立足学科视角促进素养养成的信息科技教学实践研究

摘要：本文以《在线社会之网络安全》一课为例，尝试从学科视角分析网络安全问题，并运用信息科技学科思想和方法进行教学设计和教学实践。在教学中，教师以“信息”为着眼点，从信息的来源、信息的使用过程、信息的接收、信息的发布和信息的自主可控等多个维度，梳理知识脉络，制订防范措施，以培养学生运用信息科技学科思想和方法解决问题的能力，从而促进核心素养的养成。关键词：学科视角；核心素养；信息科技；教学实践《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）中涉及的网络安全内容与道德法治课中的网络安全内容有相似之处。但是，信息科技课程和道德法治课或其他课有什么不同呢？能否从信息科技的学科视角，找到一条思考路径，将杂乱无章的网络安全问题和案例进行梳理和归纳，并分门别类地找到对应的解决方法？针对以上问题，笔者以《在线社会之网络安全》一课为例，进行了具体教学实践的探索，尝试从学科视角思考网络安全产生的根源，并着眼于“信息”，理清知识脉络，从多个维度构建知识体系，培养学生运用信息科技的学科思想和方法解决问题的能力，形成信息科技学科的思维，从而促进其信息科技核心素养的养成。从学科视角看问题本质——“网络安全”问题产生的根源古代通过书信、快马、狼烟等方式传递信息，而当今社会通过网络传递信息。网络的发展使得信息传播的方式发生变化，同时也产生了众多的网络安全问题。以“信息”为着眼点，从信息传递的角度来思考“网络安全”问题产生的根源，是信息科技学科独特的思考角度。例如，在现代社会中，如果想给朋友汇钱，可以足不出户，使用手机银行、微信、支付宝等方式进行转账。但是，在在线支付时，如果支付过程存在问题，或者接收方的身份存在问题，用户自身的财产将面临安全问题。因此，信息传递方式的改变虽然给我们的生活带来了许多便捷，但是也存在着越来越多的安全隐患，网络安全问题日益凸显。立足学科视角、蕴含学科思想的教学设计和教学实践1.教学实践中的常见问题和道德法治课类似，在信息科技课堂上，教师一般会为学生提供很多网络安全案例，让学生了解生活中真实的网络诈骗、网络暴力、网络文明事件等，但是对事件发生的原因和解决方法却很少提及。网络安全案例纷繁复杂，学生很难从这些杂乱无章的案例中理出头绪。在信息科技课堂上的另一种教学情形则倾向于对计算机病毒等专业知识的讲解。计算机病毒是网络安全问题之一，但只讲解该专业知识会导致学生对网络安全问题的理解不够全面，此外，计算机病毒的知识晦涩难懂，学生理解起来存在困难。而运用信息科技学科独特的思想和方法进行教学设计和教学实践，是解决这些问题的突破口。2.理清知识脉络，从多个维度制订防范措施在《在线社会之网络安全》一课中，笔者尝试从用户如何防范网络安全的角度入手，以“信息”为着眼点，从信息的来源、信息的使用过程、信息的接收和信息的发布等多个维度制订网络安全的防范措施（如图1）。希望通过多维度的知识体系建构，让学生从信息传递的整个过程进行思考、分析和问题解决，养成信息科技学科独特的思维方式。（1）维度一：信息的来源在日常生活中，甄别信息的来源是否可靠非常重要。因此，在《在线社会之网络安全》一课中，笔者设计了两个真实案例。首先，主观判断信息的真伪。例如，在案例1“不明二维码”中，可以通过信息发布者的身份主观判断信息的可信程度。但是，主观判断的方式也有缺陷，如果身份被冒充，安全问题将随之而来。其次，通过信息科技的知识和方法来辨别信息的真假。在案例2“假冒官方网站”中，在主观判断失效时可以通过网址和网站备案号来识别真假官方网站。在甄别信息来源时，教师可以从主观意识和技术两个方面（如图2）提高学生辨别网络陷阱和网络诈骗的意识和能力。（2）维度二：信息的使用过程身份认证的方式有很多，密码是其中之一。笔者在课堂中提供了“免密的手机”案例，从案例中学生不难分析出手机被盗的原因。通过这一环节的设计，学生知道密码是保护个人信息的重要方式，同时通过“密码强度检测”程序了解了密码的安全强度差异（如下表），并能按需设置合适强度的密码。（3）维度三：信息的接收学生通过“被盗的QQ号”案例发现，如果接收了一个含有计算机病毒的文件，计算机将会遭到破坏。因此，在接收信息时，一方面可以主观判断信息的安全，如陌生的文件不轻易接收；另一方面，可以进行终极防御，用杀毒软件对其进行查杀。（4）维度四：信息的发布通过“危险的朋友圈”案例，学生发现，在网络平台发布信息时也存在安全隐患。对此，一方面可以通过“马赛克”等信息加工方式保护个人隐私，另一方面也可以通过权限设置，如对某些人可见、某些人不可见等，来保护个人隐私。（5）维度五：信息的自主可控网络安全不仅关系到个人安危，也影响国家安全。课堂上教师通过GPS和BDS北斗卫星导航的对比提问，让学生意识到自主可控技术对国家安全的重要性。教学效果：学生核心素养的养成1.学生的思维更有条理在旧的苏教版教材中，网络安全的内容包含在《网络文明小公民》一课中，重点学习计算机病毒的相关知识以及杀毒软件的使用方法等。但是这超出了现阶段小学生的认知水平，内容枯燥，学生较难理解。本节课从学生比较容易理解的“信息”一词入手，从“信息的来源”“信息的使用过程”“信息的接收”“信息的发布”和“信息的自主可控”这几个角度来分析多个网络安全案例。在课堂小节中，教师提问：“通过这节课的学习，大家认为对网络安全问题，该如何防范呢？”学生思考和分析信息的整个传递过程，将杂乱无章的网络安全问题进行归类整理，让思维更有条理。2.学生的能力有所提高首先，课堂提供给学生新的思考方式，即思考和分析信息的整个传递过程，将网络安全问题进行归类整理。这让学生思考和分析问题的能力有所变化，不再是单一思考某一个具体案例的解决方法，而是针对某一类网络安全问题进行分析和解决。其次，培养了学生运用信息科技的方法解决网络安全问题的能力。课堂上提供充足且真实的网络安全案例，学生通过小组讨论的方式，身临其境地分析和解决问题（学生可以更深入地剖析案例背后的原因，运用信息科技手段解决问题）。例如，在判断信息来源真伪时，可以通过技术手段，如网址和网站备案号等来辨别真假网站。在设置密码时，可以提高密码的安全强度；在网络平台发布信息时，可以设置权限和对个人隐私内容进行加工处理等。3.学生的安全责任意识变强（1）个人的防与范课堂上呈现的真实案例是学生熟悉的甚至是亲身经历过的。这些真实情境的体验能够让学生意识到在线学习与生活中可能存在的风险和危害，从而增强安全意识，保护个人隐私，防范危险隐患。当然，网络安全问题不仅限于个人的预防，还包括个人的示范。在本节课提供的网络安全案例中，还涉及网络文明的内容。通过本节课的学习，学生能够意识到，除了要预防他人的陷阱、保护个人安全之外，也要做好个人的示范，不给他人设计网络陷阱，不网络暴力他人，不信谣不传谣，在网络空间不做违法乱纪的事情。（2）国家的防与范通过“打码的火车票”“打码的快递单”等事例，学生知道了在保护个人隐私方面国家采取的一些措施。此外，国家颁布的《中华人民共和国网络安全法》和《中华人民共和国个人信息保护法》还从法律层面保护个人信息安全。课堂上，通过GPS和BDS“北斗卫星导航”的对比，学生意识到自主可控技术对国家安全的重要性。结语立足学科视角，运用信息科技学科独特的思想和