韩峰
摘要:本文以浙江省摄影出版社出版的《小学信息技术》四下第一课《生活与网络》教学设计为例,阐述如何渗透与落实信息技术核心素养培养。教学中通过观看图片视频、画画网络、讨论实践、分析原理、展望未来等环节设计,在课堂中培养学生信息技术核心素养,即信息意识、计算机思维、数字化学习与创新和信息社会责任。
关键词:信息技术核心素养;教学设计;思考
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2021)23-0046-03
加强公民信息素养教育,提升公民信息素养,如今已经上升到了国家战略高度,刻不容缓。信息素养、人文素养与科学素养一样,已成为新时代人们的基本素养之一。公民的信息素养的提升,在信息技术学科教学中,表现在提高信息技术的核心素养(信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任)上,本文的着力点就是基于信息技术核心素养进行教学设计。
● 借助想象、交流、观察,培养学生的计算思维
计算思维就是能自觉利用计算机科学技术的思想和方法分析问题,利用对问题的抽象、建模,运用合理的算法求解问题。
1.在异想天开中,培养学生计算思维
小学生的思维角度如同天马行空,不可限量。注重培养学生独特的思维模式,有助于他们运用计算思维解决生活中的实际问题。例如,在《生活与网络》一课中笔者有以下的设计。
片段一:
师:同学们,我们教室里的这些计算机,其实也有一个网络。想一想这些计算机的网络是怎样连接的?
学生观察计算机网络,并回答。
①画网络图。
师:现在请同学们拿出纸和笔,现场画一画,计算机网络是怎么连接的?(出示PPT3)
画一个有5~6台计算机的网络,小组讨论网络。
教师和学生一起画计算机网络。
学生平时接触计算机网络比较多,但是很少去关注计算机网络如何连接。通过观察、画一画等方式让有距离感的计算机网络变得触手可及,突出了重点,突破了难点,一举多得。在此环节中,让学生畅想计算机的网络,以及网络的结构连接,目的就是培养他们的计算思维。
2.在交流讨论中,培养学生计算思维
学生通过相互交流学习,可以汲取同伴的观点、想法,从而改进自己的想法,促进思维的优化。
片段二:
②交流讨论。
师:我们来看看同学们画的计算机网络。
学生介绍计算机网络。
师:计算机网络通常有以下几种连接方式,请同学们对照自己刚才画的计算机网络,你觉得和哪种连接方式最接近?(出示PPT3:总线型、环型、星型、树型、网状型、全互联型)
学生反思总结。
学生通过交流讨论,逐步抽象出心中比较理想的网络图,同时对比分析教师呈现的网络拓扑图,优化自己的作品,从而形成初步的网络拓扑结构。通过思维的综合,再不断地优化网络拓扑图,计算思维的训练得到进一步提升。
3.在实践体验中,培养学生的计算思维
笔者通过现场真实情境的教学,力求让学生直观地感受计算机网络的连接方式。他们沿着线一边走一边看,在“游学”中寻宝似的查找网络连接的方法。同时,笔者还不时地设置“关卡”:安排了两名学生现场操作演示网络连接和断开,其他学生仔细观察交换机指示灯的变化,进一步加深理解并掌握知識技能。
片段三:
③现场体验。
师:同学们,我们教室中这些计算机的网络连接方式是树型结构,用网线相互连接,一起来看一看。由于现场有很多网线,请同学分组沿着线边走边观察,到讲台看连接设备。(出示PPT4:总线型)
学生离开位置,到讲台看连接设备。
师:同学们,这个连接设备就是交换机,指示灯显示绿色,说明已经正常连接。现在老师在下面随便断开一根网线,哪盏指示灯不亮,说明网络不通。现在老师把网线接回去,网络又连通了。
学生看设备灯(亮-灭),看电子教室(亮-灭)。
师:现在,我们沿着线有序回到座位。
学生回到位置上。
④连接网络。
师:刚才我们观察到的网络连接方式称为有线连接。除了有线连接,还有一种方式叫什么?(学生回答——无线连接)大家还记得课前老师拍摄用的无人机吗?有谁知道平板和无人机是怎么连接的?
学生回答。
师:无人机有一个WI-FI,平板或者手机接入无人机,再借助软件就能控制它,同时摄像头的信号也是通过无线连接到平板。
这个环节教学前后呼应,对课前如何实现用平板控制无人机的连接问题进行解答;同时让学生懂得无线连接方式,并且理解无线连接的应用。
● 经过感知、应用、分析,培养学生的信息意识
在网络信息时代,培养学生 的信息意识,使其学会甄别信息,批判式地思考分析信息,合理利用信息资源改变生活、促进学习,是非常重要的。信息意识包括对信息的敏感性、对信息准确性的甄别能力、在协同工作中合理利用信息、提高个人隐私和安全保护的自觉性。
1.常规网络应用,培养学生信息意识
教学中通过分析综合应用,提升学生对有效信息的敏感度和对信息的甄别能力,让学生了解合理利用信息解决生活中的实际问题,同时培养信息意识。
片段四:
师:同学们,像舞台上、会场里的网络,世界上有许多。如果把这些网络全部连接起来,就形成了更大的网络——因特网。今天的课堂就是通过网络对外直播,计算机、手机、平板只要连入了因特网,就能看到我们的直播。大家想一想,这样的因特网还能给我们带来什么好处呢?(出示PPT5:想一想,网络给生活带来了哪些改变?)
学生回答问题,同伴交流。
师:最早的网络只是看新闻,查资料……到后来可以导航、聊天、看电影……现中今可以购物、购票、订外卖、滴滴打车等。
2.生活物联网的应用,培养学生信息意识
物联网是互联网发展的新应用,给生活、工作带来了革命性的变化。教师应让学生大量感知生活中的物联网应用,在学生心中种下生活离不开信息技术的思想,培养学生的信息意识。
片段五:
①感受物联网。
师:随着网络的发展,网络在生活中有了更多的应用,大家请看这幅图,你熟悉图中哪个应用?和同学进行交流。(出示PPT5:物联网应用)
学生讨论、回答。
师:今天我们来进一步了解其中的一个物联网应用案例——物流快递的分拣。我国的快递每天都数以万计,快递是怎么分拣的呢?我们来看大屏幕(出示PPT6:快递分拣中心的视频)。
学生观看视频。(视频:50个小黄人机器人每小时可以完成18000件快递分拣,可减少75%的人员,且24小时进行分拣)
师:你能看明白它们是怎么工作的吗?
学生回答。
师:这些机器人首先对快递进行扫码,把扫描到的信息通过网络传输到数据中心,数据中心做出快速的分析处理,把最优的路径信息通过网络传输给机器人,让机器人做到精准投递。在快递的运输过程中,网络及应用系统进行实时跟踪,快递送到后,信息及时通过网络发送到客户手机里。
通过视频分析,让学生理解网络强大的背后是信息技术在发挥作用,明确运用信息技术能给生活带来便利,同时让学生理解计算机强大的程序分析能力,培养学生的计算思维。
片段六:
②走进万物互联。
师:同学们,许多的物联网连接在一起,又是怎样的呢?(出示PPT6:欣赏视频《万物互联时代》)
学生观看视频。
● 通过讲解、说理、强化,培养学生信息社会责任
为营造一个良好的网络环境,人人都要遵守网络文明,这也是我们应尽的责任和义务,因此,培养学生的信息社会责任尤为重要。信息社会责任包括自觉遵守信息相关法律;尊重信息相关道德伦理,关注信息技术革命所带来的环境变化与人文挑战,杜绝有意或无意利用信息或信息工具危害国家、社会、家人。
片段七:
③树立网络安全及网络道德意识。
师:我们都是地球村的居民,在享受网络带来的便捷的同时,要注意:①网络安全。对国家来说,没有网络安全就没有国家安全;对个人来说,信息不能随便泄露,网络诈骗时有发生。②注意网络文明,在万物互联时代,你的不良行为信息一旦被数据中心记载,你将寸步难行。
● 引用图片、视频、文本,培养学生数字化学习与创新的能力
信息技术的环境就是数字化的环境,网络资源也都是以数字化资源的形式存在,因此,培养学生数字化学习与创新能力是绕不开的话题。数字化学习与创新能力包括适应数字化环境;利用数字化资源和工具,提升终身学习效率和生活幸福感;开展创新和协同创新;积极推动信息技术创新带来的新观念、新发展模式。在《生活与網络》一课的教学中,让学生观看大量的图片、视频,分析图片、视频,利用这些数字化的资源,变抽象为形象,这样学生就很容易接受新知识,形成知识技能。
在基于信息技术核心素养的《生活与网络》一课的教学设计中,四大信息技术核心素养都得到了体现和落实。当然,这个设计不是最完美的,还存在很多不足。例如,对学生网络安全、个人隐私的教育还可以再深入。在教学计算机网络时,可以让学生知道,网络中每台计算机都有一个地址,都有一个身份,即使人脸识别,也会形成一组数据。通过这样的教学设计,后续在讲解信息社会责任时,就有了较强的说服力,学生对注重个人隐私、注意网络安全就会有更深的理解。
综上所述,在进行信息技术教学设计时,教师要充分思考如何落实信息技术核心素养,从而培养学生的信息素养,这是每一位信息技术教师的责任与义务。