网络基础模块单元1
王戈 王振强
网络基础是高中信息技术新课程中第二个选择性必修模块,将学生对信息技术的认识从网络应用表层,深入到网络工作的原理及本质。这个模块的教学要求学生了解计算機网络的核心概念,了解最常用的网络设备的功能,并可以多种方式查询其工作状态;认识新兴的物联网对社会发展的影响,能够用网络解决现实问题并具备网络应用安全意识。它包括“网络基本概念”“网络协议与安全”“物联网”三部分,其中,网络基本概念是本模块学习的基础,是学生学好后续内容的前提。
● 网络基本概念分析
网络基本概念的内容包括计算机网络的发展历史;网络的结构、类型、特征及演变过程;计算机网络与通信、互联网及移动互联网对现代社会的重要意义;常见网络传输介质的特性,理解影响网络传输质量的主要物理因素;描述网络拓扑及不同类型网络的主要特点等。
网络基本概念部分在教学中存在一定的困难,主要表现在:①偏重理论,内容相对枯燥;概念相对零散,专业术语比较抽象;概念之间逻辑关系需要梳理。②从宏观上对网络基本概念进行阐述,很多内容学生无法在现实中接触到,实践机会相对较少。③网络技术发展迅猛,导致相关概念的描述存在差异,不同版本的教材对同一问题的说法也有差异,容易造成学生的困惑。
● 网络基本概念中蕴含的学科核心素养
本部分内容的教学要以形成学科核心素养为目标,以知识技能为载体,以真实情境为环境,以实际问题解决为任务,以开展项目式学习为途径。
网络基本概念的学习既强调信息意识和计算思维的培养,同时也渗透了诸多数字化学习与创新、信息社会责任的要素。下表显示了其对应关系。
● 网络基本概念教学项目设计
为提高学生学习兴趣,降低学习的枯燥感,教学采用项目式的学习方式。信息收集、分析整理、小组合作、交流分享、实践研究的过程,可以帮助学生相对轻松地实现学习目标。
例如,“校园网网络构成研究”项目要求学生通过线上线下融合式学习,开展实践探索,了解网络的结构、类型、特征及演变过程,学习常见网络传输介质的特性等内容。教师在设计项目时,要充分利用现有网络环境、已有设备和材料等,从小型网络连接到分析机房网络,再到楼层和全校,让学生学会观察,引导学生思考为什么,以加深学生对网络及其设计的理解。
● 网络基本概念教学项目实施
项目教学需要通过创设情境、提出问题、分析问题初设方案、自主学习小组合作、归纳总结动手实践、共享展示评价应用来完成学习过程。在教学实施的过程中,要关注以下几个方面。
1.利用技术工具,梳理概念的逻辑关系
本部分内容涉及大量的概念,理论性较强,分类的标准比较多,层级分类相对复杂,对初学者而言,会感觉无从下手。因此,在学生学习过程中,教师需要使用思维导图等技术工具,帮助其形成知识脉络,梳理逻辑关系。
2.为学生提供实验条件,鼓励学生参与实际操作
学生对网络基础知识相对陌生,部分内容由于受网络环境条件的限制,缺乏直观的感受,教师需要充分利用已有网络设备为学生创造学习环境。有条件的学校可以购置相关硬件,搭设环境,设计学生实验,让学生在实践中学习和理解。
例如,带领学生观察学校网络布线、网络设备,结合学校的网络拓扑结构,学习网络的结构、类型、特征,引导学生描述网络拓扑结构及不同类型网络的主要特点等。通过学习,不仅可以让学生直观地了解本校的网络设计情况,还可以通过总结网络特征形成图形化的表达。对于常见网络传输介质的学习,教师可以把多种光纤、网线等实物分组发给学生,让学生观察介质的真实结构,帮助学生理解它们的特性,从而进一步理解影响网络传输质量的主要物理因素。有条件的学校,可以组织学生动手进行网络连接与配置;教师设计网络物理连接故障实验,要求学生用测试设备进行故障查找,这一方面帮助学生加深对传输介质的理解,另一方面可以培养学生使用技术工具进行网络排查的技能。
学校如果有多余或空闲的网络设备,如无盘工作站、集线器、中继器等,可以把它们利用起来,以有效提升教学的实效。
3.充分利用网络资源,加强数字化学习
对于网络在现代社会中的应用,受限于中学的网络条件,很多内容学生不便观察和体验。互联网上有关网络基础方面的学习资源非常多,教师要予以充分利用,指导学生通过线上线下融合式学习,开拓视野,促进思维发展。
4.关注网络基本概念的巩固深化
教师要注意依据学生已学习的内容和新增内容安排教学活动,不仅要对已学习内容进行复习巩固,更要把主要精力放在对新内容的学习以及新旧知识的结合上。
5.关注教学中的育人功能
在网络基本概念部分的教学中,教师要挖掘教学内容的育人价值,在进行教学设计的过程中,关注立德树人,关注学生的品格塑造。
例如,在学习网络技术的发展历史时,教师要通过设计使学生体会技术进步中科技人员的努力,体会技术进步对历史的推动作用,探讨在线社会带来的新挑战,增强学生为社会进步、科技创新做贡献的决心;要引导学生关注我国计算机网络的发展历史和巨大成就,以激发学生的民族自豪感等。
在“网络基本概念”教学中,教师要关注学科核心素养的形成,以项目式学习方式引领学生完成学习过程,在问题解决过程中系统建构网络知识,形成分析和设计能力,关注锤炼品格。相信经过教师的不懈努力,网络基本概念部分的教学目标可以顺利达成。