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【高中必修第一單元】 “不謀全局者，不足以謀一域”——《信息及其特征》教學案例 一、教材分析 所謂“好的開始等于成功的一半”，《信息及其特征》作為教材的第一節(jié)教學內容，本堂課教學效果的好壞直接關系到后續(xù)章節(jié)的學習，關系到學生對高中信息技術課程的興趣。 上好本課的第一要決就是仔細研究高中信息技術課程標準與所選用的整本高中教材。我所選的教材是南京師范大學李藝教授主編、教育科學出版社出版的實驗教材，此教材整體章節(jié)編排如圖表1所示。只有仔細研究整本教材，才有可能上好本課，這就是《孫子兵法》所說的“不謀萬世者，不足以謀一時，不謀全局者，不足以謀一域”。初看《信息及其特征》教學內容，基本上是知識與概念介紹，沒有技能方面的教學內容，也很難滲透情感態(tài)度與價值觀的的教學目標，所以很多老師在處理這一節(jié)課時總覺得教學內容抽象、乏味、枯燥，大多采用講授法進行概念的簡單闡述，學生課堂上覺得沉悶，課后也沒有什么收獲。我在研究了整本教材后，根據(jù)《信息及其特征》教學內容及其與后續(xù)章節(jié)的聯(lián)系，適當增加學生感興趣的案例，綜合采取了講授法、小組探究法、問答法、現(xiàn)場試驗法等多種教學手段與方法，上了一堂融知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀為一體的教學案例，學生反應強烈，興趣濃厚，成功打響高一信息技術課程教學的第一炮。 二、學生分析 上課前對學生進行了調查。我采取了全員問卷調查及與部分同學直接交流兩種方法。調查得知，由于學生大多來源于廣州市，所有同學從小學開始就學習信息技術，全部學生掌握了計算機操作系統(tǒng)軟件如windows、文本信息加工軟件如記事本與word或wps、表格信息加工軟件如excel、多媒體信息加工軟件如powerpoint、因特網(wǎng)信息的獲取方式如通過www.baidu.com進行信息搜索、通過E-mail進行信息交流、通過資源管理器進行計算機信息資源的管理等。從調查也得知，很少有學生對信息技術脈絡進行歸類，比如記事本、寫字板、word、wps有什么異同？很少有同學想到它們都是文本信息加工的工具。再比如說文字可以寫在石壁上、竹片上、動物骨頭上、紙張上、電腦上等等，但不論怎樣發(fā)展，文字始終需要一個載體。大部分學生沒有明白這個道理。等等。 通過調查，得出結論：學生都不是零起點，對于基礎模塊所涉及的各種常用軟件比較熟悉，學生欠缺的是沒有對各種軟件進行歸納分類，還沒有跳出“計算機”的概念范疇，把“信息技術”與“計算機”概念混為一談。 三、教學目標分析 1、 知識目標：根據(jù)整本教材的教學內容及與本節(jié)內容的聯(lián)系，我畫出了如圖表2所示的知識目標圖。學生能夠列舉學習與生活中的各種信息，感受信息的豐富多彩性；理解信息的一般特征包括普遍性、載體依附性、價值的相對性、時效性、共享性、可偽性，并能舉例說明； 2、 技能目標：培養(yǎng)學生通過直接觀察法獲取信息的能力；培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力； 3、 過程、方法目標：培養(yǎng)學生從日常生活、學習中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用信息和信息技術解決的問題，能通過問題分析確定信息需求。 4、 情感態(tài)度與價值觀目標：讓學生理解信息技術對日常生活和學習、對科技進步和社會發(fā)展的重要作用，激發(fā)對信息技術強烈的求知欲，養(yǎng)成積極主動地學習和使用信息技術、參與信息活動的態(tài)度。 四、教學重點、難點分析及處理思路 信息與人類社會到底是什么關系？信息的基本特征有哪些？這兩個問題是本節(jié)的教學重點也是教學難點?；趯Ω咧行畔⒓夹g課程標準、高中信息技術教材的理解，在廣泛查閱《信息科學》、《信息哲學》、《信息化生活》、《數(shù)字化生存》等幾十本資料的基礎上，我對重點、難點進行了如下處理： 第一，精心設計情景，巧妙引出物質、能量、信息是構成世界的三大要素?！叭f事開頭難”，怎樣引出“信息”字眼是一個難點。平鋪直敘，沒有激情，學生記憶不會深刻，也很難真正理解物質、能量、信息是構成世界的三大要素。我設計的“海軍陸戰(zhàn)隊員原始森林生存實驗”情景，任務具體、難度適中、具有挑戰(zhàn)、體驗過程、富有創(chuàng)造，一下子就吸引了學生眼球，引起他們極大興趣。學生通過充分討論、教師引導點評，就水到渠成地理解了世界的三大要素。 第二，認真仔細篩選學生感興趣、能接受、能推理的信息案例，將科學知識巧妙地融入人文故事，讓學生在探討、快樂中理解信息的特征。我花了近3天的時間，找到30多個信息案例，最后篩選出“朝鮮戰(zhàn)爭與蘭德咨詢公司”、“電影《烈火中永生》中的一段情節(jié)”、諸葛亮“空城計”等三個經(jīng)典案例，喚起他們學習的興趣，點燃他們智慧的火花，釋放他們蘊藏的能量，喜悅伴隨著他們探索新的未知世界。 第三，突出了研究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課本中并沒有提及“信息的可偽性特征”。但我感覺到“信息的可偽性特征”非常重要，因為它與后面章節(jié)“信息的鑒別與評價”聯(lián)系緊密。根據(jù)這一設想，我把諸葛亮“空城計”的故事通過投影展現(xiàn)出來，讓學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，作出解決問題的設想，收集、分析資料(或進行科學實驗)，得出科學結論。這種類似科學研究的探究過程中，學生的研究能力和創(chuàng)新能力逐步得到提高。 五、教學過程 1、 情景模擬，激情導入 教師活動： 用投影顯示“某海軍陸戰(zhàn)隊在原始森林進行為時一個月左右的生存實驗，具體要求如下：第一，每個隊員除了身上穿的衣服外，隨身只能帶三件物品，每件物品不能超過二公斤；第二，隊員都是由飛機空降到半徑為1000公里原始森林的中心地帶，要求在一個月時間內從森林里走出來。問題：隊員帶哪三件物品合適？請三名同學自由組合成探究小組，在2分鐘內給出一個可能的答案” 學生活動： 以小組為單位進行了激烈的討論，然后抽選三個小組進行課堂提問。答案分別為：筆記本電腦、鋼槍、水；水、餅干、指南針；打火機、水、刀。 教師活動：對學生的問答進行分析，指出三組答案中沒有一個理想答案。部分學生在教師分析完答案后就在下面提出新的解決方案：鋼刀、打火機、指南針。教師再進一步提示，打火機存在兩個問題，第一，能源會用完；第二，會受潮。所以，最后得出一個較為理想的答案：鋼刀、火石、指南針。 經(jīng)過討論分析后，學生初步得出人類要在世界上生存與發(fā)展要獲取物質、能量、信息三大要素。對于物質跟能量學生能理解，但是對于信息與人類的關系，學生很難就此理解較深，下面的實驗在保證了物理與能量的同時，缺乏信息將會怎樣？ 2、 循序漸進，趁熱打鐵，推出“感覺剝奪實驗”。 教師活動：用投影顯示感覺剝奪實驗的前部分，由學生猜測實驗結果。 學生活動：猜測感覺剝奪實驗結果。 教師活動：由感覺剝奪實驗與原始森林生存實驗，給出結論：信息是人類生存的基本條件與基本需求。 3、 明修棧道，暗渡陳倉，通過啟發(fā)學生講解學習與生活中接觸的信息案例，避開信息定義的漩渦。 教師由雅典奧運會大家在家里可以看雅典奧運會現(xiàn)場導入信息的普遍性，然后把信息案例分為學校組、醫(yī)院組、交通組、天氣組、表情與心理、環(huán)境衛(wèi)生與家庭文化組等6組，要求學生參加其中一個小組，進行信息案例的總結歸納，并由小組發(fā)言，充分進行信息共享。教師最后歸納總結：信息無時不在，無處不有。 4、 “從戰(zhàn)爭中學習戰(zhàn)爭”，從信息經(jīng)典案例中學習信息的一般特征。按照認知規(guī)律，信息的特征按照價值性、價值的相對性、時效性、共享性、載體的依附性、可偽性的順序進行教學。 教師活動：用投影顯示“朝鮮戰(zhàn)爭與蘭德咨詢公司故事。朝鮮戰(zhàn)爭前，蘭德公司向美國國防部推銷一份秘密報告，其主題詞只有7個字，要價150萬美元。美國國防部認為是敲詐，不予理睬，結果"在錯誤的時間，在錯誤的地點，與錯誤的敵人進行了一場錯誤的戰(zhàn)爭"。戰(zhàn)爭結束之后，國防部才想起那份報告，要來一看，追悔莫急。問題：那7個字是什么？” 學生活動：三個學生進行回答。 教師活動：給出答案：“中國將出兵朝鮮”。由此故事引出信息的價值性。 教師活動：投影顯示“電影《烈火中永生》中的一段情節(jié)。許云峰到沙平書店后，見書店多了一張床鋪，問陳松林，知道書店新收了店員鄭克昌，又發(fā)現(xiàn)鄭表現(xiàn)異常，經(jīng)常很晚才歸，當晚來電話說11點才能回店，許馬上意識到鄭氏特務，書店已經(jīng)暴露，并決定立即撤離書店。陳松林意識不快，但接收決定，莆志高將信將疑，不聽忠告，結果被捕，最后叛變。提問：為什么同樣的信息，三個人利用的程度不一樣，結局也不一樣？” 學生活動：充分討論，分別回答。 教師活動：信息只有被利用才有價值，同一個信息，不同的使用者由于其自身素質、修養(yǎng)、能力以及所處的環(huán)境不同，會得到不同的使用效果。推導出信息價值的相對性 通過信息的價值性及其相對性教學激發(fā)學生對信息技術強烈的學習興趣。 教師活動：《晚報》2000-07-26報道，肖先生說，昨天上午8點多，他撥通信息臺9816893168，鍵入準考證號和考生號后，聽到的提示音是：要查考生成績請按1，要查錄取分數(shù)線請按2。肖先生查出廈門一中畢業(yè)的女兒文科成績是603分，接著他按2鍵，聽到文科本科錄取分數(shù)線是630分。肖先生不敢相信自己的耳朵，他讓女兒再來撥、聽一遍，女兒聽后，泣不成聲。肖先生覺得信息臺聲音不夠清楚，且不相信有這么高的分數(shù)線，便讓女兒向同學打聽。其中一同學也撥了兩次信息臺，反饋說，按信息臺2鍵播出的是1998年的錄取分數(shù)線。肖先生再撥了幾次，才聽清播出的確是1998年的信息，但他手頭一本高招辦出版的書中，清楚地寫明1998年文科本科錄取分數(shù)線是600分！也就是說，這是一條錯誤的過時信息！”。要求學生小組根據(jù)此案例再舉一個發(fā)生在身邊的因為使用了過時信息而導致事情失敗或者帶來一定損失的案例。 學生很快講解了很多生活、學習中的案例，如“根據(jù)書面通知去參加一個活動，結果空等一小時，因為活動臨時變更地點，而最新的電話通知因沒帶手機而沒有接到”、“父親去某城市開車迷路，因為使用了舊地圖”等等。此案例不僅讓學生對信息的時效性特征有一個很深刻的理解，并且培養(yǎng)了學生科學評價信息的態(tài)度，同時為后續(xù)章節(jié)《信息獲取的一般過程》的第四環(huán)節(jié)“評價信息”打好基礎。 學生活動：根據(jù)課本圖1-1快速獲取校運會信息，分別有三人回答問題。然 后回答教師問題。 教師活動：總結信息的時效性。 教師活動：通過投影演示。把朝鮮戰(zhàn)爭與蘭德咨詢公司故事的文件分別復制到磁盤、優(yōu)盤、移動硬盤，不同目的盤給不同的學生。 學生活動：三個學生分別打開文件，發(fā)現(xiàn)朝鮮戰(zhàn)爭與蘭德咨詢公司故事的內容一樣，這點跟一個蘋果讓三個人吃的結果完全不一樣，并延伸出肖伯納的“蘋果與思想論”。 教師活動：總結信息的共享性，并說明美國信息產業(yè)占國民經(jīng)濟的40%，就因為信息技術產品投入少、產出多、效益高，而這一切都離不開信息與物質、能量不同的特性---共享性。 教師活動：通過視頻展示臺展示事先通過A4紙打印出來的朝鮮戰(zhàn)爭與蘭德咨詢公司故事，再結合剛才講解信息的共享性時三個學生分別使用磁盤、優(yōu)盤、移動硬盤承載信息，充分說明信息的載體依附性。并且總結：信息是有價值的，并且具有時效性，但是任何信息不可能獨立存在，必須依附于一定的載體。 5、 拓展訓練：教師用投影顯示諸葛亮“空城計”，請學生思考信息還具有什么特征？ 學生活動：小組探究，回答問題。 教師活動：點評答案，提出信息的可偽性特征。 評價檢測： 推舉或自薦一名計時員、一名記分員，一名公證員，工作人員不屬于任何一個小組。 按座位自然分成3組，每組推舉2位同學為答題隊員，3組名稱分別為R（紅隊）、G（綠隊）、B（藍隊）；其余同學為各隊的智囊團成員； 智囊團成員可以通過紙條向答題隊員提供幫助，但不得干擾其它隊工作的開展； 各隊必須要在規(guī)定時間內完成答題，否則視為無效（必答題和選答題時當本方隊員不能回答問題時，智囊團成員可以禮貌地舉手請求補充，獲得批準后可以作補充）； 整個比賽分必答題、搶答題和選答題，每道題滿分10分。其中：必答題部分是各隊同時看題（小窗口廣播），同時在規(guī)定時間內亮牌（出示答案）；搶答題是在主持人念完題目后并宣布“開始”后才開始搶答，以舉手速度最快為準；搶答成功并回答正確的該隊進入下一輪，即選答題部分，但只有1次選答機會；搶答不成功或回答不正確則不可以進入下一輪的選答題。 機房提供資源：計算機，上網(wǎng)以及同學們自帶課本等資料； 評選出優(yōu)秀隊員1名，優(yōu)秀智囊團成員3名（最后5分鐘時進行）；同時按得分順序評出冠軍隊、亞軍隊和季軍隊。 部分題目： 必答題： 1、請用連線把下面關于信息特征的資料正確連接。(1分鐘) A 信息時效性 E 中國田徑110M欄劉翔取得奧運冠軍的消息已廣為人知 B 信息價值相對性 F 孫臏“減灶退敵”、諸葛亮“空城計”嚇退司馬懿 C 信息真?zhèn)涡?H “一千個讀者，一千個‘哈姆雷特’” D 信息傳遞性 G 找路時，使用舊的交通地圖往往會誤事 2、第一次上機，老師在課室門外寫了分班的情況，在黑板上寫了座位表，但仍然還有很多同學走錯地方，也不知道在哪里坐，請結合信息和信息技術的相關知識，說明這些同學什么方面比較欠缺？（時間1分鐘） 3、上面是2003年女排世界杯的一幕，請以最快的速度盡可能多地列出圖片中你可以獲得的信息。（至少10個，時間一分鐘） 搶答題：1、今天是8月5日，天氣炎熱，李先生在8月1日的報紙上看到一條信息“今明兩天到國美電器購買空調1臺即獲300元現(xiàn)金券”。于是，李先生便前往國美商場，卻并被告知他不能享受優(yōu)惠。為什么？請結合信息相關知識分析一下這件事說明了什么道理？（30秒） 2、信息技術主要包括計算機技術、通信技術、微電子技術和傳感技術等。2004年雅典奧運會中央電視臺對比賽進行了全程的實況轉播，這個現(xiàn)象主要體現(xiàn)了信息技術中的哪一個技術。（30秒） A、計算機技術 B、通信技術 C、微電子技術 D、 傳感技術 3、信息論的奠基人：（），他是哪國人（）？（30秒） A、維納 美國 B、紀德 德國 C、香農 美國 D、拜納姆 英國 選答題： 1、你聽說過蕭伯納的“蘋果論”嗎？請簡單地描述一下“蘋果論”的內容，“蘋果論”說明了什么道理？ 1分鐘 2、合作表演猜詞，請兩個同學一個背對屏幕，一個面對屏幕，面對屏幕的同學在獲得詞語后用動作演示（不能出聲），背對屏幕的同學根據(jù)合作同學的演示猜出詞語的答案。（至少3個時間2分鐘） 每組七個詞語，演示同學可以申請放棄某個詞語，請選擇一組 A B C 題目 6、 總結歸納，布置課外學習與。 1）、P4（1）；2）、P5（2）；3）、查閱相應資料，請嘗試理解信息的一到兩種定義；4）、請查閱資料，舉例說明信息的價值性、價值的相對性、時效性、可偽性特征。 六、教學反思 本案例是我在2004年9月教學設計的基礎上進行的改版。通過兩次實踐，我認為它有如下幾個優(yōu)勢：一，通過生動、有趣的案例，為學生展示了魅力無窮的信息世界；二，教學過程帶領學生進行分析推理，豐富了課程內涵，體現(xiàn)了課改精神，培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力；三，學生上完本課后，對高中信息技術課程有一個全新的感覺，興趣非常的濃厚。 存在的問題：通過兩次教學，從學生反饋，由“感覺剝奪實驗”比較難推導出“信息是人類生存的基本條件”，因為“感覺”跟“信息”的概念是不一樣的。