融入地方特色的數字資源平臺教學實踐案例

摘要： 《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》提出教學要創造貼近學生生活的情境。通過融入地方特色的情境設計，結合四年級“數據編碼隨處見”展開課程，可以幫助學生理解數據編碼的基本原理及在現實生活中的應用。依托信息科技數字資源平臺的教學，通過提供豐富的學習資源和支持工具，可激發學生的學習興趣，提升其數字化協作與探究能力。通過情境驅動、任務導向的教學策略，學生不僅掌握了編碼知識，還提升了數字素養，增強了文化認同感。實踐表明，該模式有效促進了學生的計算思維與創新能力，為信息科技教育的創新提供了有益參考。

關鍵詞：信息科技；數據編碼；情境教學；地方特色；人教資源平臺

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課標”）明確強調，教育范式亟須變革。課標倡導通過真實問題或項目驅動教學，引導學生深入體驗原理的應用、鍛煉計算思維，并掌握數字化工具的操作流程，以構建知識體系，提高解決問題的能力。相比之下，傳統的信息科技教學常常過分側重于理論灌輸和機械練習，忽視了信息技術在現實情境中的應用，未能充分重視問題解決能力的培養。這種脫離實際的教學模式與信息社會的快速發展相悖，難以滿足學生在復雜信息環境中的需求。

在此背景下，基于真實性的學習理念應運而生，直指傳統教學的弊端。該理念強調在教學中創造貼近學生生活的情境，引入多樣化的數字資源，激發學生的學習興趣，提高課堂的參與度。這種教學方式不僅有助于促進學生知行合一，鞏固信息科技學科的核心素養，還能培養其創新思維，為終身學習奠定堅實基礎。

以《義務教育信息科技教學指南》（以下簡稱“教學指南”）四年級第7課“數據編碼隨處見”的教學實踐為例，筆者借助人教信息科技數字資源平臺（以下簡稱“人教資源平臺”），結合新疆的地域特色，探索文化與信息科技深度融合教學的新路徑。這一策略不僅激發了學生的學習興趣，幫助他們深入理解數據編碼的實際應用價值，同時也提升他們的數字素養和文化認同感，實現教育優化與文化傳承的雙重目標。

一、課程背景

（一）錨定學科目標，明確課程定位

“數據編碼隨處見”在四年級信息科技課程中占據重要地位，其目標在于幫助學生掌握數據編碼的知識體系，包括編碼的基本原理、方法的理解內化，以及在多元生活場景（如旅游中的身份識別、商品流通管理、郵件分揀等）中的靈活運用。課程結合新疆阿勒泰地區特色資源構建真實情境，依托人教資源平臺，旨在提升學生數字化合作與探究能力，使他們在數字化學習環境中熟練運用設備協同解決問題，激發自主學習動力，培養計算思維和創新意識，實現理論知識向實踐能力的有效轉化，為學生在信息科技領域的持續發展筑牢根基。

（二）融合地方文化，塑造課程特色

在信息科技教育中，將抽象概念具象化是一大難點。將抽象知識轉化為易于學生理解的形式，是教育者亟須解決的問題，而地方文化的融入為此提供了有效途徑。課程特色通過與地域文化的結合而更加鮮明，其中蘊含的價值觀、民俗風情和傳統技藝等元素豐富了課程內容。地域文化的融入進一步激發了學生的創新思維，促使他們在解決實際問題時靈活運用所學知識，實現了理論知識與實踐能力的轉換，提升了學生應對現實挑戰的能力。

（三）依托數字平臺，賦能課程實施

在教學實踐中，人教資源平臺為課程實施提供了強有力的支持。首先，平臺提供了豐富的學習資源，包括微視頻講解和模擬實驗場景，幫助學生通過直觀的視覺體驗和動手實踐快速理解編碼邏輯。其次，平臺個性化的應用環境充分考慮了不同學生的學習節奏和需求，為基礎薄弱的學生提供了鞏固基礎知識的機會，為學有余力的學生提供了拓展提升的空間，使每位學生都能找到適合自己的學習路徑，實現自主學習，有效突破編碼學習中的難點。最后，平臺集成了信息科技教育的“管、教、學、評、研”五大功能，全面支持教師的教學管理、授課、學習引導、評估效果及教學研究等工作，顯著減輕了教學負擔。通過知識傳授、實踐引導與價值滲透，平臺有力推動了學生核心素養的培育，實現了傳統教學難以達成的教育效果。

二、課程設計

（一）教學內容分析

“數據編碼隨處見”是教學指南四年級“用編碼描繪世界”單元的第7課，具有承上啟下的重要作用。本課不僅鞏固了學生對數據編碼基礎概念的理解，還通過深入探究旅游中身份號碼、商品編碼、郵政編碼等常見編碼的構成與實際應用，將抽象的編碼理論與學生的日常生活緊密結合。這一課程設計旨在為學生后續深入學習如何利用編碼描繪世界奠定堅實基礎，同時促使學生全面掌握并靈活應用信息科技知識。

（二）學情分析

教師在課前采集與分析學情數據，結合四年級學生的認知發展特點，發現他們正處于從具象思維向抽象思維過渡的關鍵階段，在理解和把握數據編碼這一抽象概念時面臨一定挑戰。從知識儲備層面看，93%的學生具有購買飛機票、火車票以及超市購物等生活經歷，對數據編碼有一定的直觀感受，但其中80%的學生未能深入理解這些編碼承載的具體信息及功能作用。在能力方面，大部分學生已能夠熟練運用數字設備學習，并且偏好利用小組合作的方式開展學習，展現出良好的團隊協作能力和一定的探究式學習能力。

（三）教學目標

結合教材與學情分析，教師確定了本節課的教學目標。

1.培養學生對生活中數據編碼的敏感度，讓他們能主動發現并感知數據編碼在不同場景下的存在及其意義。

2.幫助學生理解數據編碼的基本原理和方法，并抽象為一般性的計算思維模式，了解編碼中的規則，知道編碼長度和信息量的關系，同時理解數字身份與數據編碼的關聯。

3.引導學生利用人教資源平臺，自主獲取、篩選并運用數字化學習資源，完成對旅游數據編碼知識的學習和探究。

4.讓學生認識到合理、準確使用數據編碼以及保護數字身份對社會和個人的積極影響。

（四）教學策略

基于教學目標，教師采用了相應的教學策略。該策略以阿勒泰旅游為情境主線，以“初探編碼奧秘—體驗編碼應用—思考編碼智慧”為素養主線，解決如何去、如何玩、如何分享等問題。教師為學生提供了助學微視頻、旅游攻略、流程圖等多種學習支架，以幫助他們解決問題（如圖1）。同時，教師引導學生利用人教資源平臺進行學習探究、練習反饋和實踐驗證。通過開展以情境驅動問題為導向、多元融合任務為依托、深度體驗探究為途徑的學科實踐活動，教師幫助學生深入理解并掌握相關知識。

三、實施流程

（一）視頻導入，激發興趣

教師展示了數字人介紹阿勒泰風光與文化的一段視頻（如圖2），激發了學生對親身感受阿勒泰的興趣。教師順勢提出問題：旅行前應做哪些準備工作？

【設計意圖】運用生成式人工智能技術，讓數字人旅游博主小天成為介紹阿勒泰的引子，不僅喚起了學生對阿勒泰旅游的向往，提高了他們的學習熱情，同時也讓他們體驗到人工智能的魅力。

（二）游前初探編碼奧秘

【情境1】學生面臨的第一個問題是“如何去”。為了解決這個問題，他們基于自己的生活經驗提出了飛機或火車出行，并自然地進入利用App購票的環節。

【活動1】在輸入身份號碼購票時，學生注意到部分數字會被隱藏。這引出問題：為什么數字會被隱藏？身份號碼中包含了哪些信息？

教師利用人教資源平臺的課堂互動模塊向學生發送學習任務。學生通過觀看視頻，并利用學科工具“身份號碼”進行實踐，了解了身份號碼的編碼規則，認識到其唯一性，并體會到了合理使用和保護身份號碼的重要性。

學生繼續參考學習攻略中的表格“編碼位數變化”，并結合教師播放的視頻“身份號碼從15位變為18位”，得出了編碼位數越多，包含信息越多的結論。

【設計意圖】通過這一系列活動，學生不僅成功購買了火車票，還探究了身份號碼的相關知識，初步突破了教學重點，為開展后續的學習活動做好了準備。

（三）游中體驗編碼應用

【情境2】當學生進入火車站時，他們注意到無需兌換紙質車票，只需刷身份證即可通過閘機，由此提出疑問：閘機是如何利用身份證來判斷乘客是否已經購票的？

【活動2】學生借助攻略二（如圖3）中的圖文提示進行小組討論，得出結論：身份號碼將現實世界的人與數字世界中的電子車票信息關聯起來，使得閘機能夠通過讀取身份號碼核實該乘客是否購票，從而決定是否放行。他們初步理解了身份號碼作為唯一標識，將現實世界的人與信息社會中的數字身份建立了聯系，這便于被數字設備識別，并實現了數字化管理。

【設計意圖】通過這一活動，學生不僅很好地解決了“如何去”的問題，還突破了教學的重難點，為后續的體驗活動打下了堅實的知識基礎和思維基礎。

【情境3】抵達目的地后，學生開始思考如何游玩。他們意識到預訂酒店、預約景區門票是當務之急。

【活動3】學生以小組為單位觀看微視頻，通過App或微信公眾號為組員預訂酒店或預約景區門票。隨后，他們結合生活經驗，參考攻略三探討在這兩個場景中身份號碼是如何在數據間建立聯系的。

【設計意圖】通過體驗和總結，學生解決了如何游玩的問題，并認識到身份號碼在這個過程中依然起著建立聯系的作用，并由此理解了使用身份號碼這個相同的唯一標識，即可建立某位中國公民在不同的系統中的數據的內在聯系，這也說明數字身份在信息世界中的應用是非常廣泛的。

【情境4】隨著旅程接近尾聲，學生聽取數字人小天的建議，通過購買特產或者郵寄明信片的方式把阿勒泰的美分享給自己的朋友或者家人。

【活動4】在購買特產或者郵寄明信片的過程中，學生發現旅游中其他的編碼類型。他們借助人教資源平臺的學科工具（如圖4）、微視頻、旅游攻略等學習支架，探究不同編碼的相關知識。

【設計意圖】通過不同的體驗和學習，學生既解決了如何分享的問題，又了解了商品編碼或郵政編碼的編碼規則。他們認識到這些編碼的目的與身份號碼相同，都是作為建立數據間的內在聯系的唯一標識，以便被數字設備識別和管理。

（四）游后思考編碼智慧

【活動5】學生回顧之前的探究實踐，借助思維導圖（如圖5）交流，探討編碼中蘊含的智慧，并梳理本節課的學習內容。

【設計意圖】通過回顧和梳理，學生能有意識地類比不同的編碼，在總結歸納的過程中逐漸領悟到編碼的智慧。

四、教學評價

為了全面評估“數據編碼隨處見”課程的教學效果，教師在下課前采用了多元化的評價方式。利用問卷星收集學習數據，旨在從不同維度綜合考量學生的學習成果和素養提升。具體數據表現如圖6。在知識層面，87.2%的學生準確理解了編碼位數與信息量之間的邏輯對應關系，97.8%的學生深刻理解了編碼作為獨特識別符號的核心意義 ；在意識層面，所有學生（100%）都已樹立起合理使用并切實保護個人數字身份的理念；在能力層面，89.3%的學生能夠熟練使用數字化資源平臺和手機App，自主規劃并順利完成學習和探究實踐；在態度層面，93.6%的學生展現出專注的學習態度，積極并自發地參與到小組協作學習中。

五、總結與反思

在“數據編碼隨處見”的教學實踐過程中，我們依據教學指南精心構建情境化問題驅動教學策略。這一策略旨在引導學生在真實情境中探索問題，深入領會數據編碼的原理，同時讓學生了解編碼應用的場景，著力培養他們的探究能力以及問題解決能力。

在人教資源平臺的支撐下，本次教學活動取得了顯著成效。我們通過與人教資源平臺提供的多種學習支架深度整合，構建起一個完備且高效的學習環境。這一環境不僅極大地豐富了學習資源儲備，拓寬了學生的學習路徑，而且幫助學生從多個維度獲取知識、鍛煉技能，顯著提升了他們的數字化學習能力、信息素養以及問題解決能力。

盡管課程執行相對順暢，但我們仍發現了不足之處，如分配給學生的實踐和體驗活動時間不夠充分，使得無法滿足他們探索豐富的學習資源的需求。在后續開展類似教學實踐活動時，教師應充分考量學生的學習情況，確保提供充足實踐和體驗機會。此外，教師應深入挖掘人教資源平臺的潛力，有效利用該平臺增強學生數字化學習能力，培養其創新思維。教師還應融入更多的地方文化元素，豐富課程內容，以提升學生文化認同感與學習動機。

（作者張曉春系新疆維吾爾自治區烏魯木齊市第八十八小學信息科技教師；姚俊系新疆維吾爾自治區教育科學研究院教研員；李燕系新疆維吾爾自治區烏魯木齊市第十三小學信息科技教師，本文通訊作者）

責任編輯：李 媛