將教學(xué)全過程與技術(shù)深度融合，在技術(shù)支持下做到切實提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、在技術(shù)支持下設(shè)計課前任務(wù)單

教師事先設(shè)計學(xué)生在課前、課上需要完成的任務(wù)，讓學(xué)生通過完成學(xué)習(xí)任務(wù)單達到自學(xué)的目的。

（一）技術(shù)支持的學(xué)情分析

設(shè)計課前任務(wù)單需要教師對學(xué)情進行充分分析，依據(jù)分析結(jié)果提前準備適合的教學(xué)資源。為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識儲備、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)風格以及學(xué)習(xí)條件，筆者利用小程序問卷星制作調(diào)查問卷，之后教師利用得到的各項數(shù)據(jù)，為基礎(chǔ)好、學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生準備了自學(xué)的微課，將微課視頻按照難易程度、知識內(nèi)容等標準進行剪輯，讓其余自學(xué)能力不同的學(xué)生可自由選擇；同時依據(jù)學(xué)習(xí)興趣、知識儲備、合作意識等標準將學(xué)生在課上進行分組。

（二）學(xué)習(xí)任務(wù)單與教育資源公共服務(wù)平臺融合

教師要依據(jù)學(xué)情分析的結(jié)果設(shè)計高質(zhì)量的學(xué)習(xí)任務(wù)單。一是學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計。教師詳細考慮到學(xué)生課前需要預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，即學(xué)生需要總結(jié)出生活中互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，需要提前閱讀、了解協(xié)議的概念、協(xié)議工作原理等學(xué)習(xí)材料，由淺入深地設(shè)計課前學(xué)習(xí)任務(wù)和課上學(xué)習(xí)任務(wù)。二是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的設(shè)計。教師需引導(dǎo)學(xué)生通過搜索引擎等查閱資料，借助參考資料、推薦的學(xué)習(xí)資源，提前完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)的部分內(nèi)容。筆者利用教育資源公共服務(wù)平臺“班級空間”將學(xué)習(xí)任務(wù)單提前發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可以通過觀察生活、上網(wǎng)搜索等方式進行自主學(xué)習(xí)，把沒有學(xué)明白的地方記下來或通過空間反饋給老師。

在學(xué)習(xí)任務(wù)單的引導(dǎo)下，學(xué)生在動手操作過程中可以觀察、發(fā)現(xiàn)問題，并嘗試解決問題，生成新知，有利于其獲得學(xué)習(xí)成就感，樹立學(xué)習(xí)信心。教師根據(jù)課前的檢測反饋能夠更快速地掌握學(xué)生的前置學(xué)情。

二、在技術(shù)支持下進行真實情景的課堂導(dǎo)入

良好的開頭是成功的一半。教師利用多媒體技術(shù)巧妙地聯(lián)系生活進行導(dǎo)入，讓學(xué)生明白知識來源于生活，作用于生活，同時培養(yǎng)學(xué)生解決生活中復(fù)雜問題的能力。本課筆者設(shè)計導(dǎo)入環(huán)節(jié)，讓學(xué)生觀看的多媒體內(nèi)容是一些有關(guān)于日?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的視頻片段。這種真實的情境導(dǎo)入，讓學(xué)生認識到信息科技就在身邊，結(jié)合日常生活與學(xué)習(xí)的經(jīng)驗，感受互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來越快，網(wǎng)購、導(dǎo)航、社交軟件、游戲、網(wǎng)上會議、網(wǎng)上點餐等給人們學(xué)習(xí)、生活、工作方式帶來的改變，以及互聯(lián)網(wǎng)功能要依靠數(shù)據(jù)傳輸才能實現(xiàn)的邏輯關(guān)系，從而引入本課的教學(xué)內(nèi)容。這種真實的生活片段能夠貼近學(xué)生生活，讓學(xué)生快速進入課堂內(nèi)容之中。

三、在技術(shù)支持下靈活轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)方式

在教學(xué)過程中，教師合理有效地利用技術(shù)，靈活轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)方式，讓抽象的原理知識能夠生動形象地呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時讓知識更易于理解。

（一）電子白板拖動將圖片與文字相結(jié)合

圖片依靠它本身的獨特形式和色彩，直接對人的視覺神經(jīng)產(chǎn)生刺激。文字則具有傳遞細節(jié)信息的功能。通過圖片與文字相結(jié)合，可增強學(xué)生的理解能力。本課在進行互聯(lián)網(wǎng)功能分類的講解時，筆者用圖片列舉學(xué)生身邊的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并用文字歸納互聯(lián)網(wǎng)的功能，利用電子白板拖動功能，對圖片與文字進行組合，按照不同的要求對互聯(lián)網(wǎng)的功能進行分類并總結(jié)。

（二）電子白板圖片拖動與學(xué)生互動相結(jié)合

互動的學(xué)習(xí)方式會讓學(xué)生更感興趣，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與度的同時加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。本課內(nèi)容中數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫狻?shù)據(jù)傳輸原理與過程等知識點比較抽象，筆者用了類比的方法，用生活中信件傳輸過程來一一對應(yīng)，將生活中郵局郵遞信件的過程，分步驟打亂順序，用圖片來表示。學(xué)生利用電子白板拖動功能，自己動手拖動圖片，按照順序擺一擺，利用現(xiàn)實世界可以理解的事物，幫助其結(jié)合生活實際更形象地理解數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?，走向理解性教學(xué)。

（三）電子白板拖動與重點板書相結(jié)合

板書作為一種重要的教學(xué)手段，富有啟發(fā)性，直接影響教學(xué)效果。教師應(yīng)用板書形式能吸引學(xué)生的注意力，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解與記憶，有助于突破教學(xué)重難點，有助于教學(xué)目標的完成。本課為了引導(dǎo)學(xué)生深入了解TCP/IP 協(xié)議與TCP/IP 協(xié)議群，筆者在白板上先畫了一個圈，利用電子白板層的功能，將圈的圖片設(shè)置為最底層，顯示出預(yù)先放好的TCP/IP 協(xié)議四個層次的眾多協(xié)議，幫助學(xué)生形象地理解協(xié)議群的概念。教師利用白板筆畫出網(wǎng)絡(luò)層的IP 協(xié)議與傳輸層的TCP 協(xié)議，并同時講解這兩個協(xié)議是協(xié)議群中最基本、最重要的兩個協(xié)議，因而通常用TCP/IP協(xié)議來代表整個協(xié)議群，再次利用電子白板拖動的功能在板書中呈現(xiàn)TCP/IP協(xié)議群，這樣形象動態(tài)的板書更能加深學(xué)生對概念的理解與記憶。

（四）微課模擬展示與分小組學(xué)習(xí)相結(jié)合

教師利用技術(shù)手段制作微課，通過模擬更能加深學(xué)生對抽象概念的理解。為了加強學(xué)生對IP協(xié)議與TCP 協(xié)議工作原理的理解，筆者利用展示動畫作為輔助。

在整體展示原理的時候，由于學(xué)生接受能力不同，有的學(xué)生很難一次總結(jié)出工作流程。針對這一問題，筆者將視頻截開，分步驟演示各協(xié)議工作原理實現(xiàn)的過程，同時利用回放功能，讓學(xué)生分步驟學(xué)習(xí)各協(xié)議的工作過程，有效地幫助學(xué)生進行及時的查漏補缺、復(fù)習(xí)鞏固，從而讓學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)、督促的時候也能進行有效學(xué)習(xí)，讓組內(nèi)的每一名學(xué)生都能夠積極地參與到活動中，激勵學(xué)生積極探究信息科技原理，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心。

這種學(xué)習(xí)方式確保學(xué)生在有限的時間內(nèi)迅速理解重要的內(nèi)容。分小組結(jié)合回放功能進行合作探究，克服了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，增強了課堂教學(xué)的表現(xiàn)力和交互性。

（五）手機投屏與學(xué)習(xí)成果展示相結(jié)合

運用手機投屏展示學(xué)生的成果，充分體現(xiàn)課堂交流與展示的多樣化，不僅能鞏固本節(jié)課所學(xué)知識，而且使學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣，能夠自愿自發(fā)地參與到學(xué)習(xí)過程中。

例如，在學(xué)生實際動手操作IP地址設(shè)置、解決上網(wǎng)問題的過程中，筆者利用手機將學(xué)生出現(xiàn)的各種狀況拍下來，利用白板進行展示，學(xué)生可以逐一進行挑錯、改正并記錄在學(xué)習(xí)任務(wù)單中。學(xué)生通過觀察與實踐能夠總結(jié)出IP 地址的唯一性，做到讓自己電腦順利上網(wǎng)，形成批判性思維、協(xié)作性思維，提高解決實際問題的能力。

四、在技術(shù)支持下創(chuàng)新學(xué)生練習(xí)形式

技術(shù)支持可以打破傳統(tǒng)教學(xué)中練習(xí)形式的單一性。筆者運用電子白板中的課堂活動功能，分別設(shè)計了“互聯(lián)網(wǎng)功能與應(yīng)用”打地鼠游戲競賽（地鼠身上有互聯(lián)網(wǎng)各種功能與應(yīng)用的表述，學(xué)生打到表述正確的加分，打到表述錯誤的減分），之后讓兩個小組進行對抗，學(xué)生在鞏固學(xué)習(xí)知識的同時增強集體榮譽感；趣味連線題（互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與互聯(lián)網(wǎng)功能對應(yīng)連線，連錯會回到原位），小組內(nèi)成員可互相提示，在鞏固學(xué)習(xí)知識的同時增強學(xué)生合作意識；TCP/IP 協(xié)議原理的選擇題和填空題（采取分小組搶答方式）等。

學(xué)生參與互動、動手操作不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及參與度，使其能夠在輕松愉悅的氛圍中鞏固知識。學(xué)生在這樣的練習(xí)模式中不僅鞏固知識、強化記憶，而且還能在練習(xí)過程中始終保持興奮愉悅，學(xué)習(xí)興趣高漲，學(xué)習(xí)效果顯著。

五、在技術(shù)支持下創(chuàng)新總結(jié)方法與評價方式

筆者設(shè)計本課運用思維導(dǎo)圖結(jié)合電子白板遮罩功能進行課堂小結(jié)，學(xué)生之間以相互提問的方式，將課堂教學(xué)流程進行“過電影”，重新梳理課堂重難點知識，便于學(xué)生相互提問及查缺補漏，有助于學(xué)生掌握聯(lián)系、歸納、對比等總結(jié)方法。

下課后，教師充分利用人人通平臺進行評價主體多元、評價內(nèi)容多樣、評價方式多種、評價反饋及時的多元化學(xué)業(yè)評價。本課筆者設(shè)計的評價量表包括學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)參與度、自主學(xué)習(xí)程度、協(xié)議工作原理總結(jié)表達能力、IP 地址設(shè)置操作技能掌握程度等項目，每個項目分為未掌握、掌握、熟練掌握三個等級，將活動表現(xiàn)評價量表與班級共享空間相結(jié)合。學(xué)生通過評價量表對理解和運用知識的水平、分析問題的思路、實驗操作的技能、口頭或文字表達能力等方面進行自評、互評，了解自己存在的不足，進而查漏補缺。教師通過評價量表了解學(xué)生觀察能力、想象能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展，還能考查學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的意識，思維品質(zhì)、情感態(tài)度的變化和合作交流的能力。

積極開展技術(shù)支持下的創(chuàng)新型課堂教學(xué)實踐，是當下教學(xué)信息化推進過程中最基礎(chǔ)的一項工作，是全面促進信息技術(shù)融合創(chuàng)新的重要體現(xiàn)。這種教學(xué)環(huán)境支持情境創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協(xié)助學(xué)習(xí)等多方面要求的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式，既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位，以“自主、探究、合作”為特征的教與學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性。