尺寸教材见国之大方寸课堂怀抱天下

摘要：本文聚焦信息技术课程的人文涵育，立足校本实践成果，分析了教材内容有效“提纯”与“扩写”、“剪裁”与“拼接”、“跨界”与“融合”的方法，明确教材不仅是知识传递的工具，更是促进学生全面发展、培养深度学习能力和人文素养的平台。同时，通过对实际教学案例的点评，展示了信息技术教学与人文教育相结合的实践路径，指出教育的核心在于智慧提升和个体全面发展。适当调整教学内容和方法，融入国家时事、法制伦理等，能够有效促进学生的人文素养提升。关键词：信息技术；深度学习；人文涵育；校本实践2019年起使用的五版普通高中信息技术新教材，依据《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》要求，在课程内容中添加了学业要求板块，同时将学科核心素养渗透到学业质量标准、内容标准中，以此实现学生对人以及信息技术和社会关系深入理解的目的。本文立足教科版教材的实际应用，在课程设计与实施过程中，将教材进行有效的“提纯”与“扩写”、“剪裁”与“拼接”、“跨界”与“融合”，并利用适恰的课堂教学方法将教材观的育人形态清晰地勾勒出来。案例点评，链接人文的课堂样态案例《信息系统的组成》来自教科版必修2《信息系统与社会》第一单元第1节，是教材的开篇。案例中教师就地取材，利用学校现有成熟的校园信息系统，通过登录验证、修改信息、浏览资源等活动，引导学生体验生活中常见系统的服务功能。这与教材中列举的图书销售系统和图书馆借阅系统有异曲同工之效，都是以生活场景为素材，发现信息系统在社会生活中的作用。教师带领学生体验了简单信息系统的一般特征之后，通过案例分析，让学生了解我国自主研发的华为鸿蒙系统和北斗导航系统的应用，这个环节的设计包含了三个层次的作用：①知识内容由简单信息系统引出复杂信息系统。校园信息系统的特征元素数目少，可以用较少的变量数来描述，而华为鸿蒙系统和北斗导航系统特征元素非常庞大，元素之间存在强烈的耦合作用，在学生体验、分析、提炼的过程中，可以从信息系统的组成与功能引申出信息系统的工作原理。②学习情境从校园信息系统的应用转场到更广域的社会型信息系统的应用。这与教材中“拓展知识”部分的“信息系统对社会发展的促进”相呼应，将华为鸿蒙系统和北斗导航系统作为中国社会化媒体生态概览中的核心社会化媒体技术代表，让学生了解网络信息系统的应用现状与发展趋势。③信息系统的角色从生活支撑转变为国之利器。信息技术的发展推动国家经济发展，维护国家信息安全，支撑国家主权地位，是当今重要的生产力之一。这节课带有鲜明的家国情怀，立足教材原有的知识链接，因“教”选“材”，从教材中截取适合学情的部分，适当加工，将国家时事融入课堂，使学生站在国家公民的角度看待信息系统对社会生产关系、社会生产力结构变革的作用和价值，这将改变学生对必修2之后章节的学习方式和学习态度。依教选材，丰富教学的人文内涵教材的功能可以概括为促进学生发展、传授科学知识、传播国家意识形态、传承和创新文化四大方面。在信息技术课程设计过程中，可以根据课程要求和教学情境，从教材中选择合适的部分，并对其进行适当的“剪、贴、融、延”，将与信息社会发展息息相关的人文知识融进教学内容，为学生提供知识、情感、价值等丰富的人文滋养，建立学习情境与学习者之间的“对话”。1.教材的“提纯”与“扩写”依据教学设计，从教材中提取适合的内容，沿着学习活动推进的线索进行适当“扩写”。例如，《基于物联网的信息系统》一节以现代图书馆系统的体验与分析为主要学习活动，以农业物联网的精准操控为拓展知识，在介绍物联网的控制技术时又以无人驾驶汽车为例，教材内容同时提及智能家居、智能医疗、智能电网等多个应用领域，知识体量大，涉及领域多。在教学实施过程中，教师可以在分析教材的基础上，提取一条知识主线，设定一个主题情境，串联一个活动序列。围绕知识主线，以活动推动情境发展，与情境相关的教材内容保留，并采用与时俱进的素材与之相辅相成。2.教材的“剪裁”与“拼接”根据学生的学习风格，将教材章节适当“剪裁”后，调整授课顺序，“拼接”融合形成教学内容。例如，必修1《数据与计算》第二单元“编程计算”应以简单算法知识为基础，在教学内容整合时，可将第四单元第1节《算法及其特征》前置，并适当提取第2、3节数值计算与非数值计算的学习任务，使学生在理解算法基本特征的过程中，扎实掌握三种基本结构。教材的“剪裁”与“拼接”要注重内容之间的逻辑联系，任务活动的选取要立足学生知识建构体系的生长框架，“剪裁”切勿过泛，“拼接”切勿过紧，教材、课堂与学生之间要有合理的衔接，同时，也要有可跨越的空间。3.教材的“跨界”与“融合”以教材为知识的“桥墩”，将与之相关的人文发展历史、社会进步时事、科技创新等作为教学情境的素材，从生产生活中创设问题，在“小课堂”中生成“大学习”。我国源远流长的历史文化、近现代发展的艰苦卓绝以及中国式现代化的蓬勃发展，为信息技术课堂提供了丰富的教学素材。例如，《孙子算经》《九章算术》等经典古籍中丰富的案例是学生计算思维提升的有力支撑，建国初期计划经济的独特样态让学生更深刻地理解复杂算法的客观制约性，深中通道的沉管安装、双曲线二号运载火箭的二级起跳实验等大国工程为学生的工程思维提供更多创新方案。因材施教，提高学生的人文素养根据施教内容和施教对象两类“材”的分析，选择合适的施教方法，将家国情怀、法制情理和生活情趣融入课堂，引导学生面对信息社会快速发展的科学技术，树立正确的人文态度，掌握合理的使用方法。1.以国家时事为视角，厚植家国情怀基础教育课程承载着党的教育方针和教育思想，规定了教育目标和教育内容，是国家意志在教育领域的直接体现，在立德树人中发挥着关键作用。关注国家时事、社会动态，是厚植高中生家国情怀的“必修课”。因此，教师应把科技发展、社会热点等作为高中信息技术课程的学习情境，采用问题导向式教学，让学生从技术应用与创新的角度去完成知识的积累、技能的升级以及思维的扩展，使其从依赖式的数字生存走向发展式的数字生活。以下示例来自必修2《信息系统》第二单元第4节《基于物联网的信息系统》的同课异构，以不同的时事背景为切入口，探讨物联网技术在不同领域的应用。示例1：碳中和的新机遇——2.4基于物联网的信息系统这节课利用“双碳”引入。“双碳”是国家战略性部署，绿色化与数字化双转型呼唤数据要素赋能碳中和新模式、物联网等新一代数智技术应用，可以对能源领域数据采集、存储、处理、流通、交易、应用等流通全过程进行记录和溯源。[1]教师通过带领学生进行在线观察和实践活动，从而形成物联网信息系统与碳中和两种方式“植树造林”和“节能减排”的逻辑链接。学生通过课内和在线视频的观察，了解物联网技术的基本原理，掌握应用层与感知层之间的控制关系，理解物联网系统中的三层架构。在实践活动中，将手动控制系统升级成个性化自动控制系统。在拓展应用过程中，教师引导学生将数字植物园系统创新成校园节能减排系统。[2]从体验到感知，从观察到分析，从应用的升级到技术的迁移，学生在掌握切实可行的低碳环保技术和策略的同时，理解国家推行“双碳”工作的决心与意义，用理念的改变激发躬身力行的持续动力。示例2：自动驾驶行业的潜力——2.4基于物联网的信息系统物联网在实现自动驾驶这一汽车行业的关键创新方面发挥着重要作用，教师结合当前我国自动驾驶技术向上发展的态势，创设相关情境，将我国牵头制订首个自动驾驶测试场景领域国际标准和发布《车联网白皮书（2023年）》的热点新闻作为情境渲染的重要素材，引发学生对自动驾驶技术的关注和思考，从而提出问题：“自动驾驶的原理是什么？”线索指向物联网系统的工作原理。在奠定一定基础知识之后，教师引导学生进行项目规划、动手搭建、程序设计等活动，建立一个小型的自动驾驶系统，并调试运行。通过这一沉浸式的微项目式活动，学生理解了物联网系统的架构以及自动驾驶的本质。在这个过程中，学生还通过阅读材料、观看新闻了解了我国智能产业的发展现状。在这个学习过程中，学生不仅掌握了物联网的体系结构，学会了搭建小型物联网，还从时事动态中体会到了国家汽车行业的蓬勃发展，无形中建立了对新时代中国特色社会主义理论、制度和道路的自信。2.以法纪法规为准绳，深育法制情理在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护个人和他人在信息活动中的合法权益，又能维护公共信息安全。[3]通过对教材的有效利用，可以在适合的教学情境中增设法制伦理道德的案例研讨、数据分析、法律普及等活动，与技术应用有机结合，将法制思维贯彻进学生的课堂，融合进学生的实践探究中，有效促进学生法制意识的提升。示例1：适度消费，合理理财——2.3周而复始的循环本节选自必修1《数据与计算》第二单元第3节《周而复始的循环》。由社会现象“校园贷”入手，针对学生常见的消费陷阱，利用编程计算案例中“校园贷”的实际年化利率，依据《关于审理民间借贷案件使用法律若干问题的规定》的核心条款判断，发现“校园贷”利率远超民间借贷利率的司法保护上限。在揭露“校园贷”伪装的同时，学生了解了其违法本质，并提高了法律意识。示例2：谁动了我的WI-FI——4.1信息系统安全风险本节选自必修2《信息系统与社会》第四单元第1节《信息系统安全风险》。以生活中常见的“蹭网”现象引入，让学生了解无线信号被占用或使用无保障的无线信号所引发的信息安全危害，这些行为很可能违反《中华人民共和国电信管理条例》第五十七、五十八、五十九条相关规定。法律是学生社会行为的准则，而技术能有效且及时地保障学生的信息安全。教师指导学生学习无线信号使用的“安全四连招”，从而掌握一定的信息系统风险对抗技术，并利用一系列的小组活动，丰富学生的网络安全对抗知识。3.以生命质量为基点，培养生活情趣身心健康、学习效率、人际交往、未来发展潜力以及社会适应能力等都将是影响学生生命质量的重要因素。将生活实例整合到信息技术课堂中，可以帮助学生建立健康、积极的生活理念。学生通过参与跨学科的项目学习，可以体验不同类型的知识型“劳作”，用知识应用解决实际问题，将学习生活化、趣味化。示例1：身体健康指数——2.2做出判断的分支本节选自必修1《数据与计算》第二单元第2节《做出判断的分支》。高中生正处于生理和心理快速发展的阶段，建立良好的健康意识有助于他们形成健康的生活习惯，保障身体和心理健康发展。教材中以计算最适宜运动心率为实践活动的主线索，在此基础上，创建以建立健康指数查询系统为目标的项目式学习。本节课首先让学生了解身体健康指数（BMI）是衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个常用指标，并提出问题：“用程序来判断一个人的身高体重是否在健康的范围内，需要使用哪种算法结构呢？”由此引出本节课的分支结构。由于身体的健康不能单纯依靠一个指标，因此，教师逐步引导学生整合各个指标程序，形成一个健康指标信息系统，用解决小程序的思维生成创作大项目的能力。示例2：令人向往的“智慧”田园生活——物联网技术劳动教育课例劳动教育不仅有助于培养学生的实践能力和创新意识，还能增强学生的社会责任感、合作精神和劳动观念。通过劳动教育学生能够更好地理解和尊重劳动，认识到劳动的价值和意义，为全面发展打下坚实基础。[4]教师围绕智慧农场系统的搭建与应用，形成了一个系统化的学习项目，引导学生了解并创新智慧测温技术、智能疏风技术、智能灌溉技术和远程监控平台。以该项目学习的第1节《冷暖“智”知：体验智能测温技术》为例，首先让学生了解温度传感器的工作原理和特点，解释温度对农作物生长的影响，以及准确监控温度的必要性。让学生围绕如何实时监测农场中温度的问题进行思考和策略创新，实践行空板与温度传感器的连接，并通过编程进行数据读取、收集以及个性化调控农场温度环境，实时显示数字农场的温度；搭建“数字农场系统”中温控子系统