探究信息科技學科與技術融合教學
——以“數據傳輸與TCP/IP協議”一課為例

顧 戩

（阜新市彰武縣教師進修學校）

2022 年4 月，教育部印發了《義務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。信息技術學科更名為信息科技，說明其不再是一門作為工具的學科，而是科學與技術并重的學科。學科目標是培養學生的科學精神，提升其自主可控意識，更注重的是科學原理、思維方式、處理過程和工程實現。因此，教師要深入理解新課標，轉變教學方式與方法，將教學全過程與技術深度融合，在技術支持下做到切實提升學生的核心素養。

一、在技術支持下設計課前任務單

教師事先設計學生在課前、課上需要完成的任務，讓學生通過完成學習任務單達到自學的目的。

（一）技術支持的學情分析

設計課前任務單需要教師對學情進行充分分析，依據分析結果提前準備適合的教學資源。為了解學生的學習興趣、知識儲備、學習能力、學習風格以及學習條件，筆者利用小程序問卷星制作調查問卷，之后教師利用得到的各項數據，為基礎好、學習能力強的學生準備了自學的微課，將微課視頻按照難易程度、知識內容等標準進行剪輯，讓其余自學能力不同的學生可自由選擇；同時依據學習興趣、知識儲備、合作意識等標準將學生在課上進行分組。

（二）學習任務單與教育資源公共服務平臺融合

教師要依據學情分析的結果設計高質量的學習任務單。一是學習內容的設計。教師詳細考慮到學生課前需要預習的學習內容，即學生需要總結出生活中互聯網的應用，需要提前閱讀、了解協議的概念、協議工作原理等學習材料，由淺入深地設計課前學習任務和課上學習任務。二是學生自主學習的設計。教師需引導學生通過搜索引擎等查閱資料，借助參考資料、推薦的學習資源，提前完成課前學習任務的部分內容。筆者利用教育資源公共服務平臺“班級空間”將學習任務單提前發給學生，學生可以通過觀察生活、上網搜索等方式進行自主學習，把沒有學明白的地方記下來或通過空間反饋給老師。

在學習任務單的引導下，學生在動手操作過程中可以觀察、發現問題，并嘗試解決問題，生成新知，有利于其獲得學習成就感，樹立學習信心。教師根據課前的檢測反饋能夠更快速地掌握學生的前置學情。

二、在技術支持下進行真實情景的課堂導入

良好的開頭是成功的一半。教師利用多媒體技術巧妙地聯系生活進行導入，讓學生明白知識來源于生活，作用于生活，同時培養學生解決生活中復雜問題的能力。本課筆者設計導入環節，讓學生觀看的多媒體內容是一些有關于日常互聯網應用的視頻片段。這種真實的情境導入，讓學生認識到信息科技就在身邊，結合日常生活與學習的經驗，感受互聯網發展越來越快，網購、導航、社交軟件、游戲、網上會議、網上點餐等給人們學習、生活、工作方式帶來的改變，以及互聯網功能要依靠數據傳輸才能實現的邏輯關系，從而引入本課的教學內容。這種真實的生活片段能夠貼近學生生活，讓學生快速進入課堂內容之中。

三、在技術支持下靈活轉換學習方式

在教學過程中，教師合理有效地利用技術，靈活轉換學習方式，讓抽象的原理知識能夠生動形象地呈現，激發學生學習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產生刺激。文字則具有傳遞細節信息的功能。通過圖片與文字相結合，可增強學生的理解能力。本課在進行互聯網功能分類的講解時，筆者用圖片列舉學生身邊的互聯網應用，并用文字歸納互聯網的功能，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網的功能進行分類并總結。

（二）電子白板圖片拖動與學生互動相結合

互動的學習方式會讓學生更感興趣，在提高學生學習參與度的同時加深對學習內容的理解。本課內容中數據傳輸的理解、數據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，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，利用現實世界可以理解的事物，幫助其結合生活實際更形象地理解數據傳輸的原理，走向理解性教學。

（三）電子白板拖動與重點板書相結合

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

（四）微課模擬展示與分小組學習相結合

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

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

這種學習方式確保學生在有限的時間內迅速理解重要的內容。分小組結合回放功能進行合作探究，克服了傳統教學的弊端，增強了課堂教學的表現力和交互性。

（五）手機投屏與學習成果展示相結合

運用手機投屏展示學生的成果，充分體現課堂交流與展示的多樣化，不僅能鞏固本節課所學知識，而且使學生產生了濃厚的興趣，能夠自愿自發地參與到學習過程中。

例如，在學生實際動手操作IP地址設置、解決上網問題的過程中，筆者利用手機將學生出現的各種狀況拍下來，利用白板進行展示，學生可以逐一進行挑錯、改正并記錄在學習任務單中。學生通過觀察與實踐能夠總結出IP 地址的唯一性，做到讓自己電腦順利上網，形成批判性思維、協作性思維，提高解決實際問題的能力。

四、在技術支持下創新學生練習形式

技術支持可以打破傳統教學中練習形式的單一性。筆者運用電子白板中的課堂活動功能，分別設計了“互聯網功能與應用”打地鼠游戲競賽（地鼠身上有互聯網各種功能與應用的表述，學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，學生在鞏固學習知識的同時增強集體榮譽感；趣味連線題（互聯網應用與互聯網功能對應連線，連錯會回到原位），小組內成員可互相提示，在鞏固學習知識的同時增強學生合作意識；TCP/IP 協議原理的選擇題和填空題（采取分小組搶答方式）等。

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

五、在技術支持下創新總結方法與評價方式

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

下課后，教師充分利用人人通平臺進行評價主體多元、評價內容多樣、評價方式多種、評價反饋及時的多元化學業評價。本課筆者設計的評價量表包括學生小組合作學習參與度、自主學習程度、協議工作原理總結表達能力、IP 地址設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，將活動表現評價量表與班級共享空間相結合。學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生觀察能力、想象能力、實踐能力和創新能力的發展，還能考查學生主動參與學習的意識，思維品質、情感態度的變化和合作交流的能力。

積極開展技術支持下的創新型課堂教學實踐，是當下教學信息化推進過程中最基礎的一項工作，是全面促進信息技術融合創新的重要體現。這種教學環境支持情境創設、啟發思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協助學習等多方面要求的教學方式與學習方式，既能發揮教師主導作用，又能充分體現學生主體地位，以“自主、探究、合作”為特征的教與學，充分調動學生的主動性、積極性。