摘要:本文聚焦信息技術(shù)課程的人文涵育,立足校本實(shí)踐成果,分析了教材內(nèi)容有效“提純”與“擴(kuò)寫”、“剪裁”與“拼接”、“跨界”與“融合”的方法,明確教材不僅是知識(shí)傳遞的工具,更是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)能力和人文素養(yǎng)的平臺(tái)。同時(shí),通過對實(shí)際教學(xué)案例的點(diǎn)評,展示了信息技術(shù)教學(xué)與人文教育相結(jié)合的實(shí)踐路徑,指出教育的核心在于智慧提升和個(gè)體全面發(fā)展。適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,融入國家時(shí)事、法制倫理等,能夠有效促進(jìn)學(xué)生的人文素養(yǎng)提升。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);深度學(xué)習(xí);人文涵育;校本實(shí)踐
中圖分類號:G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ?論文編號:1674-2117(2024)11-0051-04
2019年起使用的五版普通高中信息技術(shù)新教材,依據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》要求,在課程內(nèi)容中添加了學(xué)業(yè)要求板塊,同時(shí)將學(xué)科核心素養(yǎng)滲透到學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中,以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生對人以及信息技術(shù)和社會(huì)關(guān)系深入理解的目的。本文立足教科版教材的實(shí)際應(yīng)用,在課程設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中,將教材進(jìn)行有效的“提純”與“擴(kuò)寫”、“剪裁”與“拼接”、“跨界”與“融合”,并利用適恰的課堂教學(xué)方法將教材觀的育人形態(tài)清晰地勾勒出來。
案例點(diǎn)評,鏈接人文的課堂樣態(tài)
案例《信息系統(tǒng)的組成》來自教科版必修2《信息系統(tǒng)與社會(huì)》第一單元第1節(jié),是教材的開篇。案例中教師就地取材,利用學(xué)校現(xiàn)有成熟的校園信息系統(tǒng),通過登錄驗(yàn)證、修改信息、瀏覽資源等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)生活中常見系統(tǒng)的服務(wù)功能。這與教材中列舉的圖書銷售系統(tǒng)和圖書館借閱系統(tǒng)有異曲同工之效,都是以生活場景為素材,發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)在社會(huì)生活中的作用。
教師帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)了簡單信息系統(tǒng)的一般特征之后,通過案例分析,讓學(xué)生了解我國自主研發(fā)的華為鴻蒙系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用,這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)包含了三個(gè)層次的作用:①知識(shí)內(nèi)容由簡單信息系統(tǒng)引出復(fù)雜信息系統(tǒng)。校園信息系統(tǒng)的特征元素?cái)?shù)目少,可以用較少的變量數(shù)來描述,而華為鴻蒙系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)特征元素非常龐大,元素之間存在強(qiáng)烈的耦合作用,在學(xué)生體驗(yàn)、分析、提煉的過程中,可以從信息系統(tǒng)的組成與功能引申出信息系統(tǒng)的工作原理。②學(xué)習(xí)情境從校園信息系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)場到更廣域的社會(huì)型信息系統(tǒng)的應(yīng)用。這與教材中“拓展知識(shí)”部分的“信息系統(tǒng)對社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)”相呼應(yīng),將華為鴻蒙系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)作為中國社會(huì)化媒體生態(tài)概覽中的核心社會(huì)化媒體技術(shù)代表,讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。③信息系統(tǒng)的角色從生活支撐轉(zhuǎn)變?yōu)閲?。信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,維護(hù)國家信息安全,支撐國家主權(quán)地位,是當(dāng)今重要的生產(chǎn)力之一。
這節(jié)課帶有鮮明的家國情懷,立足教材原有的知識(shí)鏈接,因“教”選“材”,從教材中截取適合學(xué)情的部分,適當(dāng)加工,將國家時(shí)事融入課堂,使學(xué)生站在國家公民的角度看待信息系統(tǒng)對社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系、社會(huì)生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)變革的作用和價(jià)值,這將改變學(xué)生對必修2之后章節(jié)的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)態(tài)度。
依教選材,豐富教學(xué)的人文內(nèi)涵
教材的功能可以概括為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、傳授科學(xué)知識(shí)、傳播國家意識(shí)形態(tài)、傳承和創(chuàng)新文化四大方面。在信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)過程中,可以根據(jù)課程要求和教學(xué)情境,從教材中選擇合適的部分,并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹凹?、貼、融、延”,將與信息社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)的人文知識(shí)融進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生提供知識(shí)、情感、價(jià)值等豐富的人文滋養(yǎng),建立學(xué)習(xí)情境與學(xué)習(xí)者之間的“對話”。
1.教材的“提純”與“擴(kuò)寫”
依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì),從教材中提取適合的內(nèi)容,沿著學(xué)習(xí)活動(dòng)推進(jìn)的線索進(jìn)行適當(dāng)“擴(kuò)寫”。例如,《基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)》一節(jié)以現(xiàn)代圖書館系統(tǒng)的體驗(yàn)與分析為主要學(xué)習(xí)活動(dòng),以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)操控為拓展知識(shí),在介紹物聯(lián)網(wǎng)的控制技術(shù)時(shí)又以無人駕駛汽車為例,教材內(nèi)容同時(shí)提及智能家居、智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,知識(shí)體量大,涉及領(lǐng)域多。在教學(xué)實(shí)施過程中,教師可以在分析教材的基礎(chǔ)上,提取一條知識(shí)主線,設(shè)定一個(gè)主題情境,串聯(lián)一個(gè)活動(dòng)序列。圍繞知識(shí)主線,以活動(dòng)推動(dòng)情境發(fā)展,與情境相關(guān)的教材內(nèi)容保留,并采用與時(shí)俱進(jìn)的素材與之相輔相成。
2.教材的“剪裁”與“拼接”
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格,將教材章節(jié)適當(dāng)“剪裁”后,調(diào)整授課順序,“拼接”融合形成教學(xué)內(nèi)容。例如,必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第二單元“編程計(jì)算”應(yīng)以簡單算法知識(shí)為基礎(chǔ),在教學(xué)內(nèi)容整合時(shí),可將第四單元第1節(jié)《算法及其特征》前置,并適當(dāng)提取第2、3節(jié)數(shù)值計(jì)算與非數(shù)值計(jì)算的學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生在理解算法基本特征的過程中,扎實(shí)掌握三種基本結(jié)構(gòu)。教材的“剪裁”與“拼接”要注重內(nèi)容之間的邏輯聯(lián)系,任務(wù)活動(dòng)的選取要立足學(xué)生知識(shí)建構(gòu)體系的生長框架,“剪裁”切勿過泛,“拼接”切勿過緊,教材、課堂與學(xué)生之間要有合理的銜接,同時(shí),也要有可跨越的空間。
3.教材的“跨界”與“融合”
以教材為知識(shí)的“橋墩”,將與之相關(guān)的人文發(fā)展歷史、社會(huì)進(jìn)步時(shí)事、科技創(chuàng)新等作為教學(xué)情境的素材,從生產(chǎn)生活中創(chuàng)設(shè)問題,在“小課堂”中生成“大學(xué)習(xí)”。我國源遠(yuǎn)流長的歷史文化、近現(xiàn)代發(fā)展的艱苦卓絕以及中國式現(xiàn)代化的蓬勃發(fā)展,為信息技術(shù)課堂提供了豐富的教學(xué)素材。例如,《孫子算經(jīng)》《九章算術(shù)》等經(jīng)典古籍中豐富的案例是學(xué)生計(jì)算思維提升的有力支撐,建國初期計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的獨(dú)特樣態(tài)讓學(xué)生更深刻地理解復(fù)雜算法的客觀制約性,深中通道的沉管安裝、雙曲線二號運(yùn)載火箭的二級起跳實(shí)驗(yàn)等大國工程為學(xué)生的工程思維提供更多創(chuàng)新方案。
因材施教,提高學(xué)生的人文素養(yǎng)
根據(jù)施教內(nèi)容和施教對象兩類“材”的分析,選擇合適的施教方法,將家國情懷、法制情理和生活情趣融入課堂,引導(dǎo)學(xué)生面對信息社會(huì)快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù),樹立正確的人文態(tài)度,掌握合理的使用方法。
1.以國家時(shí)事為視角,厚植家國情懷
基礎(chǔ)教育課程承載著黨的教育方針和教育思想,規(guī)定了教育目標(biāo)和教育內(nèi)容,是國家意志在教育領(lǐng)域的直接體現(xiàn),在立德樹人中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。關(guān)注國家時(shí)事、社會(huì)動(dòng)態(tài),是厚植高中生家國情懷的“必修課”。因此,教師應(yīng)把科技發(fā)展、社會(huì)熱點(diǎn)等作為高中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)情境,采用問題導(dǎo)向式教學(xué),讓學(xué)生從技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新的角度去完成知識(shí)的積累、技能的升級以及思維的擴(kuò)展,使其從依賴式的數(shù)字生存走向發(fā)展式的數(shù)字生活。
以下示例來自必修2《信息系統(tǒng)》第二單元第4節(jié)《基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)》的同課異構(gòu),以不同的時(shí)事背景為切入口,探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
示例1:碳中和的新機(jī)遇——2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)
這節(jié)課利用“雙碳”引入。“雙碳”是國家戰(zhàn)略性部署,綠色化與數(shù)字化雙轉(zhuǎn)型呼喚數(shù)據(jù)要素賦能碳中和新模式、物聯(lián)網(wǎng)等新一代數(shù)智技術(shù)應(yīng)用,可以對能源領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、流通、交易、應(yīng)用等流通全過程進(jìn)行記錄和溯源。[1]教師通過帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行在線觀察和實(shí)踐活動(dòng),從而形成物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)與碳中和兩種方式“植樹造林”和“節(jié)能減排”的邏輯鏈接。學(xué)生通過課內(nèi)和在線視頻的觀察,了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理,掌握應(yīng)用層與感知層之間的控制關(guān)系,理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的三層架構(gòu)。在實(shí)踐活動(dòng)中,將手動(dòng)控制系統(tǒng)升級成個(gè)性化自動(dòng)控制系統(tǒng)。在拓展應(yīng)用過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)字植物園系統(tǒng)創(chuàng)新成校園節(jié)能減排系
統(tǒng)。[2]從體驗(yàn)到感知,從觀察到分析,從應(yīng)用的升級到技術(shù)的遷移,學(xué)生在掌握切實(shí)可行的低碳環(huán)保技術(shù)和策略的同時(shí),理解國家推行“雙碳”工作的決心與意義,用理念的改變激發(fā)躬身力行的持續(xù)動(dòng)力。
示例2:自動(dòng)駕駛行業(yè)的潛力——2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛這一汽車行業(yè)的關(guān)鍵創(chuàng)新方面發(fā)揮著重要作用,教師結(jié)合當(dāng)前我國自動(dòng)駕駛技術(shù)向上發(fā)展的態(tài)勢,創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境,將我國牽頭制訂首個(gè)自動(dòng)駕駛測試場景領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)白皮書(2023年)》的熱點(diǎn)新聞作為情境渲染的重要素材,引發(fā)學(xué)生對自動(dòng)駕駛技術(shù)的關(guān)注和思考,從而提出問題:“自動(dòng)駕駛的原理是什么?”線索指向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理。在奠定一定基礎(chǔ)知識(shí)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃、動(dòng)手搭建、程序設(shè)計(jì)等活動(dòng),建立一個(gè)小型的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),并調(diào)試運(yùn)行。通過這一沉浸式的微項(xiàng)目式活動(dòng),學(xué)生理解了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)以及自動(dòng)駕駛的本質(zhì)。在這個(gè)過程中,學(xué)生還通過閱讀材料、觀看新聞了解了我國智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不僅掌握了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)了搭建小型物聯(lián)網(wǎng),還從時(shí)事動(dòng)態(tài)中體會(huì)到了國家汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,無形中建立了對新時(shí)代中國特色社會(huì)主義理論、制度和道路的自信。
2.以法紀(jì)法規(guī)為準(zhǔn)繩,深育法制情理
在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,既能有效維護(hù)個(gè)人和他人在信息活動(dòng)中的合法權(quán)益,又能維護(hù)公共信息安全。[3]通過對教材的有效利用,可以在適合的教學(xué)情境中增設(shè)法制倫理道德的案例研討、數(shù)據(jù)分析、法律普及等活動(dòng),與技術(shù)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,將法制思維貫徹進(jìn)學(xué)生的課堂,融合進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐探究中,有效促進(jìn)學(xué)生法制意識(shí)的提升。
示例1:適度消費(fèi),合理理財(cái)——2.3周而復(fù)始的循環(huán)
本節(jié)選自必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第二單元第3節(jié)《周而復(fù)始的循環(huán)》。由社會(huì)現(xiàn)象“校園貸”入手,針對學(xué)生常見的消費(fèi)陷阱,利用編程計(jì)算案例中“校園貸”的實(shí)際年化利率,依據(jù)《關(guān)于審理民間借貸案件使用法律若干問題的規(guī)定》的核心條款判斷,發(fā)現(xiàn)“校園貸”利率遠(yuǎn)超民間借貸利率的司法保護(hù)上限。在揭露“校園貸”偽裝的同時(shí),學(xué)生了解了其違法本質(zhì),并提高了法律意識(shí)。
示例2:誰動(dòng)了我的WI-FI——4.1信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)
本節(jié)選自必修2《信息系統(tǒng)與社會(huì)》第四單元第1節(jié)《信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)》。以生活中常見的“蹭網(wǎng)”現(xiàn)象引入,讓學(xué)生了解無線信號被占用或使用無保障的無線信號所引發(fā)的信息安全危害,這些行為很可能違反《中華人民共和國電信管理?xiàng)l例》第五十七、五十八、五十九條相關(guān)規(guī)定。法律是學(xué)生社會(huì)行為的準(zhǔn)則,而技術(shù)能有效且及時(shí)地保障學(xué)生的信息安全。教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)無線信號使用的“安全四連招”,從而掌握一定的信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)對抗技術(shù),并利用一系列的小組活動(dòng),豐富學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全對抗知識(shí)。
3.以生命質(zhì)量為基點(diǎn),培養(yǎng)生活情趣
身心健康、學(xué)習(xí)效率、人際交往、未來發(fā)展?jié)摿σ约吧鐣?huì)適應(yīng)能力等都將是影響學(xué)生生命質(zhì)量的重要因素。將生活實(shí)例整合到信息技術(shù)課堂中,可以幫助學(xué)生建立健康、積極的生活理念。學(xué)生通過參與跨學(xué)科的項(xiàng)目學(xué)習(xí),可以體驗(yàn)不同類型的知識(shí)型“勞作”,用知識(shí)應(yīng)用解決實(shí)際問題,將學(xué)習(xí)生活化、趣味化。
示例1:身體健康指數(shù)——2.2做出判斷的分支
本節(jié)選自必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第二單元第2節(jié)《做出判斷的分支》。高中生正處于生理和心理快速發(fā)展的階段,建立良好的健康意識(shí)有助于他們形成健康的生活習(xí)慣,保障身體和心理健康發(fā)展。教材中以計(jì)算最適宜運(yùn)動(dòng)心率為實(shí)踐活動(dòng)的主線索,在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)建以建立健康指數(shù)查詢系統(tǒng)為目標(biāo)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。本節(jié)課首先讓學(xué)生了解身體健康指數(shù)(BMI)是衡量人體胖瘦程度以及是否健康的一個(gè)常用指標(biāo),并提出問題:“用程序來判斷一個(gè)人的身高體重是否在健康的范圍內(nèi),需要使用哪種算法結(jié)構(gòu)呢?”由此引出本節(jié)課的分支結(jié)構(gòu)。由于身體的健康不能單純依靠一個(gè)指標(biāo),因此,教師逐步引導(dǎo)學(xué)生整合各個(gè)指標(biāo)程序,形成一個(gè)健康指標(biāo)信息系統(tǒng),用解決小程序的思維生成創(chuàng)作大項(xiàng)目的能力。
示例2:令人向往的“智慧”田園生活——物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)勞動(dòng)教育課例
勞動(dòng)教育不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),還能增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、合作精神和勞動(dòng)觀念。通過勞動(dòng)教育學(xué)生能夠更好地理解和尊重勞動(dòng),認(rèn)識(shí)到勞動(dòng)的價(jià)值和意義,為全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[4]教師圍繞智慧農(nóng)場系統(tǒng)的搭建與應(yīng)用,形成了一個(gè)系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生了解并創(chuàng)新智慧測溫技術(shù)、智能疏風(fēng)技術(shù)、智能灌溉技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。以該項(xiàng)目學(xué)習(xí)的第1節(jié)《冷暖“智”知:體驗(yàn)智能測溫技術(shù)》為例,首先讓學(xué)生了解溫度傳感器的工作原理和特點(diǎn),解釋溫度對農(nóng)作物生長的影響,以及準(zhǔn)確監(jiān)控溫度的必要性。讓學(xué)生圍繞如何實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)場中溫度的問題進(jìn)行思考和策略創(chuàng)新,實(shí)踐行空板與溫度傳感器的連接,并通過編程進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、收集以及個(gè)性化調(diào)控農(nóng)場溫度環(huán)境,實(shí)時(shí)顯示數(shù)字農(nóng)場的溫度;搭建“數(shù)字農(nóng)場系統(tǒng)”中溫控子系統(tǒng),根據(jù)亞熱帶地區(qū)蔬菜種植的適宜溫度,實(shí)現(xiàn)不同形式的反饋,并以視聽的沖擊給予管理者及時(shí)的提醒,為后續(xù)項(xiàng)目自動(dòng)澆水、自動(dòng)開關(guān)遮陽棚等做好前期的信息引導(dǎo)。
通過具體的教學(xué)案例和活動(dòng)設(shè)計(jì),本文不僅揭示了將人文素養(yǎng)融入信息技術(shù)教育的可行性與必要性,而且展現(xiàn)了這種教學(xué)模式在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、提升學(xué)生人文素養(yǎng)和科技能力方面的顯著優(yōu)勢。但是,在實(shí)施過程中還存在一些挑戰(zhàn)和限制,如教材資源的整合、教師專業(yè)發(fā)展的需求,以及跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)施策略等。因此,后續(xù)應(yīng)繼續(xù)探索如何有效克服這些挑戰(zhàn),提升教育教學(xué)模式的可持續(xù)性和普遍適用性。
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