探究信息科技学科与技术融合教学——以“数据传输与TCP/IP协议”一课为例

顾 戬

（阜新市彰武县教师进修学校）

2022 年4 月，教育部印发了《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》（以下通称“新课标”），信息科技课程首次列入国家课程，这充分反映了国家对信息科技课程的高度重视。信息技术学科更名为信息科技，说明其不再是一门作为工具的学科，而是科学与技术并重的学科。学科目标是培养学生的科学精神，提升其自主可控意识，更注重的是科学原理、思维方式、处理过程和工程实现。因此，教师要深入理解新课标，转变教学方式与方法，将教学全过程与技术深度融合，在技术支持下做到切实提升学生的核心素养。

一、在技术支持下设计课前任务单

教师事先设计学生在课前、课上需要完成的任务，让学生通过完成学习任务单达到自学的目的。

（一）技术支持的学情分析

设计课前任务单需要教师对学情进行充分分析，依据分析结果提前准备适合的教学资源。为了解学生的学习兴趣、知识储备、学习能力、学习风格以及学习条件，笔者利用小程序问卷星制作调查问卷，之后教师利用得到的各项数据，为基础好、学习能力强的学生准备了自学的微课，将微课视频按照难易程度、知识内容等标准进行剪辑，让其余自学能力不同的学生可自由选择；同时依据学习兴趣、知识储备、合作意识等标准将学生在课上进行分组。

（二）学习任务单与教育资源公共服务平台融合

教师要依据学情分析的结果设计高质量的学习任务单。一是学习内容的设计。教师详细考虑到学生课前需要预习的学习内容，即学生需要总结出生活中互联网的应用，需要提前阅读、了解协议的概念、协议工作原理等学习材料，由浅入深地设计课前学习任务和课上学习任务。二是学生自主学习的设计。教师需引导学生通过搜索引擎等查阅资料，借助参考资料、推荐的学习资源，提前完成课前学习任务的部分内容。笔者利用教育资源公共服务平台“班级空间”将学习任务单提前发给学生，学生可以通过观察生活、上网搜索等方式进行自主学习，把没有学明白的地方记下来或通过空间反馈给老师。

在学习任务单的引导下，学生在动手操作过程中可以观察、发现问题，并尝试解决问题，生成新知，有利于其获得学习成就感，树立学习信心。教师根据课前的检测反馈能够更快速地掌握学生的前置学情。

二、在技术支持下进行真实情景的课堂导入

良好的开头是成功的一半。教师利用多媒体技术巧妙地联系生活进行导入，让学生明白知识来源于生活，作用于生活，同时培养学生解决生活中复杂问题的能力。本课笔者设计导入环节，让学生观看的多媒体内容是一些有关于日常互联网应用的视频片段。这种真实的情境导入，让学生认识到信息科技就在身边，结合日常生活与学习的经验，感受互联网发展越来越快，网购、导航、社交软件、游戏、网上会议、网上点餐等给人们学习、生活、工作方式带来的改变，以及互联网功能要依靠数据传输才能实现的逻辑关系，从而引入本课的教学内容。这种真实的生活片段能够贴近学生生活，让学生快速进入课堂内容之中。

三、在技术支持下灵活转换学习方式

在教学过程中，教师合理有效地利用技术，灵活转换学习方式，让抽象的原理知识能够生动形象地呈现，激发学生学习兴趣的同时让知识更易于理解。

（一）电子白板拖动将图片与文字相结合

图片依靠它本身的独特形式和色彩，直接对人的视觉神经产生刺激。文字则具有传递细节信息的功能。通过图片与文字相结合，可增强学生的理解能力。本课在进行互联网功能分类的讲解时，笔者用图片列举学生身边的互联网应用，并用文字归纳互联网的功能，利用电子白板拖动功能，对图片与文字进行组合，按照不同的要求对互联网的功能进行分类并总结。

（二）电子白板图片拖动与学生互动相结合

互动的学习方式会让学生更感兴趣，在提高学生学习参与度的同时加深对学习内容的理解。本课内容中数据传输的理解、数据传输原理与过程等知识点比较抽象，笔者用了类比的方法，用生活中信件传输过程来一一对应，将生活中邮局邮递信件的过程，分步骤打乱顺序，用图片来表示。学生利用电子白板拖动功能，自己动手拖动图片，按照顺序摆一摆，利用现实世界可以理解的事物，帮助其结合生活实际更形象地理解数据传输的原理，走向理解性教学。

（三）电子白板拖动与重点板书相结合

板书作为一种重要的教学手段，富有启发性，直接影响教学效果。教师应用板书形式能吸引学生的注意力，加深学生对所学知识的理解与记忆，有助于突破教学重难点，有助于教学目标的完成。本课为了引导学生深入了解TCP/IP 协议与TCP/IP 协议群，笔者在白板上先画了一个圈，利用电子白板层的功能，将圈的图片设置为最底层，显示出预先放好的TCP/IP 协议四个层次的众多协议，帮助学生形象地理解协议群的概念。教师利用白板笔画出网络层的IP 协议与传输层的TCP 协议，并同时讲解这两个协议是协议群中最基本、最重要的两个协议，因而通常用TCP/IP协议来代表整个协议群，再次利用电子白板拖动的功能在板书中呈现TCP/IP协议群，这样形象动态的板书更能加深学生对概念的理解与记忆。

（四）微课模拟展示与分小组学习相结合

教师利用技术手段制作微课，通过模拟更能加深学生对抽象概念的理解。为了加强学生对IP协议与TCP 协议工作原理的理解，笔者利用展示动画作为辅助。

在整体展示原理的时候，由于学生接受能力不同，有的学生很难一次总结出工作流程。针对这一问题，笔者将视频截开，分步骤演示各协议工作原理实现的过程，同时利用回放功能，让学生分步骤学习各协议的工作过程，有效地帮助学生进行及时的查漏补缺、复习巩固，从而让学生在没有教师指导、督促的时候也能进行有效学习，让组内的每一名学生都能够积极地参与到活动中，激励学生积极探究信息科技原理，增强学生学习的兴趣和信心。

这种学习方式确保学生在有限的时间内迅速理解重要的内容。分小组结合回放功能进行合作探究，克服了传统教学的弊端，增强了课堂教学的表现力和交互性。

（五）手机投屏与学习成果展示相结合

运用手机投屏展示学生的成果，充分体现课堂交流与展示的多样化，不仅能巩固本节课所学知识，而且使学生产生了浓厚的兴趣，能够自愿自发地参与到学习过程中。

例如，在学生实际动手操作IP地址设置、解决上网问题的过程中，笔者利用手机将学生出现的各种状况拍下来，利用白板进行展示，学生可以逐一进行挑错、改正并记录在学习任务单中。学生通过观察与实践能够总结出IP 地址的唯一性，做到让自己电脑顺利上网，形成批判性思维、协作性思维，提高解决实际问题的能力。

四、在技术支持下创新学生练习形式

技术支持可以打破传统教学中练习形式的单一性。笔者运用电子白板中的课堂活动功能，分别设计了“互联网功能与应用”打地鼠游戏竞赛（地鼠身上有互联网各种功能与应用的表述，学生打到表述正确的加分，打到表述错误的减分），之后让两个小组进行对抗，学生在巩固学习知识的同时增强集体荣誉感；趣味连线题（互联网应用与互联网功能对应连线，连错会回到原位），小组内成员可互相提示，在巩固学习知识的同时增强学生合作意识；TCP/IP 协议原理的选择题和填空题（采取分小组抢答方式）等。

学生参与互动、动手操作不仅能激发学生的学习兴趣，还活跃了课堂气氛，提高了学生的学习兴趣以及参与度，使其能够在轻松愉悦的氛围中巩固知识。学生在这样的练习模式中不仅巩固知识、强化记忆，而且还能在练习过程中始终保持兴奋愉悦，学习兴趣高涨，学习效果显著。

五、在技术支持下创新总结方法与评价方式

笔者设计本课运用思维导图结合电子白板遮罩功能进行课堂小结，学生之间以相互提问的方式，将课堂教学流程进行“过电影”，重新梳理课堂重难点知识，便于学生相互提问及查缺补漏，有助于学生掌握联系、归纳、对比等总结方法。

下课后，教师充分利用人人通平台进行评价主体多元、评价内容多样、评价方式多种、评价反馈及时的多元化学业评价。本课笔者设计的评价量表包括学生小组合作学习参与度、自主学习程度、协议工作原理总结表达能力、IP 地址设置操作技能掌握程度等项目，每个项目分为未掌握、掌握、熟练掌握三个等级，将活动表现评价量表与班级共享空间相结合。学生通过评价量表对理解和运用知识的水平、分析问题的思路、实验操作的技能、口头或文字表达能力等方面进行自评、互评，了解自己存在的不足，进而查漏补缺。教师通过评价量表了解学生观察能力、想象能力、实践能力和创新能力的发展，还能考查学生主动参与学习的意识，思维品质、情感态度的变化和合作交流的能力。

积极开展技术支持下的创新型课堂教学实践，是当下教学信息化推进过程中最基础的一项工作，是全面促进信息技术融合创新的重要体现。这种教学环境支持情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协助学习等多方面要求的教学方式与学习方式，既能发挥教师主导作用，又能充分体现学生主体地位，以“自主、探究、合作”为特征的教与学，充分调动学生的主动性、积极性。