尺寸教材見國之大方寸課堂懷抱天下

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。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》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)?，F(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，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)場到更廣域的社會型信息系統(tǒng)的應(yīng)用。這與教材中“拓展知識”部分的“信息系統(tǒng)對社會發(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)作為中國社會化媒體生態(tài)概覽中的核心社會化媒體技術(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鳌Ｐ畔⒓夹g(shù)的發(fā)展推動國家經(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)對社會生產(chǎn)關(guān)系、社會生產(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、傳播國家意識形態(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”，將與信息社會發(fā)展息息相關(guān)的人文知識融進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供知識、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，以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)操控為拓展知識，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，提取一條知識主線，設(shè)定一個(gè)主題情境，串聯(lián)一個(gè)活動序列。圍繞知識主線，以活動推動情境發(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)活動的選取要立足學(xué)生知識建構(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”以教材為知識的“橋墩”，將與之相關(guān)的人文發(fā)展歷史、社會進(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、社會動態(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?！半p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、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，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)踐活動中，將手動控制系統(tǒng)升級成個(gè)性化自動控制系統(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)動力。示例2：自動駕駛行業(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)生對自動駕駛技術(shù)的關(guān)注和思考，從而提出問題：“自動駕駛的原理是什么？”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)知識之后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃、動手搭建、程序設(shè)計(jì)等活動，建立一個(gè)小型的自動駕駛系統(tǒng)，并調(diào)試運(yùn)行。通過這一沉浸式的微項(xiàng)目式活動，學(xué)生理解了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)以及自動駕駛的本質(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)會了搭建小型物聯(lián)網(wǎng)，還從時(shí)事動態(tài)中體會到了國家汽車行業(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，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。示例2：誰動了我的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》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，豐富學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全對抗知識。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m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)不同類型的知識型“勞作”，用知識應(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)動心率為實(shí)踐活動的主線索，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)勞動教育課例勞動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，還能增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感、合作精神和勞動觀念。通過勞動教育學(xué)生能夠更好地理解和尊重勞動，認(rèn)識到勞動的價(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。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)