董雪
● 教材分析
本節課是教科版新教材必修二《信息系統與社會》第二單元“信息系統的集成”的內容。
● 教學目標
①認識組建無線局域網的硬件設備及其功能,了解互聯網的接入方式,知道信息系統的組成與功能;②通過組建小型無線局域網,體驗無線路由器等常見設備的安裝及設置方法,培養數字化學習與創新能力;③樹立合理使用無線局域網的意識,能預判可能存在的安全風險,培養信息安全意識。
● 項目設計
本節課采用項目教學法實施教學,小組合作完成任務,并填寫實驗報告,主要分為三個項目活動:一是通過實踐操作組建小型無線網絡,體驗無線路由器等常見設備的安裝及設置方法;二是使用無線客戶端訪問已有的無線網絡,并了解傳輸速率、IP地址等基礎知識;三是通過無線客戶端來驗證組建的小型無線網絡,體驗簡單信息系統的搭建過程,并學會利用信息系統解決實際問題。
● 課前準備
全班共分為6個小組,并為每個小組分發實驗器材:無線路由器、路由器電源、iPad、筆記本電腦。
● 項目實施
1.情境導入,明確主題
利用更換路由器情境吸引學生興趣。
師:世界杯期間,法國隊的一名鐵粉想觀看法國隊和克羅地亞隊的決賽直播,但是這名粉絲家的無線網信號時有時無,他決定重新換一臺路由器,于是打電話向你求助,你能幫幫他嗎?如果不能,那通過這節課的學習,相信你會信手拈來!
設計意圖:本節課采用言語情境來引入學習任務。世界杯也是高中學生比較感興趣的話題,導入之前也可以詢問學生們最喜歡的球星和球隊,從而拉近與學生的距離,活躍課堂氛圍。
2.合作探究,實踐學習
活動一:組建小型無線網絡,檢驗無線路由器的指示燈是否變亮
(1)將無線路由器的WAN口連接外網網線。
(2)將無線路由器的LAN口通過網線連接筆記本電腦。(假設我們的設備并沒有筆記本電腦,只有一臺iPad,該如何用iPad進行無線路由器的設置呢?)
(3)接通無線路由器的電源。
連接示意圖如下圖所示。
設計意圖:①設計這個環節是為了鍛煉學生的動手操作能力,使用自己搭建好的無線局域網會使他們更具成就感。②絕大部分學生可能對無線局域網的搭建不熟悉,因此,將連接示意圖提供給學生,鼓勵學生按照連接示意圖勇敢嘗試,不要怕出錯,人生就是一個不斷試誤的過程。從課堂效果來看,有的小組能根據示意圖順利搭建出無線局域網,但是有的小組在操作時遇到了困難,存在將WAN和LAN口混淆的情況,個別小組甚至沒有接通路由器電源,這充分說明部分學生的數字化學習與創新素養不夠,教師可適當加入操作演示環節。
活動二:配置無線路由器
(1)觀察路由器參數,記錄型號及路由器的IP地址(或管理頁面),填寫相應數據至實驗報告中。
(2)訪問路由器。在瀏覽器的地址欄中輸入無線路由器的IP地址,如http://192.168.1.1或melogin.cn,并設置登錄密碼(初次登錄時需要設置密碼,以后可直接憑密碼登錄),進行訪問,做好記錄。
(3)設置路由器的網絡參數,并記錄。①打開“網絡參數”。②觀察“WAN口設置”,記錄IP地址的獲取方式。③觀察“LAN口設置”,記錄IP地址子網掩碼等信息。
(4)設置無線網絡。①打開“無線設置”。②利用“基本設置”,可修改SSID號(無線局域網的名稱)并做好記錄(可根據需要自行設置,如自己小組的名字,方便尋找)。選中“開啟無線功能”和“開啟SSID廣播”,并保存。③進行“無線安全設置”。考慮到無線局域網的使用安全,認證類型選擇“WPA-PSK/WPA2-PSK”,加密算法選擇“AES”,并設置密碼,點擊保存,做好記錄。
(5)若要再次修改路由器參數,必須重啟路由器(在“系統工具”中)。
(6)恢復路由器出廠設置快捷操作:長按“reset”按鈕5秒。
設計意圖:①設置好本組無線局域網的戶名和密碼,并做好記錄,以供后期檢測。②通過登錄路由器IP并設置各項參數,學生能夠簡單了解無線路由器的工作原理,培養信息意識,加深對無線局域網的認識。③告誡學生不使用安全性較低的密碼,增強信息系統的安全防范意識,提高信息安全意識,能夠自覺遵守相關法律法規與倫理道德規范。
活動三:使用客戶端驗證無線網絡
嘗試使用iPad、手機等客戶端連接到自己設置的無線局域網中,通過訪問網站驗證是否聯網成功。
組間互評:依次檢測其他小組的無線局域網是否組建成功,填寫實驗報告中的小組測評表。
小組討論:隨著無線局域網技術的日益成熟,免費wifi出現在各個公共場所,為人們提供了便利,同時免費wifi的安全隱患也隨之出現,各種“釣魚wifi”以假亂真。在公共場所,若使用不知來源的免費wifi,是否有安全風險?
設計意圖:①利用移動設備檢測本組的無線局域網,合作找出錯因,并逐步完善。②分別檢測其他小組的成果,并嘗試分析出錯原因。③通過小組討論,充分利用網絡資源,學會識別可疑的wifi,提高使用移動互聯網的安全性。對于公共場所不知來源的無線局域網,不可隨意連接,也不可隨意破解他人無線局域網密碼,培養信息社會責任感。
3.拓展練習,總結提升
小組討論:①分析、總結“組建無線局域網”實驗的過程和收獲。②簡述無線局域網的組建方法與步驟,并交流網速測試實驗的數據。③部分型號的無線路由器有轉發規則、安全功能等選項,你能否利用這些選項,提高無線局域網的安全性?請嘗試應用相關技術。
設計意圖:①通過小組討論,回顧實驗過程中的不足與收獲,培養信息意識與數字化學習能力。②設置技術任務,延伸學生思維,小組合作也培養了學生的合作探究能力。
蒼山點題
高中信息技術課程一直面臨的問題是知識與技能的學習糾結,是教條地學知識還是在實踐中鍛煉?我們在教學中很容易出現忽左忽右、顧此失彼的情形。新教材更加重視核心素養在教學中的落實,在內容安排、學習方法上都在進行更加精心的設計。本期解碼,我們選擇的兩篇教學設計是基于新教材的教學實驗,從中我們可以學習到一些與原來相關主題不同的內容及不同的教學方式。
第一篇文章,引導學生探討信息技術對人類的影響,了解信息技術的發展趨勢;通過討論交流活動,使學生能夠描述信息社會的基本特征,展望信息社會的未來。其中,旅行計劃技術功能分析表的應用能夠切合實際,把知識與技術功能相結合;對滴滴順風車事件、人工智能發展等問題的討論,可以更理性地認知信息社會,并逐步認識信息社會的新特征;再增加對信息社會未來的展望討論,發揮學生的想象力,增強認知能力與觀念創新。
第二篇文章,主要內容是認識組建無線局域網的硬件設備及其功能,了解互聯網的接入方式,知道信息系統的組成與功能;通過組建小型無線局域網,讓學生體驗無線路由器等常見設備的安裝及設置方法,培養數字化學習與創新能力;幫助學生樹立合理使用無線局域網的意識,能預判可能存在的安全風險,培養信息安全意識。這節課采用了項目教學法實施教學,小組合作完成任務并填寫實驗報告,通過技術實驗報告進行實驗管理,尤其是用連接設備實驗、實驗數據測試等體現出實驗教學的顯著特征。
新課標、新課程、新教材并不是說一定是我們沒有教過的內容,也有很多是把經典的內容用在如何體現出學科核心素養、展現出科學技術的價值上,如計算機硬件、軟件等組成可從信息系統著眼,硬件測試、應用可從技術實驗著手等,期待大家在新課程中給學生一個知識與技能融合學習、整體發展的新平臺。