信息科技新課標背景下數字形式信息表達的教學建議

劉強 四川省成都樹德中學

曾月瑩 四川省成都市教科院

數字形式的信息是一種用數字表示信息的方式，它可以應用于各種領域和情境。信息科技教師應引導學生了解組成信息的基本數字形式，幫助學生認識數字形式表達原理。然而，這部分內容比較抽象，學生很難真正地掌握，因此，教師需要正確理解《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》，了解信息表達數字化的應用，有策略地開展教學。

●了解信息表達數字化的應用

1.科學研究領域

數字形式可以用于記錄實驗數據、測量結果和統計分析。科學家可以使用數字形式的數據進行模型建立、實驗驗證和理論推導。在科學研究中，數字形式相比傳統形式具有效率高與準確性高等方面的優勢。

2.經濟和金融領域

數字形式在經濟和金融領域應用廣泛。投資者可以使用數字形式的數據來進行市場分析和投資決策。同時，數字形式也用于財務報表、交易記錄和經濟指標的計算和分析。

3.社交媒體和互聯網領域

數字形式在社交媒體和互聯網中扮演著重要的角色。無論是文本、圖像還是視頻，它們都可以轉化為數字形式的數據來進行存儲、傳輸和處理。

4.數據科學和機器學習領域

數字形式是數據科學和機器學習的基礎。數據科學家使用數字形式的數據進行模式識別、預測分析和決策支持。機器學習算法也是基于數字形式的數據進行模型訓練和預測。

5.工程和技術領域

數字形式在工程和技術領域也有廣泛應用。例如，工程師可以使用數字形式的數據進行設計和模擬，技術人員可以使用數字形式的數據進行系統配置和故障診斷。

6.其他領域

教師引導學生積極探討用數字化的信息表達其他領域的應用場景，如數字身份證、線上學習與終身學習、軍事領域的無人武器的數字化。

●開展數字化信息表達科學原理及應用的教學

1.面向小學學段的教學建議

數字形式的信息表達對于初學者來說有一定難度，小學階段的學生雖然已經了解了“所有的信息只有轉換成二進制代碼才能被計算機識別和利用”，但也僅停留在“知其然，不知其所以然”的階段。對“文字、圖片、音頻、視頻信息是怎么被數字化的”“這些信息又是如何被識別和存儲的”學生并不清楚。

由于小學學段的學生對信息數字化的理解大多停留在概念的認知層面，教師可以以小故事作為引入，引發學生的興趣，再圍繞主題，通過一連串的小演算和小實驗進行游戲化教學，使學生在動腦又動手的過程中掌握知識、理解概念。教師通過精心設計和有意識的引導，為學生構建學習的階梯，確保他們能順利地完成學習。例如，教師可以把課本上抽象的知識與一些有趣的故事與文化融合為形式活潑的小品，通過小品表演和角色扮演，化抽象為具體，使學生更好地理解抽象的概念，掌握知識點。

2.面向中學學段的教學建議

中學學段的學生相對小學生，其理解力與認知力有較大提升，所以在這個階段可以有梯度地進行一些基本原理的教學。教師提出一系列層層遞進的問題，引導學生思考和討論，使學生在思考中領會知識，在交流中掌握知識，也為進一步學習圖像的數字化、視頻的數字化等內容打下良好的基礎。

關于信息的數字化表達，可以讓學生思考“文字、圖片、視頻是如何存入硬盤的”等問題，并通過小組討論得到答案。在學生討論過后，教師進行進一步引導，讓學生了解ASCII碼轉化為十進制、聲音的波形圖轉化為數字、圖像的像素點轉化為像素編碼等各種信息的數據化表達的實現。信息數據化中的理論知識相對較為枯燥，教師可以通過鉆研教材，選準切入點，靈活運用多種教學方法和手段，突破重點和難點。例如，采用實驗教學法，讓學生通過動手操作，感受計算機將信息轉化為數字形式的全過程；采用游戲化教學法，讓學生在游戲中掌握信息的數字形式等。

數字形式的信息在現代社會中無處不在，并且在許多領域中發揮著重要的作用。通過學習、了解信息轉化為數字形式的原理與過程，學生可以更深刻地理解數字化的意義，從而更好地適應數字時代的需要。