初中信息技术故事化情境教学的探索与实践

2022-12-29 00:00:00潘利
中小学信息技术教育 2022年8期

【摘 要】信息技术是集知识和技术一体的学科,教学设计多采用任务驱动式教学,但这种教学方法在学习信息与信息技术基础和计算机网络基础等内容时有困难。故事是一种很好的情境,故事化的特点可以将知识人文化,提高学习技术知识的温度。本文对信息技术基础知识故事化教学进行了探索和实践,旨在实现有意义的学习,促进学习行为、态度发生变化,从而促进学生学习。

【关键词】故事主题线索;故事情节设计;意义建构

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2022)08-047-03

初中信息技术知识体系以配套软件学习知识和技术为主,如文字处理、表格数据处理、编程等多采用任务驱动方法,也是比较有效的教学方法。任务驱动教学在信息技术教学中起着主导作用,但我们也要认识到这种教学方法不一定适用于所有初中信息技术知识的学习。信息与信息技术基础和计算机网络基础内容偏重知识,在教学实践中,笔者感到这部分知识的学习完全采用任务驱动有难度。为此,笔者在初中信息技术基础知识教学中尝试了故事化情境教学探索与实践。

故事化情境教学的研究目标及内容

教师通过对信息技术基础知识进行故事化情境教学,提高学生学习兴趣,促进知识有意义建构和更为有效地被学生掌握和记忆,提高课堂教学实效性。

故事的编排需要主题和线索,并通过人物、情境、结构来完成故事的演绎。研究内容主要有:(1)主题和线索的确定。主题的选择必须与所要讲授的知识紧密相关,这是纲,不能偏离;线索的选取要有趣味性,有趣味的线索才能实现情境教学,才能吸引学生。(2)人物的设计。主要人物设计能成对出现为好,这样好组织对手戏,冲突的情境更能看得清楚问题,这种情境下知识的学习更有利于学生理解问题。(3)情节的设计。故事能否吸引学生注意,情节的设计是否有吸引力最关键。情节的设计要有趣味性、悬念性、巧妙性和连贯性。(4)结构的设计。故事的结构由开端、中端和结尾三部分组成,这与上课的节奏——导入、新课、总结相呼应。故事开端要有吸引力,不能太平淡;故事的中端要注意故事的连贯性,并与知识的逻辑性相对应;故事的结尾要体现矛盾冲突的解决,与知识的总结相关联。

故事化情境教学的研究实践

美国心理学家和教育学家卡尔·罗杰斯将学习分为无意义学习和有意义学习。无意义学习不涉及感情和个人意义,学得吃力,而且容易遗忘;有意义学习是涉及学习者,使个体的行为、态度在选择行动时发生重大变化的学习。信息技术基础知识故事化情境教学的目的是实现有意义的学习。罗杰斯认为人的精神世界包括两方面的内容:情感和认知,既包括认知参与,也包括情感参与。促进学生有效学习,不仅需要认知设计,还需要有情感设计。情境的故事化最重要的意义是情感参与,营造特定的情感氛围,促进学习行为、态度发生变化,从而促进学生学习。

初中网络信息安全知识包含常见的网络安全威胁账号密码安全、钓鱼网站、软件漏洞、计算机病毒等,内容以知识为主。在教学实践中,教师需要将知识具体化、情境化、实验化,提升学生学习兴趣。本文从密码问题入手,与生活贴近,聚焦具体问题,经过边研究、边完善,不断的迭代,实现了以密码为线索的故事编排。

1.故事情节总体设计

故事的设计以密码安全问题为切入点和主线,整个情境设计攻防两个主要人物角色,对每种网络安全威胁设计攻击方如何获取密码,防守方如何应对,通过攻守双方的博弈形成一个完整的故事,防守方在对垒过程中逐渐提升安全防范意识,攻击方最后被绳之以法,使枯燥的知识趣味化。每个情境对应一个网络安全知识,网络安全知识通过情境引出问题进行学习,先学习基本知识,再通过延伸扩展的方式,形成知识的完整性(图1)。问题的学习情境设计要避免单调,教师采用多种方式,使故事情境丰富多彩,有活力。如情境的实验化,初中生信息技术知识的学习需要实践操作,没有实践的课堂教学,学生学习的专注度很难长久保持。又如情境的形象化,对于初中生来说形象思维占据重要地位,单纯的文字呈现方式不能充分调动学生学习知识的思维活跃度,教师要根据故事情境的需要,辅助图片和视频产生直观、形象的效果。再如情境的情理,好的故事给人启迪,少不了说理的环节,初中生有了初步的抽象思维和逻辑思维能力,增加密码定量分析,帮助学生更深层次理解信息安全。

2.故事导入情节设计

本环节引入故事主要人物以及故事线索密码安全,对应账号密码安全知识点。整个故事情境由密码安全故事视频导入。

故事情境1:小白所在公司的邮箱密码需要更新,小白将其设置为姓名缩写和电话号码,网络黑客金大爷轻松将其破解,造成公司重大损失!

问题1:设置什么样的密码才能防范暴力破解?

故事情节设计呈现了账号密码安全常见现象,故事问题是账号密码安全的核心问题,学生通过对故事问题学习理解账号密码安全。学生思考、教师归纳,初步理解密码设计原则。学生理解密码设计原则不困难,设置安全密码的问题更多体现在如何设计合适的密码。在教学策略上,教师要发挥学生主动性,问题来源于学生,让学生自主进行思考探索。为此,教师设计“设密码猜成语”的活动,根据学生特点,采用闯关方式,增加学生的实验兴趣。当所设的密码符合基本原则后,才能进入下一关“猜成语”。教师通过对学生设置密码思路的实际案例分析,解决怎么设计合适密码,即设置安全密码的技巧是别人看来杂乱无章,而对自己有特殊含义,就是要既复杂,又好记。

3.故事发展情节设计

教师通过攻击方以欺骗方式窃取密码的故事情节发展,引出钓鱼网站知识学习。

故事情境2:小白学会设置安全密码了,金大爷发现暴力破解不行了,于是给小白发了一个购物中奖的邮件,小白点开自己的购物网站,输入了用户名和密码领取奖品,又被金大爷轻松获取了密码。

问题2:请问小白在哪一个环节出了问题?

故事情节设计呈现了常见钓鱼网站的形式。教师分析钓鱼网站特征,即通过诱饵欺骗方式非法获取信息,具有诱惑性和隐蔽性。生活场景案例选择了最容易被钓鱼的百度搜索,让学生认识到不带有官方图标的网站要慎用,有可能就是钓鱼网站,让学生将所学知识运用到生活中。

接着,教师通过主要人物攻守对垒的故事情节进一步发展,引出不安全网络中钓鱼网站知识学习。

故事情境3:小白开始注意到通过正规渠道获取网址了,金大爷又生一计,去偷密码。从哪儿下手呢?今天小白去小饭店吃饭,金大爷了解到这家小饭店路由器没有安全措施,他试着进入路由器。小白用饭店的无线网络上网,还用了密码,他又得到了小白的密码。

问题3:请问金大爷对路由器做了什么设置?

这个故事情节呈现了被钓鱼的常见网络,从而引出不安全网络的问题。学生思考,教师揭晓谜底。攻击方金大爷对路由器域名服务器地址进行了改动,虽然小白使用真实网址,但访问的方向被指到了金大爷的钓鱼网站。教师提醒学生在不可靠的网络中使用密码,也有可能被钓鱼。

教师通过主要人物攻守对垒进一步发展,显示出主要人物小白的成长,引出软件漏洞知识学习。

故事情境4:小白开始主动防范了,不在不安全网络中使用密码。金大爷还不死心,他决定看一看小白电脑有没有漏洞可钻,在扫描小白计算机后发现,真有啊,攻击一下,小白的防火墙立即发出了报警。小白及时咨询网络安全专业人员,明白了金大爷的攻击主要利用了计算机的软件漏洞。

问题4:请问这些软件漏洞是怎么来的?

软件漏洞故事情节设计上体现防守方小白认知的变化,体现在主动安装防火墙以及对防火墙报警问题的应对措施,及时进行漏洞修补,开始有了安全防范意识,也是故事的升华。故事的问题引出软件漏洞的学习,教师先讲解软件漏洞是开发人员在设计时存在不完善和缺陷的地方,认识软件漏洞;然后通过学校门户网站被黑客利用数据库漏洞攻击的例子认识软件漏洞的危害性,再通过打补丁实验让学生更直观、更真实地了解计算机存在的软件漏洞,增强学生自觉修复漏洞的意识。

教师通过主要人物小白和金大爷博弈情节的发展,显示出小白能力的提高,金大爷的黔驴技穷,引出计算机病毒。

故事情境5:小白现在的网络安全水平越来越高了,金大爷再想通过漏洞攻击行不通了。还有什么办法吗?金大爷拿出了最后的杀手锏——用木马病毒。现在小白对木马病毒早有防范,金大爷大败。

问题5:木马病毒是什么?

计算机病毒故事情节的设计选择木马病毒引入,木马病毒与故事的主线密码可关联。故事设计小白具有安全防范能力,体现主要人物小白和金大爷对垒进入新阶段。故事的问题引出木马病毒及计算机病毒的学习。教师先讲解软件木马病毒是什么,然后通过央视315晚会木马病毒视频案例更清晰地认识理解木马病毒,点出金大爷采用木马病毒是恶意监控程序,目的是窃听密码。计算机病毒知识的深入学习需要理解杀毒软件和防火墙的作用,为此教师进行了实验设计,设计制作简易重启病毒文件并压缩,学生通过解压缩实验过程理解杀毒软件和防火墙对病毒的防护处理,体会到防护软件的作用。

4.故事结束情节设计

在小白和金大爷博弈故事的结束情节,教师引出正确的技术价值观并对网络安全行为和知识进行总结。

故事情境6:小白与金大爷的博弈结束了,金大爷因非法获取他人密码,触犯了国家网络安全法,被抓了起来。

问题6:在网络中如何保护自己的信息呢?今天的课你学到了哪些知识?

故事结束情节的设计体现了技术价值观,引出行为与知识总结。行为小结让学生认识到非法获取他人密码是犯法行为,网络世界不是法外之地,学习网络安全技术的目的是更好地保护自己的信息,树立正确的技术价值观。知识小结对四种网络安全威胁防范方法进行小结:设置安全密码防范暴力破解,鉴别网址、网络防范钓鱼网站,注意打补丁安装防火墙防范漏洞攻击,安装杀毒软件和防火墙防范病毒。

网络信息安全知识故事情境的教学设计和教学实践是在西城区信息技术教研员林志奕精心指导下进行的,并在西城区信息技术教研活动中进行了展示。从课堂教学效果上来看,达到了预期。密码故事情节较好地吸引了学生,实验设计产生效果,从课堂最后的测试来看,学生掌握了所学知识。有些学生课后遇到老师还说起故事的人物,故事情境教学给学生留下了比较深刻的印象。

参考文献

陈冠宇,刘恕华. 卡尔·罗杰斯人本理论对现代教育观的启示[J]. 吉林工程技术师范学院学报,2020,36(3).

曹艳. 论故事情境教学的意义及实施应用[J]. 现代教育科学,2012(6).

张辉. 信息技术教学中故事情境创设策略的应用[J]. 中小学电教(下半月),2015(10).

作者单位:北京育才学校