在信息科技課程的實施中,學(xué)習評價不僅起著水平檢測作用,而且起著至關(guān)重要的課程實施保障的作用。為此,本期解碼將從信息科技課程中的作業(yè)設(shè)計、自適應(yīng)評價以及學(xué)生技術(shù)實驗方面進行綜合探索,共同構(gòu)建更具學(xué)科意義的學(xué)習評價。
摘要:信息科技作業(yè)是完成課程目標的重要組成部分,通過作業(yè)來鞏固和加深學(xué)生對知識、技能的掌握,有利于自主探究解決問題能力的養(yǎng)成以及核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此,本文從作業(yè)設(shè)計原則、作業(yè)形態(tài)和作業(yè)類型三個方面探討基于核心素養(yǎng)的信息科技作業(yè)設(shè)計,并分享了不同作業(yè)類型的實踐案例及設(shè)計思路。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);信息科技;作業(yè)設(shè)計
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)19-0019-03
作業(yè)是學(xué)校學(xué)科教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),不可或缺。而作業(yè)的內(nèi)容、次序、強度等只有具有相應(yīng)的理論支撐并通過科學(xué)論證、實踐驗證,才有助于教學(xué)效果的提升。所以,在“減負提質(zhì)增效”的背景下,作業(yè)設(shè)計要以“促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為出發(fā)點和落腳點”,這就要求教師要不斷提高專業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)基本功。
信息科技作業(yè)設(shè)計的原則
1.目標性原則
圍繞教學(xué)目標設(shè)計作業(yè),關(guān)注必備知識基礎(chǔ)的夯實,關(guān)鍵能力的培養(yǎng),聚焦核心素養(yǎng),落實立德樹人的根本任務(wù)。
2.評價性原則
信息科技課程的四個核心素養(yǎng)評價,一般需要分級水平的劃分,這是信息科技作業(yè)設(shè)計的主要依據(jù)和遵循。
3.開放性原則
本原則要求評判標準不唯一,主要原因是完成作品的操作過程方法多樣化,或者是解決問題的算法設(shè)計因人而異,或者是最終呈現(xiàn)的答案不確定。學(xué)生個體的差異性是隨著學(xué)習階段的提高而加大的,而開放性最能激發(fā)他們各自的學(xué)習潛能,讓他們都有學(xué)習的獲得感。
4.層次性原則
本原則要求將一個作業(yè)分解成若干個相互關(guān)聯(lián)的小任務(wù),不同步驟的難度要求呈現(xiàn)一定的梯度上升,可以通過設(shè)置必做題和選做題的方式,讓不同層次的學(xué)生都能從作業(yè)中有所獲益,實現(xiàn)差異性發(fā)展。
另外,作業(yè)設(shè)計還要遵循科學(xué)性原則、創(chuàng)新性原則、趣味性原則、適量性原則、針對性原則等。
信息科技作業(yè)設(shè)計的形態(tài)
信息科技作業(yè)形態(tài)總體可分為三種,即閱讀作業(yè)、習題作業(yè)和寫作作業(yè)。
閱讀作業(yè):課前、課中、課后閱讀教科書;閱讀課外科技類讀物,如技術(shù)簡史、編程語言開發(fā)應(yīng)用專著、人物傳記等;觀看專題紀錄片、短視頻等。
習題作業(yè):對概念、公式、原理、規(guī)則理解和簡單應(yīng)用,通過動手實驗去發(fā)現(xiàn)或驗證科學(xué)結(jié)論,對現(xiàn)實社會生活中的一些現(xiàn)象做調(diào)查研究等。
寫作作業(yè):記錄學(xué)習日記,可以是思維導(dǎo)圖形式;撰寫項目學(xué)習的計劃總結(jié)報告,撰寫實驗研究報告或調(diào)查報告、信息科技小論文。
信息科技作業(yè)設(shè)計的類型
1.基礎(chǔ)型作業(yè)
基礎(chǔ)型作業(yè)是指教師基于學(xué)科課程標準,體現(xiàn)核心素養(yǎng)導(dǎo)向,有學(xué)情分析支撐,針對全體學(xué)生的共性而設(shè)計的作業(yè)類型?;A(chǔ)型作業(yè)有助于學(xué)生鞏固所學(xué)概念、公式等理論知識,促進學(xué)生對算法、原理、技術(shù)等的理解和內(nèi)化。教科書每個章節(jié)后面的習題,大多數(shù)都屬于基礎(chǔ)型作業(yè)。
2.綜合型作業(yè)
綜合型作業(yè)是指以訓(xùn)練學(xué)生解決綜合性問題的能力為目標的作業(yè)類型。綜合型作業(yè)要特別注意以下三點:一是知識的遷移應(yīng)用;二是知識的綜合應(yīng)用;三是知識的關(guān)聯(lián)邏輯。
例如,針對《密碼強度檢查器》一課,教師可以設(shè)計如下作業(yè):
請用Python語言設(shè)計編寫一個簡單的密碼驗證程序,該程序應(yīng)滿足以下要求:①密碼長度至少為8個字符;②密碼必須包含數(shù)字、字母和特殊字符;③若輸入的密碼滿足上述要求,則顯示成功;否則,程序提示用戶重新輸入。
該作業(yè)考查學(xué)生對信息系統(tǒng)的理解。賬號密碼是計算機網(wǎng)絡(luò)中用戶身份認證的一種重要手段,是進入信息系統(tǒng)的一把鑰匙,通常要求使用強密碼。強密碼的主要指標是:長度至少有8個字符;必需包含大小寫字母、數(shù)字和特殊字符;不能有連續(xù)的數(shù)字或字母等。這里還可以設(shè)計“用戶登錄”“密碼生成器”等系列作業(yè)或者單元作業(yè),系統(tǒng)提高學(xué)生對編程技術(shù)和信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的認知。
3.探究型作業(yè)
探究型作業(yè)是指以訓(xùn)練學(xué)生利用信息科技解決實際問題的意識和能力為目標的作業(yè)類型。它是學(xué)生個人或小組以探究方式,經(jīng)歷提出問題、分析問題、信息收集、實踐觀察、解決問題等一系列過程完成的學(xué)習任務(wù)。
例如,《面對熱辣滾燙AIGC的冷思考》一課可以設(shè)計如下探究作業(yè):
對人工智能的探索應(yīng)用由來已久,人工智能既是個技術(shù)問題也是個社會問題,與每個人息息相關(guān)。探究1:為什么人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了波折和起伏?探究2:與生成式AI“訊飛星火”進行回答互動,話題自擬,根據(jù)生成內(nèi)容思考并完成下表。探究3:凡事有利必有弊,面對目前熱辣滾燙的生成式人工智能,你有什么樣的冷思考?
教師引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)科角度出發(fā),透過現(xiàn)象看本質(zhì)。探究1讓學(xué)生了解人工智能不同階段的標志性事件,厘清真正影響人工智能發(fā)展的底層邏輯,即數(shù)據(jù)、算力和算法三大技術(shù)基礎(chǔ)。探究2是學(xué)生通過親身體驗,探究總結(jié)出生成式人工智能中語言大模型的主要特征。探究3學(xué)會用辯證法看待和分析問題,盡管生成式人工智能具有高效率、創(chuàng)造力、多樣性、可擴展性等優(yōu)勢,以及獲取的作品可以有效規(guī)避著作權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)等,但同時也要理性思考:①作品結(jié)果合理、正確與否,還是需要用戶自身具有專業(yè)的知識儲備和決斷能力,不能完全聽從于認知大模型。②要能夠冷靜看待數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,保持主體性的自覺,擺脫算法與流量的控制。③根據(jù)能量守恒定律,大模型的高算力往往意味著高能耗。
4.實驗型作業(yè)
實驗型作業(yè)是指以訓(xùn)練學(xué)生動手能力、手腦并用、綜合實踐能力為目標的作業(yè)類型。常見的實驗型作業(yè)主題包括開源硬件、遠程控制、智能系統(tǒng)等。
例如,針對《網(wǎng)絡(luò)搭子》一課,教師可以設(shè)計如下作業(yè):
實驗主題:局域網(wǎng)互聯(lián)及應(yīng)用。
實驗物料:1個小型5口交換機、4臺電腦、帶水晶頭雙絞線若干等。
實驗支架:《實驗操作指南》視頻和紙質(zhì)圖文資料。
實驗組織:小組合作探究實驗,共分成四個小組。
實驗任務(wù):
任務(wù)1:使用帶水晶頭雙絞線物理連接設(shè)備,將電腦連接到交換機。
任務(wù)2:設(shè)置電腦的IP地址和子網(wǎng)掩碼,默認網(wǎng)關(guān)和DNS為空。第1、2小組的IP地址分別為192.168.1.1和192.168.1.2,第3、4小組的IP地址分別為192.168.2.1和192.168.2.2,四個小組的子網(wǎng)掩碼都是255.255.255.0。
任務(wù)3:測試與其他小組電腦的連通性。①打開命令提示符窗口。按下快捷組合鍵Win+R,輸入cmd命令即可打開。②使用ping命令,分別ping其他三組的IP地址,在實驗報告中填寫ping命令的執(zhí)行結(jié)果(即是否連通成功)。③思考:為什么ping其他小組的IP地址,有的可以ping成功,有的則不可以?可能存在的原因是什么?
任務(wù)4:更改子網(wǎng)掩碼并重新測試與其他小組電腦的連通性。
①所有小組將本組電腦的子網(wǎng)掩碼都改為255.255.0.0。②分別重新ping其他三個小組的IP地址。
任務(wù)5:在局域網(wǎng)中共享資源——獲取其他三組的共享文件。將其他三組的共享文件復(fù)制粘貼到本組電腦指定的文件夾中。
實驗結(jié)果:填寫完成《局域網(wǎng)互聯(lián)及應(yīng)用探究實驗報告》。
從單機到互聯(lián)再到應(yīng)用,這是一個極簡的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用閉環(huán)操作作業(yè)。兩臺主機要通信,首先要判斷是否處于同一網(wǎng)段,同一網(wǎng)段內(nèi)的兩臺主機可直接進行通信,不同網(wǎng)段內(nèi)的兩臺主機需要通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)才能互相通信,所以同一個網(wǎng)段的兩臺主機可互相ping成功,不同網(wǎng)段的兩臺主機在沒有網(wǎng)關(guān)的情況下則ping不成功。因此,關(guān)于任務(wù)3中的③可能存在的原因有:一是不同網(wǎng)段;二是網(wǎng)絡(luò)端口接觸不良;三是對方電腦設(shè)置防火墻;四是對方電腦關(guān)機……任務(wù)4中的①通過修改子網(wǎng)掩碼,邏輯上改變IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址,讓4臺主機都處于192.168.0.0這一網(wǎng)段。這樣不僅巧妙地解決了連通性問題,而且加深了對子網(wǎng)掩碼作用的理解。任務(wù)5計算機網(wǎng)絡(luò)三大主要功能分別是數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理,學(xué)生往往只停留在理論層面的機械記憶,通過在局域網(wǎng)中設(shè)置共享文件夾,實現(xiàn)資源共享,感受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶給人們的極大便利。
總之,作業(yè)設(shè)計要結(jié)合課程標準、教科書內(nèi)容、學(xué)習目標和學(xué)生實際,力求設(shè)計出科學(xué)、合理、新穎的作業(yè)。教師要提高自主設(shè)計作業(yè)能力,確保設(shè)計的作業(yè)具有創(chuàng)新性、層次性、覆蓋性和針對性,以便及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習中存在的問題和不足,有效改進教學(xué)行為和調(diào)整教學(xué)計劃。
參考文獻:
[1]吳加明.基于“信息系統(tǒng)”學(xué)科大概念的項目教學(xué)探究——以簡易版“班級圖書管理系統(tǒng)”項目設(shè)計為例[J].中國信息技術(shù)教育,2021(11):32-34.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[3]王愛勝.讓實驗教學(xué)更貼近“科與技”[J].中國信息技術(shù)教育,2024(05):1.
本文系2023年泉州市教育信息科技研究課題“信息科技環(huán)境下的學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的研究”(課題編號:QZDJKT2322)的研究成果。