2019教科版 高中信息技術 必修2 信息系統(tǒng)與社會《第2單元 信息系統(tǒng)的集成》大單元整體教學設計2020課標_第1頁
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教科版高中信息技術必修2信息系統(tǒng)與社會《第2單元信息系統(tǒng)的集成》大單元整體教學設計[2020課標]一、內容分析與整合二、《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》分解三、學情分析四、大主題或大概念設計五、大單元目標敘寫六、大單元教學重點七、大單元教學難點八、大單元整體教學思路九、學業(yè)評價十、大單元實施思路及教學結構圖十一、大情境、大任務創(chuàng)設十二、單元學歷案十三、學科實踐與跨學科學習設計十四、大單元作業(yè)設計十五、“教-學-評”一致性課時設計十六、大單元教學反思一、內容分析與整合(一)教學內容分析《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》明確指出,高中信息技術課程旨在全面提升學生的信息素養(yǎng),幫助學生掌握信息技術基礎知識與技能,增強信息意識,發(fā)展計算思維,提高數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力,樹立正確的信息社會價值觀和責任感。本單元《信息系統(tǒng)的集成》是必修2《信息系統(tǒng)與社會》中的重要組成部分,內容涵蓋了計算機系統(tǒng)的組成、計算機系統(tǒng)互聯(lián)、無線局域網(wǎng)的組建、基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)的組建以及小型信息系統(tǒng)的組建等多個方面。這些教學內容不僅涉及信息技術的基礎知識,還涉及信息技術的實際應用和信息系統(tǒng)集成的綜合技能。通過本單元的學習,學生將能夠了解計算機系統(tǒng)的基本組成和工作原理,掌握計算機系統(tǒng)互聯(lián)的方法和技術,理解無線局域網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應用,掌握遠程控制系統(tǒng)的組建和小型信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法。這些內容不僅有助于學生構建信息技術的基礎知識體系,還能提升學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。(二)單元內容分析本單元《信息系統(tǒng)的集成》包含六個主要部分,每個部分都有其獨特的教學內容和目標:計算機系統(tǒng)的組成:這部分內容主要介紹計算機系統(tǒng)的基本組成,包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),以及它們之間的相互關系和工作原理。通過學習,學生能夠了解計算機硬件的基本組成和性能指標,掌握計算機軟件的分類和功能,理解計算機系統(tǒng)的層次結構和數(shù)據(jù)流。計算機系統(tǒng)互聯(lián):這部分內容主要介紹計算機系統(tǒng)的互聯(lián)技術和網(wǎng)絡協(xié)議,包括網(wǎng)絡類型、網(wǎng)絡拓撲結構、網(wǎng)絡性能指標、網(wǎng)絡接入方式等。通過學習,學生能夠了解計算機網(wǎng)絡的基本概念和發(fā)展歷程,掌握網(wǎng)絡設備的配置和管理方法,理解網(wǎng)絡協(xié)議的工作原理和應用場景。無線局域網(wǎng)的組建:這部分內容主要介紹無線局域網(wǎng)的基本概念、組成結構、工作原理和組建方法。通過學習,學生能夠了解無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢和應用場景,掌握無線局域網(wǎng)設備的選擇和配置方法,能夠組建和管理簡單的無線局域網(wǎng)?;谖锫?lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng):這部分內容主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、應用領域和技術原理,包括傳感器技術、RFID技術、嵌入式系統(tǒng)技術等。通過學習,學生能夠了解物聯(lián)網(wǎng)在信息社會中的重要作用,掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法,能夠利用物聯(lián)網(wǎng)技術解決實際問題。遠程控制系統(tǒng)的組建:這部分內容主要介紹遠程控制系統(tǒng)的基本概念、組成結構和工作原理,以及遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法。通過學習,學生能夠了解遠程控制系統(tǒng)的應用場景和優(yōu)勢,掌握遠程監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和管理方法,能夠設計和實現(xiàn)簡單的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。小型信息系統(tǒng)的組建:這部分內容主要介紹小型信息系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法,包括信息系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設計、編程實現(xiàn)和測試調試等。通過學習,學生能夠掌握信息系統(tǒng)開發(fā)的基本流程和方法,能夠設計和實現(xiàn)簡單的小型信息系統(tǒng),提升實踐能力和創(chuàng)新能力。(三)單元內容整合本單元的教學內容涉及計算機系統(tǒng)的基本知識、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、無線局域網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、遠程控制技術以及小型信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)等多個方面。這些內容之間既有相對獨立性,又存在內在聯(lián)系和相互支撐。為了實現(xiàn)教學內容的有效整合,本單元將采用以下策略:以項目為主線:本單元將以一個綜合性的信息系統(tǒng)集成項目為主線,將各個部分的教學內容貫穿其中。通過項目的需求分析、系統(tǒng)設計、編程實現(xiàn)和測試調試等環(huán)節(jié),將計算機系統(tǒng)的組成、網(wǎng)絡系統(tǒng)互聯(lián)、無線局域網(wǎng)組建、物聯(lián)網(wǎng)應用、遠程控制系統(tǒng)以及小型信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)等內容有機結合起來。強化實踐環(huán)節(jié):本單元將注重實踐環(huán)節(jié)的設計和實施,通過動手實驗、項目實踐等方式,讓學生在實踐中掌握知識和技能。例如,在無線局域網(wǎng)的組建部分,學生將親自動手組建和管理無線局域網(wǎng);在小型信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)部分,學生將自主設計和實現(xiàn)一個簡單的小型信息系統(tǒng)。注重跨學科融合:本單元將注重跨學科知識的融合和應用,通過引入物理學、數(shù)學等相關學科的知識和方法,幫助學生更好地理解和掌握信息技術的基本概念和原理。例如,在計算思維的培養(yǎng)方面,將結合數(shù)學中的算法思想和物理學中的系統(tǒng)分析方法進行教學。加強綜合評價:本單元將采用多元化的評價方式對學生的學習成果進行綜合評價。除了傳統(tǒng)的紙筆測試和上機測試外,還將引入項目評價、同伴評價、自我評價等多種評價方式,以全面、客觀地反映學生的學習情況和進步。二、《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》分解(一)信息意識能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求恰當?shù)姆绞将@取與處理信息:在本單元的學習中,學生將面對信息系統(tǒng)集成這一實際問題,需要自覺、主動地尋求相關的信息技術知識和方法來解決這一問題。例如,在設計和實現(xiàn)小型信息系統(tǒng)的過程中,學生需要主動收集和分析需求信息,選擇合適的硬件和軟件設備,以及合適的編程語言和開發(fā)工具等。敏銳感覺到信息的變化,分析數(shù)據(jù)中所承載的信息,采用有效策略對信息來源的可靠性、內容的準確性、指向的目的性作出合理判斷:在本單元的實驗和項目實踐中,學生將接觸到大量的信息數(shù)據(jù),包括網(wǎng)絡設備的配置信息、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)等。學生需要敏銳地感知這些信息的變化,分析數(shù)據(jù)中所承載的信息內容,并采用有效的策略對信息的可靠性、準確性和目的性進行合理判斷。對信息可能產(chǎn)生的影響進行預期分析,為解決問題提供參考:在設計和實現(xiàn)信息系統(tǒng)的過程中,學生需要考慮信息系統(tǒng)可能對社會、經(jīng)濟和環(huán)境等方面產(chǎn)生的影響,并進行預期分析。例如,在遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計中,學生需要考慮監(jiān)控數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護問題;在物聯(lián)網(wǎng)應用的設計中,學生需要考慮物聯(lián)網(wǎng)設備對環(huán)境和能源的影響等。在合作解決問題的過程中,愿意與團隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值:在本單元的項目實踐中,學生將進行小組合作,共同解決問題。在這個過程中,學生需要愿意與團隊成員共享自己所掌握的信息和知識,以實現(xiàn)信息的更大價值。例如,在設計和實現(xiàn)小型信息系統(tǒng)的過程中,學生需要分享自己的設計思路和編程經(jīng)驗,以便團隊成員能夠更好地協(xié)作和配合。(二)計算思維在信息活動中,能夠采用計算機科學領域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結構模型、合理組織數(shù)據(jù):在本單元的學習中,學生將運用計算機科學領域的思想方法來界定信息系統(tǒng)集成這一問題,抽象出問題的關鍵特征,建立結構模型,并合理組織數(shù)據(jù)。例如,在設計和實現(xiàn)小型信息系統(tǒng)的過程中,學生需要將實際問題抽象為信息系統(tǒng)模型,明確系統(tǒng)的功能模塊和數(shù)據(jù)結構等。通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案:在面對信息系統(tǒng)集成這一復雜問題時,學生需要判斷、分析與綜合各種信息資源,包括硬件設備的性能參數(shù)、網(wǎng)絡拓撲結構、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)等,并運用合理的算法形成解決問題的方案。例如,在遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計中,學生需要運用算法來處理和分析監(jiān)控數(shù)據(jù),實現(xiàn)智能報警和預警等功能??偨Y利用計算機解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關的其他問題解決中:在本單元的學習過程中,學生將總結利用計算機解決問題的過程與方法,包括需求分析、系統(tǒng)設計、編程實現(xiàn)和測試調試等環(huán)節(jié),并將這些過程和方法遷移到與之相關的其他問題解決中。例如,在掌握了小型信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法后,學生可以將這些方法應用到其他類型的信息系統(tǒng)開發(fā)中。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣:在本單元的學習中,學生將充分利用數(shù)字化學習環(huán)境進行學習和實踐,包括使用網(wǎng)絡資源和工具進行信息查詢、交流和協(xié)作等。學生需要認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,并適應這種學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造:在本單元的項目實踐中,學生將掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,如使用編程語言和開發(fā)工具進行信息系統(tǒng)開發(fā)、使用網(wǎng)絡協(xié)作平臺進行團隊協(xié)作和溝通等。這些技能將有助于學生開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。在數(shù)字化學習環(huán)境中進行知識的建構、拓展與深化,實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造:在本單元的學習過程中,學生將在數(shù)字化學習環(huán)境中進行知識的建構、拓展與深化。通過參與項目實踐、討論交流和反思總結等活動,學生將不斷深化對信息技術知識和方法的理解和應用,實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造。例如,在設計和實現(xiàn)小型信息系統(tǒng)的過程中,學生可以嘗試引入新的技術和方法來優(yōu)化系統(tǒng)性能或實現(xiàn)新的功能。(四)信息社會責任具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則:在本單元的學習中,學生將了解信息安全的重要性以及信息法律法規(guī)和道德倫理準則的相關內容。學生需要具備一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī)和道德倫理準則,確保在信息系統(tǒng)集成過程中不泄露敏感信息、不侵犯他人隱私等。在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,既能有效維護信息活動中個人的合法權益,又能積極維護他人合法權益和公共信息安全:在進行信息系統(tǒng)集成的過程中,學生需要在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,尊重他人的知識產(chǎn)權和隱私權等合法權益。學生還需要積極維護公共信息安全,防止網(wǎng)絡攻擊和信息泄露等安全事件的發(fā)生。關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力:在本單元的學習中,學生將關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題。例如,在物聯(lián)網(wǎng)應用的設計中,學生需要考慮物聯(lián)網(wǎng)設備對能源和環(huán)境的消耗問題;在遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計中,學生需要考慮監(jiān)控數(shù)據(jù)對個人隱私和社會倫理的影響等。學生需要具備積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力來應對這些問題。對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力:隨著信息技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,新的觀念和新事物層出不窮。在本單元的學習中,學生需要對這些新觀念和新事物保持積極學習的態(tài)度,進行理性判斷,并采取負責的行動來應對它們。例如,在了解和掌握無線局域網(wǎng)技術和物聯(lián)網(wǎng)技術后,學生需要積極探索這些技術在其他領域的應用潛力并嘗試進行創(chuàng)新實踐。三、學情分析(一)已知內容分析在高中信息技術必修課程的第一單元,學生已經(jīng)初步了解了信息技術的基礎知識,包括信息的獲取、表示、存儲、傳輸和處理等基本概念。學生還對信息社會的特征以及信息系統(tǒng)在社會生活中的應用有了一定的認識。通過必修課程模塊1“數(shù)據(jù)與計算”的學習,學生已經(jīng)掌握了數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與可視化表達的基本方法,并具備了一定的算法與程序設計能力。學生在進入第二單元“信息系統(tǒng)的集成”之前,已經(jīng)具備了一定的信息技術素養(yǎng)和基礎知識。(二)新知內容分析第二單元“信息系統(tǒng)的集成”主要包括以下幾個部分:計算機系統(tǒng)的組成、計算機系統(tǒng)互聯(lián)、無線局域網(wǎng)的組建、基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)的組建以及小型信息系統(tǒng)的組建。這些內容不僅要求學生深入理解計算機硬件與軟件的工作原理,還要求學生掌握網(wǎng)絡互聯(lián)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術以及小型信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法。計算機系統(tǒng)的組成:學生需要了解計算機硬件系統(tǒng)的基本組成及其性能指標,認識計算機軟件系統(tǒng)的分類及其主要功能,理解計算機的工作原理。計算機系統(tǒng)互聯(lián):學生需要認識不同類型的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),學會評價計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能指標,知道網(wǎng)絡接入方式、帶寬等因素對信息系統(tǒng)的影響,能夠區(qū)分不同網(wǎng)絡協(xié)議的功能。無線局域網(wǎng)的組建:學生需要識別組建無線局域網(wǎng)的硬件設備及其功能,了解互聯(lián)網(wǎng)的接入方式,理解網(wǎng)絡帶寬、IP地址、子網(wǎng)掩碼、域名解析系統(tǒng)和網(wǎng)關等概念,能夠配置無線路由器并實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的連接?;谖锫?lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng):學生需要知道信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式,了解常見的傳感與控制機制,認識射頻識別對信息系統(tǒng)的作用,體驗帶有傳感器的信息系統(tǒng)。遠程控制系統(tǒng)的組建:學生需要體驗遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計規(guī)劃過程,知道常用的軟硬件及其功能,理解控制系統(tǒng)、遠程監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控等相關概念,掌握遠程控制機制。小型信息系統(tǒng)的組建:學生需要通過動手實驗,體驗信息系統(tǒng)的工作過程,理解傳感器的組成和工作原理,利用開源硬件設計簡單的信息系統(tǒng)。(三)學生學習能力分析經(jīng)過前一單元的學習,學生已經(jīng)具備了一定的信息技術基礎知識和操作能力。大多數(shù)學生能夠理解信息技術的基本概念,掌握數(shù)據(jù)處理與分析的基本方法,并具備一定的算法與程序設計能力。對于信息系統(tǒng)的集成這一復雜主題,學生的學習能力仍存在以下差異:理論知識理解能力:部分學生對計算機硬件與軟件的工作原理、網(wǎng)絡協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)技術等理論知識有較強的理解能力,能夠迅速掌握相關概念;而部分學生則可能需要更多的時間和實例來加深理解。實踐操作能力:在動手實踐方面,部分學生能夠迅速掌握硬件設備的連接與配置、軟件系統(tǒng)的安裝與調試等技能;而部分學生則可能在實踐操作中遇到較多困難,需要教師的耐心指導和幫助。問題解決能力:面對復雜的信息系統(tǒng)集成問題,部分學生能夠運用所學知識進行綜合分析,提出有效的解決方案;而部分學生則可能缺乏系統(tǒng)思維和創(chuàng)新能力,需要教師的引導和啟發(fā)。(四)學習障礙突破策略針對學生在學習“信息系統(tǒng)的集成”這一單元時可能遇到的學習障礙,教師可以采取以下策略來幫助學生突破難點:加強理論知識的教學與鞏固采用多種教學方式:結合講解、演示、討論等多種教學方式,幫助學生深入理解計算機硬件與軟件的工作原理、網(wǎng)絡協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)技術等理論知識。提供豐富的學習資源:利用教材、課件、視頻、網(wǎng)絡資源等多種學習資源,為學生提供豐富的學習材料和實例,幫助學生加深對理論知識的理解。組織小組討論與分享:鼓勵學生分組討論所學知識,分享自己的學習心得和體會,通過交流互助來加深對理論知識的理解。注重實踐操作能力的培養(yǎng)與提升設計層次分明的實踐任務:根據(jù)學生的實際水平,設計由易到難、層次分明的實踐任務,幫助學生逐步掌握硬件設備的連接與配置、軟件系統(tǒng)的安裝與調試等技能。提供詳細的操作指導:在實踐操作過程中,教師應提供詳細的操作指導和步驟說明,幫助學生解決操作過程中遇到的問題。鼓勵學生自主探索與創(chuàng)新:在實踐操作過程中,鼓勵學生自主探索新的方法和技巧,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。培養(yǎng)系統(tǒng)思維與問題解決能力引入案例分析:通過引入實際的信息系統(tǒng)集成案例,幫助學生理解信息系統(tǒng)的集成過程和方法,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維。組織項目式學習:結合課程內容,設計項目式學習任務,讓學生在實際項目中運用所學知識進行綜合分析和問題解決,提升學生的問題解決能力。鼓勵團隊合作與交流:在項目式學習過程中,鼓勵學生進行團隊合作與交流,共同解決問題,培養(yǎng)學生的協(xié)作能力和溝通能力。關注個體差異與因材施教了解學生的學習情況:通過課堂觀察、作業(yè)批改、測試等方式,了解學生的學習情況和能力水平,為因材施教提供依據(jù)。實施差異化教學:針對不同學生的學習能力和興趣特點,實施差異化教學,為每個學生提供適合他們的學習資源和任務。提供個性化的輔導與幫助:對于在學習過程中遇到困難的學生,教師應提供個性化的輔導與幫助,幫助他們克服困難、取得進步。通過以上策略的實施,教師可以有效地幫助學生突破學習障礙,提升他們在“信息系統(tǒng)的集成”這一單元的學習效果和能力水平。四、大主題或大概念設計本單元的大主題或大概念設計為“信息系統(tǒng)的集成與應用”。通過本單元的學習,學生將全面理解信息系統(tǒng)的基本概念、組成要素、工作原理及其在現(xiàn)實生活中的應用。重點探討計算機系統(tǒng)的組成、網(wǎng)絡系統(tǒng)互聯(lián)、無線局域網(wǎng)的組建、基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)的組建以及小型信息系統(tǒng)的組建等內容。通過這些內容的學習,學生將能夠認識到信息系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要性和應用價值,培養(yǎng)信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力以及信息社會責任。五、大單元目標敘寫(一)信息意識學生能夠認識到信息系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中的重要作用,理解信息系統(tǒng)對個人生活、學習及工作的影響。學生能夠根據(jù)實際問題,自覺、主動地尋求信息系統(tǒng)解決方案,對信息來源的可靠性、內容的準確性進行判斷。學生在使用信息系統(tǒng)時,能夠預判可能存在的信息安全風險,并具備基本的信息安全防范意識。(二)計算思維學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定信息系統(tǒng)相關的問題,抽象特征,建立結構模型。學生能夠合理組織信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成利用信息系統(tǒng)進行數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠基于信息系統(tǒng),設計并實現(xiàn)簡單的數(shù)字化解決方案,解決實際問題。(四)信息社會責任學生能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則,在使用信息系統(tǒng)時保護個人及他人的隱私。學生能夠認識到信息系統(tǒng)應用過程中存在的風險,熟悉信息系統(tǒng)安全防范的常用技術方法,養(yǎng)成規(guī)范的信息系統(tǒng)操作習慣。學生能夠關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題,對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。六、大單元教學重點計算機系統(tǒng)的組成與工作原理:學生需要了解計算機系統(tǒng)的硬件組成、軟件分類及其工作原理,能夠描述計算機各部件的功能及相互關系。網(wǎng)絡系統(tǒng)的互聯(lián)與配置:學生需要理解網(wǎng)絡系統(tǒng)的基本概念、類型、拓撲結構以及網(wǎng)絡協(xié)議的作用,能夠配置基本的網(wǎng)絡參數(shù),解決常見的網(wǎng)絡故障。無線局域網(wǎng)的組建與應用:學生需要掌握無線局域網(wǎng)的基本概念、組成要素及工作原理,能夠組建簡單的無線局域網(wǎng),并理解無線局域網(wǎng)在現(xiàn)實生活中的應用價值?;谖锫?lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng):學生需要了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、傳感與控制機制,能夠分析物聯(lián)網(wǎng)應用實例,認識物聯(lián)網(wǎng)在信息系統(tǒng)中的重要作用。遠程控制系統(tǒng)的組建:學生需要理解遠程控制系統(tǒng)的基本概念、組成要素及工作原理,能夠組建簡單的遠程控制系統(tǒng),并理解其在現(xiàn)實生活中的應用場景。小型信息系統(tǒng)的組建:學生需要通過動手實踐,組建小型信息系統(tǒng),體驗信息系統(tǒng)的工作過程,理解信息系統(tǒng)在社會應用中的優(yōu)勢及局限性。七、大單元教學難點計算機系統(tǒng)工作原理的深入理解:計算機系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng),學生需要理解各部件之間的相互作用及工作原理,這要求學生具備較強的抽象思維能力和系統(tǒng)分析能力。網(wǎng)絡故障的診斷與解決:網(wǎng)絡系統(tǒng)互聯(lián)涉及多個環(huán)節(jié)和多個設備,網(wǎng)絡故障的診斷與解決需要學生具備較強的實踐能力和綜合分析能力。學生需要能夠根據(jù)網(wǎng)絡故障現(xiàn)象,分析故障原因,并采取有效的解決措施。無線局域網(wǎng)的安全配置:無線局域網(wǎng)雖然使用方便,但存在安全風險。學生需要了解無線局域網(wǎng)的安全威脅及防范措施,能夠配置安全參數(shù),保障無線局域網(wǎng)的安全運行。物聯(lián)網(wǎng)應用實例的分析:物聯(lián)網(wǎng)是一個新興領域,涉及多個行業(yè)和多個應用場景。學生需要能夠分析物聯(lián)網(wǎng)應用實例,理解物聯(lián)網(wǎng)的工作原理及其在信息系統(tǒng)中的重要作用,這要求學生具備較強的跨學科知識和綜合應用能力。遠程控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn):遠程控制系統(tǒng)涉及多個技術環(huán)節(jié)和多個設備,學生需要理解遠程控制系統(tǒng)的基本原理及工作過程,能夠設計并實現(xiàn)簡單的遠程控制系統(tǒng)。這要求學生具備較強的實踐能力和創(chuàng)新能力。小型信息系統(tǒng)的綜合應用:小型信息系統(tǒng)的組建涉及多個技術環(huán)節(jié)和多個設備,學生需要能夠將所學知識綜合應用于小型信息系統(tǒng)的組建中,理解信息系統(tǒng)在社會應用中的優(yōu)勢及局限性。這要求學生具備較強的綜合應用能力和系統(tǒng)分析能力。通過本單元的學習,學生將全面理解信息系統(tǒng)的基本概念、組成要素、工作原理及其在現(xiàn)實生活中的應用,培養(yǎng)信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力以及信息社會責任,為未來的學習和工作奠定堅實的基礎。八、大單元整體教學思路教學目標設定在本單元“信息系統(tǒng)的集成”的教學中,我們將圍繞《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》中提出的學科核心素養(yǎng),設定以下教學目標,包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個方面。(一)信息意識增強學生對信息系統(tǒng)的敏感度:通過本單元的學習,學生能夠更加敏銳地感知信息系統(tǒng)的存在及其在日常生活中的廣泛應用,認識到信息系統(tǒng)對現(xiàn)代社會的重要性。提升信息價值判斷力:學生能夠根據(jù)解決問題的需要,自覺、主動地尋求并判斷信息系統(tǒng)中各類信息的價值,從而更有效地利用信息系統(tǒng)解決問題。促進信息共享與合作:在團隊合作中,學生能夠愿意共享信息系統(tǒng)相關的知識和經(jīng)驗,實現(xiàn)信息的更大價值,促進團隊整體的進步。(二)計算思維形式化表述問題:學生能夠運用計算機科學領域的思想方法,將信息系統(tǒng)集成中遇到的問題進行形式化表述,明確問題的關鍵特征。抽象與建模:針對信息系統(tǒng)集成中的具體問題,學生能夠抽象出問題的基本特征,建立結構模型,合理組織數(shù)據(jù)。算法設計與實現(xiàn):通過本單元的學習,學生能夠設計合理的算法解決信息系統(tǒng)集成中的問題,并利用編程語言或其他數(shù)字化工具實現(xiàn)算法。系統(tǒng)化解決方案:學生能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,并將其遷移到與之相關的其他問題解決中,形成系統(tǒng)化的解決方案。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新適應數(shù)字化學習環(huán)境:學生能夠適應信息系統(tǒng)集成相關的數(shù)字化學習環(huán)境,掌握必要的數(shù)字化學習工具與資源。數(shù)字化工具的應用與創(chuàng)新:在信息系統(tǒng)集成的學習過程中,學生能夠創(chuàng)造性地應用數(shù)字化工具解決問題,形成具有創(chuàng)新性的解決方案或作品。協(xié)作學習與知識分享:通過團隊合作,學生能夠利用數(shù)字化平臺進行協(xié)作學習,分享知識與經(jīng)驗,共同提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。(四)信息社會責任信息安全意識:學生能夠認識到信息系統(tǒng)集成中的信息安全問題,掌握基本的信息安全防范技術,確保個人及他人的信息安全。遵守信息法律法規(guī):在信息系統(tǒng)集成的學習與應用過程中,學生能夠自覺遵守信息法律法規(guī),維護健康的信息環(huán)境。倫理道德準則:學生能夠理解并遵守信息社會的倫理道德準則,負責任地使用信息系統(tǒng),不從事任何違法或違背道德的行為。教學思路與實施策略1.教學思路本單元的教學將圍繞“信息系統(tǒng)的集成”這一主題,通過六個子單元(計算機系統(tǒng)的組成、計算機系統(tǒng)互聯(lián)、無線局域網(wǎng)的組建、基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)的組建、小型信息系統(tǒng)的組建)的學習,逐步引導學生深入理解信息系統(tǒng)的基本原理、組成結構、互聯(lián)方式以及應用場景。在教學過程中,我們將注重理論與實踐相結合,通過項目式學習、案例分析、實驗操作等多種方式,提升學生的信息素養(yǎng)和綜合能力。2.實施策略(1)項目式學習通過設計一系列與信息系統(tǒng)集成相關的項目任務,引導學生將所學知識應用于實際問題解決中。例如,在“無線局域網(wǎng)的組建”子單元中,可以設計“校園無線局域網(wǎng)規(guī)劃與實施”項目,讓學生分組進行校園無線局域網(wǎng)的規(guī)劃、設計、組建與測試,從而深入理解無線局域網(wǎng)的組成、工作原理及實際應用。(2)案例分析選取典型的信息系統(tǒng)集成案例,如智慧城市、智能家居等,引導學生進行分析和討論。通過案例分析,學生可以更加直觀地了解信息系統(tǒng)的集成過程、關鍵技術及應用效果,提升對信息系統(tǒng)集成的認知和理解。(3)實驗操作在實驗室環(huán)境中,組織學生進行計算機硬件組裝、網(wǎng)絡設備配置、無線局域網(wǎng)組建等實驗操作。通過親手操作,學生可以更加深入地了解信息系統(tǒng)的硬件組成、軟件安裝及網(wǎng)絡配置等關鍵環(huán)節(jié),提升實踐操作能力。(4)合作學習鼓勵學生以小組合作的方式進行學習,共同完成項目任務、解決問題。通過合作學習,學生可以相互學習、取長補短,提升團隊協(xié)作能力和溝通交流能力。小組合作也有助于培養(yǎng)學生的責任感和集體榮譽感。(5)反思與評價在教學過程中,定期組織學生進行學習反思和自我評價。通過反思,學生可以總結學習過程中的得失,明確自己的不足之處,從而有針對性地進行改進和提升。教師也要及時給予學生反饋和評價,肯定學生的進步和成績,指出存在的問題和不足,引導學生不斷向更高的目標邁進。教學內容與活動設計1.計算機系統(tǒng)的組成教學內容:計算機硬件系統(tǒng)的基本組成及性能指標計算機軟件系統(tǒng)的分類及功能計算機的工作原理及信息處理流程活動設計:實地考察計算機硬件市場,了解各類硬件設備的性能及價格組裝一臺計算機,并進行性能測試分析一個典型的應用軟件,了解其功能模塊及實現(xiàn)原理2.計算機系統(tǒng)互聯(lián)教學內容:計算機網(wǎng)絡的基本概念及類型網(wǎng)絡協(xié)議及其作用網(wǎng)絡設備的配置與管理活動設計:設計一個校園網(wǎng)絡規(guī)劃方案,并進行可行性分析配置路由器、交換機等網(wǎng)絡設備,實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)使用網(wǎng)絡命令查詢網(wǎng)絡狀態(tài),診斷并排除網(wǎng)絡故障3.無線局域網(wǎng)的組建教學內容:無線局域網(wǎng)的基本原理及組成結構無線局域網(wǎng)的組建過程及配置方法無線局域網(wǎng)的安全管理與維護活動設計:組建一個小型無線局域網(wǎng),并進行測試和優(yōu)化分析無線局域網(wǎng)的安全隱患,制定安全管理策略設計一個無線局域網(wǎng)覆蓋方案,滿足特定區(qū)域的無線上網(wǎng)需求4.基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)教學內容:物聯(lián)網(wǎng)的基本概念及關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)在信息社會中的應用場景及案例基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)活動設計:分析一個典型的物聯(lián)網(wǎng)應用案例,了解其工作原理及實現(xiàn)過程設計一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)方案,并進行模擬測試探討物聯(lián)網(wǎng)技術的未來發(fā)展趨勢及其對信息社會的影響5.遠程控制系統(tǒng)的組建教學內容:遠程控制系統(tǒng)的基本概念及組成結構遠程控制系統(tǒng)的關鍵技術及實現(xiàn)方法遠程控制系統(tǒng)的應用案例及安全管理活動設計:組建一個簡單的遠程控制系統(tǒng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控或控制功能分析遠程控制系統(tǒng)的安全隱患,制定安全管理措施探討遠程控制系統(tǒng)在各個領域的應用前景及潛在價值6.小型信息系統(tǒng)的組建教學內容:小型信息系統(tǒng)的基本概念及設計原則小型信息系統(tǒng)的開發(fā)流程及技術選型小型信息系統(tǒng)的測試與優(yōu)化方法活動設計:設計并開發(fā)一個小型信息系統(tǒng),如學生信息管理系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)等對開發(fā)的信息系統(tǒng)進行測試,找出存在的問題并進行優(yōu)化分享信息系統(tǒng)開發(fā)過程中的經(jīng)驗和教訓,提升項目開發(fā)能力學業(yè)評價與反饋1.學業(yè)評價原則全面性:評價內容應涵蓋信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任等四個方面。客觀性:評價方式應客觀公正,能夠真實反映學生的學習情況和能力水平。過程性:評價應關注學生的學習過程,注重對學生學習態(tài)度的評價。發(fā)展性:評價應旨在促進學生的發(fā)展,幫助學生明確自己的不足之處,并提供有針對性的改進建議。2.學業(yè)評價方式項目評價:根據(jù)學生在項目任務中的表現(xiàn)進行評價,包括項目方案的設計、實施過程、成果展示等方面。實驗操作評價:通過實驗操作考核學生的實踐操作能力,包括硬件組裝、軟件安裝、網(wǎng)絡配置等方面。案例分析評價:通過案例分析考核學生對信息系統(tǒng)集成的認知和理解能力,包括問題分析、解決方案設計等方面。自我評價與同伴評價:鼓勵學生進行自我評價和同伴評價,培養(yǎng)學生的自我反思能力和團隊協(xié)作能力。3.反饋與改進及時反饋:教師應及時給予學生反饋,指出學生在學習過程中的優(yōu)點和不足之處,并提出改進建議。個性化指導:針對學生的不同情況和需求,提供個性化的指導和幫助,促進學生的個性化發(fā)展。持續(xù)改進:教師應根據(jù)學生的學習情況和反饋意見,不斷調整和改進教學方法和策略,提升教學效果和質量。單元學習總結通過本單元的學習,學生將全面掌握信息系統(tǒng)的集成原理、組成結構、互聯(lián)方式及應用場景等方面的知識。學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力以及信息社會責任等方面也將得到顯著提升。在未來的學習和生活中,學生將能夠更好地利用信息系統(tǒng)解決問題、創(chuàng)造價值,并為信息社會的發(fā)展貢獻自己的力量。九、學業(yè)評價學業(yè)評價是高中信息技術課程的重要組成部分,旨在通過全面、客觀、公正的評價方式,評估學生在信息技術學科中的學習成果和學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。根據(jù)《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》的要求,結合必修2《信息系統(tǒng)與社會》第2單元《信息系統(tǒng)的集成》的教學內容,本學業(yè)評價將從信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個方面進行設定和實施。(一)信息意識教學目標:通過本單元的學習,學生能夠描述信息系統(tǒng)的組成與功能,理解信息系統(tǒng)在社會生活中的重要作用,并具備根據(jù)任務需求選擇合適的信息系統(tǒng)解決問題的能力。學生能夠敏銳感知信息的變化,分析數(shù)據(jù)中所承載的信息,判斷信息的來源、內容和目的,形成對信息的敏感度和判斷力。學習目標:能夠描述信息系統(tǒng)的基本組成與功能。理解信息系統(tǒng)在社會生活中的重要作用。能夠根據(jù)任務需求選擇合適的信息系統(tǒng)解決問題。對信息的變化保持敏感,能夠分析數(shù)據(jù)并判斷信息的來源、內容和目的。評價目標:信息敏感度與判斷力:通過觀察學生在解決實際問題過程中,對信息系統(tǒng)選擇和使用的情況,評價其對信息系統(tǒng)重要性的認識和對信息敏感度的提升。信息分析與判斷能力:通過案例分析或項目作業(yè),評估學生能否準確分析數(shù)據(jù),判斷信息的來源、內容和目的,以及信息可能產(chǎn)生的影響。(二)計算思維教學目標:通過本單元的學習,學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定問題、抽象特征、建立結構模型,并合理組織數(shù)據(jù)。學生能夠運用合理的算法形成解決問題的方案,總結利用計算機解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關的其他問題解決中。學習目標:掌握計算機系統(tǒng)的工作原理和組成。理解網(wǎng)絡協(xié)議和計算機網(wǎng)絡的基本概念。能夠設計簡單的信息系統(tǒng)解決方案。能夠運用算法思想解決實際問題。評價目標:問題界定與抽象能力:通過項目作業(yè)或課堂討論,評估學生能否準確界定問題,抽象出問題的關鍵特征,并建立結構模型。算法設計與實現(xiàn)能力:通過編程實踐或項目設計,評價學生能否運用合理的算法形成解決問題的方案,并實現(xiàn)算法。知識遷移能力:觀察學生在不同情境下,能否將計算機解決問題的過程與方法遷移到與之相關的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新教學目標:通過本單元的學習,學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學習目標:適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能。能夠利用數(shù)字化工具進行自主學習和協(xié)同工作。能夠運用數(shù)字化工具進行知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。評價目標:數(shù)字化學習環(huán)境適應能力:通過觀察學生在數(shù)字化學習環(huán)境中的表現(xiàn),評價其是否適應數(shù)字化學習環(huán)境,并養(yǎng)成良好的數(shù)字化學習習慣。數(shù)字化工具操作技能:通過課堂練習或項目作業(yè),評估學生掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具操作技能的熟練程度。自主學習與協(xié)同工作能力:通過小組合作或項目設計,評價學生能否利用數(shù)字化工具進行自主學習和協(xié)同工作,提高學習效率和質量。知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造能力:通過項目展示或創(chuàng)新作業(yè),評估學生能否運用數(shù)字化工具進行知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造,形成具有個性化的數(shù)字化作品。(四)信息社會責任教學目標:通過本單元的學習,學生能夠具備一定的信息安全意識與能力,遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則。在現(xiàn)實空間和虛擬空間中,學生能夠遵守公共規(guī)范,有效維護信息活動中個人的合法權益,積極維護他人合法權益和公共信息安全。學習目標:具備一定的信息安全意識與能力。遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則。在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范。能夠有效維護信息活動中個人的合法權益和公共信息安全。評價目標:信息安全意識與能力:通過案例分析或課堂討論,評估學生是否具備信息安全意識,能否采取適當?shù)募夹g手段保護個人信息安全。法律法規(guī)與道德規(guī)范遵守情況:通過觀察學生在信息活動中的表現(xiàn),評價其是否遵守信息法律法規(guī)和道德倫理準則,能否自覺抵制不良信息行為。公共規(guī)范遵守情況:通過項目作業(yè)或課堂實踐,評估學生在現(xiàn)實空間和虛擬空間中是否遵守公共規(guī)范,能否形成良好的信息行為習慣。合法權益與信息安全維護能力:通過模擬情境或項目設計,評價學生在信息活動中能否有效維護個人的合法權益和公共信息安全,能否積極應對信息安全問題。評價方式與實施課堂觀察:通過課堂觀察,記錄學生在課堂上的表現(xiàn),包括參與度、合作意識、問題解決能力等,作為評價學生信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任的重要依據(jù)。項目作業(yè):設計具有挑戰(zhàn)性的項目作業(yè),讓學生在完成項目的過程中,綜合運用所學知識,解決實際問題。通過項目作業(yè)的質量和完成情況,評價學生的學科核心素養(yǎng)水平。案例分析:選取典型的信息系統(tǒng)案例,引導學生進行分析和討論。通過案例分析,評估學生對信息系統(tǒng)組成、功能、應用及安全等方面的理解和掌握情況。編程實踐:組織學生進行編程實踐,通過編寫程序解決實際問題。通過編程實踐的過程和結果,評價學生的計算思維能力和算法設計能力。小組合作:鼓勵學生進行小組合作,共同完成學習任務和項目作業(yè)。通過小組合作,評價學生的團隊協(xié)作能力、溝通能力和創(chuàng)新能力。自我評價與互評:引導學生進行自我評價和互評,反思學習過程中的得失,相互借鑒和學習。通過自我評價和互評,提高學生的自我認知能力和評價能力。本學業(yè)評價方案從信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個方面出發(fā),通過多樣化的評價方式和實施策略,全面、客觀、公正地評估學生在必修2《信息系統(tǒng)與社會》第2單元《信息系統(tǒng)的集成》中的學習成果和學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。十、大單元實施思路及教學結構圖一、大單元實施思路本單元《信息系統(tǒng)的集成》旨在通過一系列的教學活動,幫助學生全面理解信息系統(tǒng)的組成、工作原理及應用,并培養(yǎng)他們的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任。具體實施思路如下:引入與導入:通過日常生活中的信息系統(tǒng)應用實例,引導學生認識到信息系統(tǒng)的重要性,激發(fā)學生的學習興趣。理論學習:計算機系統(tǒng)的組成:詳細講解計算機系統(tǒng)的硬件和軟件組成,以及它們的工作原理。計算機系統(tǒng)互聯(lián):探討計算機網(wǎng)絡的基本概念、類型、性能指標及網(wǎng)絡協(xié)議,理解計算機系統(tǒng)的互聯(lián)方式。無線局域網(wǎng)的組建:通過實踐操作,體驗無線局域網(wǎng)的組建過程,理解無線網(wǎng)絡的設備及其功能?;谖锫?lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng):介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、傳感與控制機制,了解物聯(lián)網(wǎng)在信息社會中的應用。遠程控制系統(tǒng)的組建:通過項目學習,了解遠程控制系統(tǒng)的基本原理及其應用場景。小型信息系統(tǒng)的組建:通過動手實踐,體驗信息系統(tǒng)的組建過程,理解信息系統(tǒng)的基本工作流程。實踐操作:實驗室操作:利用信息技術實驗室,進行硬件搭建和軟件安裝,體驗信息系統(tǒng)的實際工作過程。項目實踐:組織學生分組進行項目實踐,如組建無線局域網(wǎng)、開發(fā)小型信息系統(tǒng)等,培養(yǎng)學生的動手能力和團隊協(xié)作精神。評價與反饋:通過課堂觀察、作品評價、小組討論等多種方式,對學生的學習過程和學習成果進行評價,及時給予反饋和指導??偨Y與拓展:對本單元的學習內容進行總結,引導學生思考信息系統(tǒng)在未來的發(fā)展趨勢,并鼓勵他們進行拓展學習。二、教學目標設定(一)信息意識學生能夠敏銳感知到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性,主動尋求和利用信息系統(tǒng)解決問題。學生能夠分析信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的來源、可靠性和目的性,對信息做出合理判斷。學生能夠在合作解決問題的過程中,愿意與團隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值。(二)計算思維學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定信息系統(tǒng)中的問題,抽象特征,建立結構模型。學生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠利用信息系統(tǒng)進行項目管理,有效管理學習資源和過程,提高學習效率和質量。(四)信息社會責任學生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,有效維護信息活動中個人的合法權益和他人的合法權益。學生能夠關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題,對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。三、教學結構圖信息系統(tǒng)的集成├──引入與導入│└──信息系統(tǒng)應用實例├──理論學習│├──計算機系統(tǒng)的組成││├──硬件組成││├──軟件組成││└──工作原理│├──計算機系統(tǒng)互聯(lián)││├──計算機網(wǎng)絡基本概念││├──網(wǎng)絡類型與性能指標││├──網(wǎng)絡協(xié)議││└──計算機系統(tǒng)互聯(lián)方式│├──無線局域網(wǎng)的組建││├──無線網(wǎng)絡設備││├──無線網(wǎng)絡組建過程││└──無線網(wǎng)絡應用│├──基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)││├──物聯(lián)網(wǎng)基本概念││├──傳感與控制機制││└──物聯(lián)網(wǎng)應用實例│├──遠程控制系統(tǒng)的組建││├──遠程控制系統(tǒng)基本原理││├──遠程監(jiān)控系統(tǒng)實例││└──遠程控制系統(tǒng)應用場景│└──小型信息系統(tǒng)的組建│├──紅外線遙控風扇系統(tǒng)│├──超聲波測距警報系統(tǒng)│└──信息系統(tǒng)基本工作流程├──實踐操作│├──實驗室操作││├──硬件搭建││└──軟件安裝│└──項目實踐│├──無線局域網(wǎng)組建項目│├──小型信息系統(tǒng)開發(fā)項目│└──遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計項目├──評價與反饋│├──課堂觀察│├──作品評價│└──小組討論└──總結與拓展├──學習內容總結├──信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢思考└──拓展學習建議四、具體教學實施步驟1.引入與導入(1課時)活動設計:通過展示日常生活中的信息系統(tǒng)應用實例(如電子支付、在線教育、智能家居等),引導學生認識到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性。教師活動:介紹本單元的學習目標和內容框架,激發(fā)學生的學習興趣。學生活動:分組討論信息系統(tǒng)在日常生活中的應用,分享自己的體驗和感受。2.理論學習(8課時)2.1計算機系統(tǒng)的組成(2課時)活動設計:任務一:講解計算機系統(tǒng)的硬件組成,包括輸入設備、運算器、控制器、存儲器和輸出設備。任務二:講解計算機系統(tǒng)的軟件組成,包括系統(tǒng)軟件和應用軟件,并介紹常見的操作系統(tǒng)和辦公軟件。任務三:通過實例分析,幫助學生理解計算機硬件和軟件如何協(xié)同工作。教師活動:利用多媒體教學資源,結合實物展示,詳細講解計算機系統(tǒng)的組成和工作原理。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與課堂討論,完成相關練習題。2.2計算機系統(tǒng)互聯(lián)(2課時)活動設計:任務一:介紹計算機網(wǎng)絡的基本概念、類型、性能指標及網(wǎng)絡協(xié)議。任務二:通過案例分析,幫助學生理解計算機網(wǎng)絡的工作原理和應用場景。任務三:講解計算機系統(tǒng)的互聯(lián)方式,包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。教師活動:利用多媒體教學資源,結合網(wǎng)絡實驗,詳細講解計算機系統(tǒng)的互聯(lián)方式。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與網(wǎng)絡實驗,完成相關練習題。2.3無線局域網(wǎng)的組建(1課時)活動設計:任務一:介紹無線局域網(wǎng)的基本概念、組成設備和工作原理。任務二:通過實踐操作,指導學生組建無線局域網(wǎng),包括硬件搭建和軟件配置。任務三:測試無線局域網(wǎng)的連通性和穩(wěn)定性,解決組建過程中出現(xiàn)的問題。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實驗操作。學生活動:分組進行無線局域網(wǎng)的組建實驗,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)(1課時)活動設計:任務一:介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、傳感與控制機制。任務二:通過案例分析,幫助學生理解物聯(lián)網(wǎng)在信息社會中的應用。任務三:探討物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展趨勢和未來應用場景。教師活動:利用多媒體教學資源,結合物聯(lián)網(wǎng)應用實例,詳細講解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應用場景。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與課堂討論,完成相關練習題。2.5遠程控制系統(tǒng)的組建(1課時)活動設計:任務一:介紹遠程控制系統(tǒng)的基本概念和組成設備。任務二:通過案例分析,幫助學生理解遠程控制系統(tǒng)的工作原理和應用場景。任務三:指導學生設計一個簡單的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案,并進行初步的實施和測試。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的項目設計。學生活動:分組進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計項目,記錄設計過程和結果,討論設計中遇到的問題和解決方法。2.6小型信息系統(tǒng)的組建(1課時)活動設計:任務一:介紹小型信息系統(tǒng)的基本概念和組成要素。任務二:通過動手實踐,指導學生組建一個簡單的紅外線遙控風扇系統(tǒng)或超聲波測距警報系統(tǒng)。任務三:測試小型信息系統(tǒng)的功能和性能,總結信息系統(tǒng)的基本工作流程。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實踐操作。學生活動:分組進行小型信息系統(tǒng)的組建實驗,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。3.實踐操作(6課時)3.1實驗室操作(2課時)活動設計:任務一:在信息技術實驗室中,指導學生進行硬件搭建和軟件安裝的實踐操作。任務二:通過小組合作,完成一個簡單的信息系統(tǒng)硬件搭建項目。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實踐操作。學生活動:分組進行硬件搭建和軟件安裝的實驗操作,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。3.2項目實踐(4課時)活動設計:任務一:指導學生分組進行無線局域網(wǎng)組建項目的設計和實施。任務二:指導學生分組進行小型信息系統(tǒng)開發(fā)項目的設計和實施。任務三:指導學生分組進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計項目的設計和實施。教師活動:提供項目指導材料和技術支持,巡視指導學生的項目實踐。學生活動:分組進行項目實踐,記錄項目設計和實施過程,完成項目報告和作品展示。4.評價與反饋(2課時)活動設計:任務一:通過課堂觀察、作品評價和小組討論等方式,對學生的學習過程和學習成果進行評價。任務二:組織學生進行自我評價和互評,分享學習心得和體會。任務三:教師根據(jù)學生的表現(xiàn)和反饋,進行總結性評價,提出改進建議。教師活動:設計評價量表和評價標準,組織學生進行評價和反饋活動。學生活動:認真參與評價和反饋活動,虛心接受他人的意見和建議,不斷改進自己的學習方法和策略。5.總結與拓展(1課時)活動設計:任務一:對本單元的學習內容進行總結回顧,梳理知識點和技能點。任務二:引導學生思考信息系統(tǒng)在未來的發(fā)展趨勢和應用場景。任務三:鼓勵學生進行拓展學習,探索更多關于信息系統(tǒng)的知識和技術。教師活動:總結本單元的教學重點和難點,提出拓展學習的建議和資源。學生活動:認真聽講和總結回顧本單元的學習內容,思考未來信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和應用場景,制定拓展學習計劃。十一、大情境、大任務創(chuàng)設一、教學目標設定(一)信息意識感知信息系統(tǒng)的重要性:學生能夠敏銳感知到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性,理解信息系統(tǒng)如何影響個人和社會的發(fā)展。判斷信息來源的可靠性:學生能夠分析信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的來源、可靠性和目的性,對信息做出合理判斷,有效識別和抵制不良信息。共享與合作:學生在合作解決問題的過程中,愿意與團隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值,培養(yǎng)信息共享和合作的意識。(二)計算思維界定問題:學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定信息系統(tǒng)中的問題,抽象特征,建立結構模型。形成解決方案:學生通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案,并能夠將解決方案遷移到與之相關的其他問題解決中。總結與迭代:學生能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,并能夠通過迭代優(yōu)化解決方案,提高解決問題的效率和質量。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新適應數(shù)字化環(huán)境:學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。掌握數(shù)字化工具:學生掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,能夠利用這些工具開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。項目管理:學生能夠利用信息系統(tǒng)進行項目管理,有效管理學習資源和過程,提高學習效率和質量,并能夠創(chuàng)作出有創(chuàng)意的數(shù)字化作品。(四)信息社會責任信息安全意識:學生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則。維護信息安全:學生在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,有效維護信息活動中個人的合法權益和他人的合法權益,能夠識別和防范信息安全風險。關注信息技術影響:學生能夠關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題,對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。二、大情境、大任務創(chuàng)設(一)大情境情境背景:隨著信息技術的飛速發(fā)展,智慧城市的概念逐漸深入人心。智慧城市通過綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術,實現(xiàn)城市運行管理的智能化和精細化。在這個大背景下,我們的學校也計劃構建一個“智慧校園”,以提升學校的管理效率和學生的學習體驗。作為信息技術課程的學生,你們將參與到這個“智慧校園”的建設中來,通過實踐學習信息系統(tǒng)的集成和應用,為“智慧校園”的建設貢獻自己的力量。情境角色:學生角色:智慧校園建設小組的成員,負責設計和實施信息系統(tǒng)的集成項目。教師角色:智慧校園建設項目的指導老師,提供技術支持和項目指導。學校管理角色:智慧校園建設項目的發(fā)起者和管理者,提出項目需求和驗收標準。(二)大任務任務名稱:構建智慧校園信息系統(tǒng)集成項目任務目標:通過項目實踐,掌握計算機系統(tǒng)的組成和工作原理,理解信息系統(tǒng)的基本架構。掌握計算機系統(tǒng)互聯(lián)的技術和方法,能夠實現(xiàn)不同設備之間的信息傳輸和資源共享。掌握無線局域網(wǎng)的組建技術,能夠在校園內實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的覆蓋和訪問。了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應用,能夠設計和實施基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)項目。掌握遠程控制系統(tǒng)的組建和應用,能夠實現(xiàn)對校園內設備的遠程監(jiān)控和控制。通過小型信息系統(tǒng)的組建,體驗信息系統(tǒng)的實際工作過程,培養(yǎng)動手能力和團隊協(xié)作精神。任務內容:1.項目啟動與需求分析(1課時)活動設計:引入“智慧校園”的概念和建設背景,激發(fā)學生參與項目的興趣和熱情。分組討論,分析智慧校園建設的需求和目標,明確項目的主要任務和要求。教師講解項目的基本流程和時間安排,為學生提供項目實施的指導和支持。教學目標:信息意識:學生能夠認識到智慧校園建設的重要性,理解信息系統(tǒng)在智慧校園中的應用。計算思維:學生能夠界定項目中的問題,抽象特征,建立項目結構模型。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠適應項目化的學習方式,掌握項目管理和協(xié)作學習的基本技能。信息社會責任:學生能夠明確項目目標,遵守項目規(guī)范,樹立為智慧校園建設貢獻力量的責任感。2.計算機系統(tǒng)的組成與工作原理學習(2課時)活動設計:任務一:講解計算機系統(tǒng)的硬件組成,包括輸入設備、運算器、控制器、存儲器和輸出設備,理解各部件的功能和工作原理。任務二:講解計算機系統(tǒng)的軟件組成,包括系統(tǒng)軟件和應用軟件,理解操作系統(tǒng)和辦公軟件的基本功能和使用方法。任務三:通過實例分析,幫助學生理解計算機硬件和軟件如何協(xié)同工作,完成信息處理任務。教學目標:信息意識:學生能夠了解計算機系統(tǒng)的基本組成和工作原理,認識信息系統(tǒng)的基礎。計算思維:學生能夠抽象計算機系統(tǒng)的各個組成部分,理解它們之間的協(xié)同工作機制。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握計算機系統(tǒng)的基本操作技能,為后續(xù)的項目實踐打下基礎。信息社會責任:學生能夠認識到計算機系統(tǒng)在信息安全中的重要作用,樹立信息安全意識。3.計算機系統(tǒng)互聯(lián)技術學習與實踐(2課時)活動設計:任務一:介紹計算機網(wǎng)絡的基本概念、類型、性能指標及網(wǎng)絡協(xié)議,理解計算機網(wǎng)絡的工作原理和應用場景。任務二:通過案例分析,幫助學生理解計算機網(wǎng)絡在信息系統(tǒng)中的作用,掌握網(wǎng)絡互聯(lián)的技術和方法。任務三:組織學生進行網(wǎng)絡實驗,通過實踐體驗計算機系統(tǒng)的互聯(lián)過程,實現(xiàn)不同設備之間的信息傳輸和資源共享。教學目標:信息意識:學生能夠認識到計算機網(wǎng)絡在信息系統(tǒng)中的重要性,理解網(wǎng)絡互聯(lián)的基本原理。計算思維:學生能夠抽象網(wǎng)絡互聯(lián)的過程,理解網(wǎng)絡協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C制。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握網(wǎng)絡實驗的基本技能,通過實踐體驗網(wǎng)絡互聯(lián)的樂趣。信息社會責任:學生能夠認識到網(wǎng)絡互聯(lián)中的信息安全問題,樹立網(wǎng)絡安全意識。4.無線局域網(wǎng)的組建與應用(1課時)活動設計:任務一:介紹無線局域網(wǎng)的基本概念、組成設備和工作原理,理解無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢和應用場景。任務二:組織學生進行無線局域網(wǎng)的組建實驗,包括硬件搭建和軟件配置,實現(xiàn)校園內無線網(wǎng)絡的覆蓋和訪問。任務三:測試無線局域網(wǎng)的連通性和穩(wěn)定性,解決組建過程中出現(xiàn)的問題,優(yōu)化無線網(wǎng)絡性能。教學目標:信息意識:學生能夠認識到無線局域網(wǎng)在智慧校園建設中的重要性,理解其應用場景。計算思維:學生能夠抽象無線局域網(wǎng)的組建過程,理解無線信號傳輸?shù)臋C制。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握無線局域網(wǎng)組建的基本技能,通過實踐提升動手能力。信息社會責任:學生能夠認識到無線局域網(wǎng)中的信息安全問題,掌握無線網(wǎng)絡安全防護的基本方法。5.基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)設計與實施(1課時)活動設計:任務一:介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、傳感與控制機制,理解物聯(lián)網(wǎng)在信息系統(tǒng)中的應用。任務二:通過案例分析,幫助學生理解物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用場景,激發(fā)創(chuàng)新思維。任務三:組織學生進行基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)設計項目,選擇合適的傳感器和控制設備,設計實施方案。教學目標:信息意識:學生能夠認識到物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的潛力,理解其應用場景。計算思維:學生能夠抽象物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成和工作原理,設計合理的實施方案。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握物聯(lián)網(wǎng)設備的基本操作技能,通過實踐提升創(chuàng)新能力。信息社會責任:學生能夠認識到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的信息安全問題,掌握物聯(lián)網(wǎng)安全防護的基本方法。6.遠程控制系統(tǒng)的組建與應用(1課時)活動設計:任務一:介紹遠程控制系統(tǒng)的基本概念和組成設備,理解遠程控制系統(tǒng)的工作原理和應用場景。任務二:通過案例分析,幫助學生理解遠程控制系統(tǒng)在智慧校園建設中的應用,激發(fā)創(chuàng)新思維。任務三:組織學生進行遠程控制系統(tǒng)的組建項目,選擇合適的控制設備和軟件平臺,設計實施方案。教學目標:信息意識:學生能夠認識到遠程控制系統(tǒng)在智慧校園建設中的重要性,理解其應用場景。計算思維:學生能夠抽象遠程控制系統(tǒng)的組成和工作原理,設計合理的實施方案。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握遠程控制系統(tǒng)組建的基本技能,通過實踐提升創(chuàng)新能力。信息社會責任:學生能夠認識到遠程控制系統(tǒng)中的信息安全問題,掌握遠程控制系統(tǒng)安全防護的基本方法。7.小型信息系統(tǒng)的組建與展示(1課時)活動設計:任務一:介紹小型信息系統(tǒng)的基本概念和組成要素,理解小型信息系統(tǒng)在信息系統(tǒng)集成中的作用。任務二:組織學生進行小型信息系統(tǒng)的組建項目,選擇合適的硬件和軟件平臺,設計并實施一個簡單的信息系統(tǒng)項目。任務三:展示小型信息系統(tǒng)的功能和性能,分享項目經(jīng)驗和收獲,進行項目總結和反思。教學目標:信息意識:學生能夠認識到小型信息系統(tǒng)在智慧校園建設中的實際應用,理解其重要性。計算思維:學生能夠抽象小型信息系統(tǒng)的組成和工作原理,設計并實施一個完整的信息系統(tǒng)項目。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠掌握小型信息系統(tǒng)組建的基本技能,通過實踐提升創(chuàng)新能力,創(chuàng)作出有創(chuàng)意的數(shù)字化作品。信息社會責任:學生能夠認識到小型信息系統(tǒng)中的信息安全問題,掌握小型信息系統(tǒng)安全防護的基本方法,樹立信息安全意識。8.項目總結與展示(1課時)活動設計:各小組展示智慧校園信息系統(tǒng)集成項目的成果,分享項目經(jīng)驗和收獲。教師對各小組的項目成果進行評價和總結,提出改進意見和建議。組織學生進行項目反思和討論,思考未來智慧校園建設的方向和發(fā)展趨勢。教學目標:信息意識:學生能夠認識到項目實踐在智慧校園建設中的重要性,理解信息系統(tǒng)的實際應用價值。計算思維:學生能夠總結項目實踐中的經(jīng)驗和教訓,提升問題解決的能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠展示項目成果,分享創(chuàng)新思路和方法,提升數(shù)字化學習和創(chuàng)新的能力。信息社會責任:學生能夠認識到信息系統(tǒng)中的信息安全和社會責任問題,樹立信息安全意識和社會責任感。通過這個大情境、大任務的創(chuàng)設,學生將在一個真實、有趣的項目實踐中,全面理解和掌握信息系統(tǒng)的集成和應用知識,提升信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任,為未來的信息技術學習和應用打下堅實的基礎。十二、單元學歷案(一)單元主題與課時單元主題:第2單元信息系統(tǒng)的集成課時設計:引入與導入(1課時)理論學習(8課時)計算機系統(tǒng)的組成(2課時)計算機系統(tǒng)互聯(lián)(2課時)無線局域網(wǎng)的組建(1課時)基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)(1課時)遠程控制系統(tǒng)的組建(1課時)小型信息系統(tǒng)的組建(1課時)實踐操作(6課時)實驗室操作(2課時)項目實踐(4課時)評價與反饋(2課時)總結與拓展(1課時)(二)學習目標教學目標通過本單元的學習,學生將全面理解信息系統(tǒng)的組成、工作原理及應用,并培養(yǎng)以下核心素養(yǎng):(一)信息意識學生能夠敏銳感知到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性,主動尋求和利用信息系統(tǒng)解決問題。學生能夠分析信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的來源、可靠性和目的性,對信息做出合理判斷。學生能夠在合作解決問題的過程中,愿意與團隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值。(二)計算思維學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定信息系統(tǒng)中的問題,抽象特征,建立結構模型。學生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案。學生能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關的其他問題解決中。(三)數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣。學生能夠掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學生能夠利用信息系統(tǒng)進行項目管理,有效管理學習資源和過程,提高學習效率和質量。(四)信息社會責任學生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則。學生能夠在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,有效維護信息活動中個人的合法權益和他人的合法權益。學生能夠關注信息技術革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題,對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。(三)評價任務課堂觀察:觀察學生在課堂上的參與度、合作情況以及對知識點的理解程度。作品評價:評價學生在項目實踐中的作品質量,包括創(chuàng)新性、實用性和解決問題的效果。小組討論:通過小組討論,評價學生的表達能力、思維能力和團隊合作能力。自我評價與互評:鼓勵學生進行自我評價和互評,反思學習過程,提出改進建議。測試與問卷:通過小測驗和問卷調查,了解學生對知識點的掌握情況和學習態(tài)度。(四)學習過程1.引入與導入(1課時)活動設計:通過展示日常生活中的信息系統(tǒng)應用實例(如電子支付、在線教育、智能家居等),引導學生認識到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性。教師活動:介紹本單元的學習目標和內容框架,激發(fā)學生的學習興趣。學生活動:分組討論信息系統(tǒng)在日常生活中的應用,分享自己的體驗和感受。評價任務:課堂觀察、小組討論。2.理論學習(8課時)2.1計算機系統(tǒng)的組成(2課時)活動設計:任務一:講解計算機系統(tǒng)的硬件組成,包括輸入設備、運算器、控制器、存儲器和輸出設備。任務二:講解計算機系統(tǒng)的軟件組成,包括系統(tǒng)軟件和應用軟件,并介紹常見的操作系統(tǒng)和辦公軟件。任務三:通過實例分析,幫助學生理解計算機硬件和軟件如何協(xié)同工作。教師活動:利用多媒體教學資源,結合實物展示,詳細講解計算機系統(tǒng)的組成和工作原理。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與課堂討論,完成相關練習題。評價任務:課堂觀察、作品評價(課堂筆記和練習題)。2.2計算機系統(tǒng)互聯(lián)(2課時)活動設計:任務一:介紹不同類型的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),講解網(wǎng)絡類型、性能指標及網(wǎng)絡協(xié)議。任務二:通過案例分析,幫助學生理解計算機系統(tǒng)的互聯(lián)方式及其在信息系統(tǒng)中的作用。任務三:體驗利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)進行資源共享的優(yōu)勢。教師活動:利用多媒體教學資源,結合網(wǎng)絡應用實例,詳細講解計算機網(wǎng)絡的基本概念和應用場景。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與課堂討論,完成相關練習題和實驗。評價任務:課堂觀察、作品評價(課堂筆記、練習題和實驗報告)。2.3無線局域網(wǎng)的組建(1課時)活動設計:任務一:識別組建無線局域網(wǎng)的硬件設備及其功能,了解互聯(lián)網(wǎng)的接入方式。任務二:使用無線客戶端連接無線網(wǎng)絡,理解網(wǎng)絡配置的參數(shù)。任務三:通過實踐操作,體驗無線局域網(wǎng)的組建過程。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實驗操作。學生活動:分組進行無線局域網(wǎng)的組建實驗,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。評價任務:課堂觀察、作品評價(實驗報告)。2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)(1課時)活動設計:任務一:介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、傳感與控制機制。任務二:通過案例分析,幫助學生理解物聯(lián)網(wǎng)在信息社會中的應用。任務三:探討物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展趨勢和未來應用場景。教師活動:利用多媒體教學資源,結合物聯(lián)網(wǎng)應用實例,詳細講解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和應用場景。學生活動:認真聽講,記錄筆記,參與課堂討論,完成相關練習題。評價任務:課堂觀察、作品評價(課堂筆記和練習題)。2.5遠程控制系統(tǒng)的組建(1課時)活動設計:任務一:介紹遠程控制系統(tǒng)的基本概念和組成設備。任務二:通過案例分析,幫助學生理解遠程控制系統(tǒng)的工作原理和應用場景。任務三:指導學生設計一個簡單的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案,并進行初步的實施和測試。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的項目設計。學生活動:分組進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計項目,記錄設計過程和結果,討論設計中遇到的問題和解決方法。評價任務:課堂觀察、作品評價(項目設計方案)。2.6小型信息系統(tǒng)的組建(1課時)活動設計:任務一:介紹小型信息系統(tǒng)的基本概念和組成要素。任務二:通過動手實踐,指導學生組建一個簡單的紅外線遙控風扇系統(tǒng)或超聲波測距警報系統(tǒng)。任務三:測試小型信息系統(tǒng)的功能和性能,總結信息系統(tǒng)的基本工作流程。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實踐操作。學生活動:分組進行小型信息系統(tǒng)的組建實驗,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。評價任務:課堂觀察、作品評價(實驗報告)。3.實踐操作(6課時)3.1實驗室操作(2課時)活動設計:任務一:在信息技術實驗室中,指導學生進行硬件搭建和軟件安裝的實踐操作。任務二:通過小組合作,完成一個簡單的信息系統(tǒng)硬件搭建項目。教師活動:提供實驗設備和指導材料,巡視指導學生的實踐操作。學生活動:分組進行硬件搭建和軟件安裝的實驗操作,記錄實驗過程和結果,討論實驗中遇到的問題和解決方法。評價任務:課堂觀察、作品評價(實驗報告)。3.2項目實踐(4課時)活動設計:任務一:指導學生分組進行無線局域網(wǎng)組建項目的設計和實施。任務二:指導學生分組進行小型信息系統(tǒng)開發(fā)項目的設計和實施。任務三:指導學生分組進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計項目的設計和實施。教師活動:提供項目指導材料和技術支持,巡視指導學生的項目實踐。學生活動:分組進行項目實踐,記錄項目設計和實施過程,完成項目報告和作品展示。評價任務:課堂觀察、作品評價(項目報告和作品展示)、小組討論、自我評價與互評。4.評價與反饋(2課時)活動設計:任務一:通過課堂觀察、作品評價和小組討論等方式,對學生的學習過程和學習成果進行評價。任務二:組織學生進行自我評價和互評,分享學習心得和體會。任務三:教師根據(jù)學生的表現(xiàn)和反饋,進行總結性評價,提出改進建議。教師活動:設計評價量表和評價標準,組織學生進行評價和反饋活動。學生活動:認真參與評價和反饋活動,虛心接受他人的意見和建議,不斷改進自己的學習方法和策略。評價任務:課堂觀察、作品評價、小組討論、自我評價與互評。5.總結與拓展(1課時)活動設計:任務一:對本單元的學習內容進行總結回顧,梳理知識點和技能點。任務二:引導學生思考信息系統(tǒng)在未來的發(fā)展趨勢和應用場景。任務三:鼓勵學生進行拓展學習,探索更多關于信息系統(tǒng)的知識和技術。教師活動:總結本單元的教學重點和難點,提出拓展學習的建議和資源。學生活動:認真聽講和總結回顧本單元的學習內容,思考未來信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和應用場景,制定拓展學習計劃。評價任務:課堂觀察、小組討論、學后反思。(五)作業(yè)與檢測1.作業(yè)設計課后習題:針對每節(jié)課的知識點設計相關習題,幫助學生鞏固所學知識。項目作業(yè):要求學生分組完成無線局域網(wǎng)組建項目、小型信息系統(tǒng)開發(fā)項目和遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計項目的相關文檔和作品。拓展閱讀:提供與信息系統(tǒng)相關的拓展閱讀材料,鼓勵學生進行自主學習和探索。2.檢測設計小測驗:針對每個子課題設計小測驗,檢測學生對知識點的掌握情況。項目展示與評價:組織學生進行項目展示,通過作品評價、小組討論和自我評價與互評等方式,全面評價學生的學習成果。問卷調查:通過問卷調查了解學生的學習態(tài)度、學習困難和改進建議,以便及時調整教學策略。(六)學后反思教師反思:在教學過程中,是否充分激發(fā)了學生的學習興趣,引導他們主動探索和學習?是否有效培養(yǎng)了學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任?在實踐操作和項目實踐中,是否給予了學生足夠的指導和支持,幫助他們克服困難,取得進步?如何評價任務的設計是否科學合理,能否全面反映學生的學習情況?如何進一步改進教學方法和手段,提高教學效果和質量?學生反思:通過本單元的學習,我是否全面理解了信息系統(tǒng)的組成、工作原理及應用?我在信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任方面有哪些收獲和進步?在實踐操作和項目實踐中,我遇到了哪些困難,是如何克服的?我是否積極參與了課堂討論和小組合作,與同學們分享了學習心得和體會?我對未來的學習有哪些期望和計劃,如何進一步提高自己的信息素養(yǎng)和綜合能力。十三、學科實踐與跨學科學習設計一、引言《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》明確指出,高中信息技術課程旨在全面提升學生的信息素養(yǎng),通過信息技術的學習與實踐,培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任。在本單元《信息系統(tǒng)的集成》中,我們將通過一系列的教學活動,幫助學生全面理解信息系統(tǒng)的組成、工作原理及應用,并通過學科實踐與跨學科學習,進一步提升學生的核心素養(yǎng)。二、教學目標信息意識:學生能夠敏銳感知到信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的重要性,主動尋求和利用信息系統(tǒng)解決問題,能夠分析信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的來源、可靠性和目的性,對信息做出合理判斷,并在合作解決問題的過程中,愿意與團隊成員共享信息,實現(xiàn)信息的更大價值。計算思維:學生能夠采用計算機科學領域的思想方法,界定信息系統(tǒng)中的問題,抽象特征,建立結構模型,通過判斷、分析與綜合各種信息資源,運用合理的算法形成解決問題的方案,并能夠總結利用信息系統(tǒng)解決問題的過程與方法,遷移到與之相關的其他問題解決中。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:學生能夠認識數(shù)字化學習環(huán)境的優(yōu)勢和局限性,適應數(shù)字化學習環(huán)境,養(yǎng)成數(shù)字化學習與創(chuàng)新的習慣,掌握數(shù)字化學習系統(tǒng)、學習資源與學習工具的操作技能,用于開展自主學習、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造,并能夠利用信息系統(tǒng)進行項目管理,有效管理學習資源和過程,提高學習效率和質量。信息社會責任:學生具有一定的信息安全意識與能力,能夠遵守信息法律法規(guī),信守信息社會的道德與倫理準則,能夠在現(xiàn)實空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范,有效維護信息活動中個人的合法權益和他人的合法權益,對于信息技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物,具有積極學習的態(tài)度、理性判斷和負責行動的能力。三、學習目標信息意識:能夠列舉并解釋信息系統(tǒng)在日常生活和學習中的應用實例。能夠分析信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的來源、可靠性和目的性,對信息做出合理判斷。能夠在團隊合作中,主動分享信息,促進信息的有效利用。計算思維:能夠理解計算機系統(tǒng)的硬件和軟件組成及其工作原理。能夠識別信息系統(tǒng)中的問題,抽象特征,建立結構模型。能夠運用合理的算法設計解決問題的方案,并通過編程實現(xiàn)。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:能夠掌握數(shù)字化學習資源和工具的操作技能,進行自主學習和協(xié)同工作。能夠利用信息系統(tǒng)進行項目管理,有效管理學習資源和過程。能夠結合所學知識,創(chuàng)新性地解決實際問題,創(chuàng)作個性化作品。信息社會責任:能夠理解并遵守信息法律法規(guī)和倫理準則。能夠在現(xiàn)實空間和虛擬空間中維護信息安全和個人隱私。能夠積極學習新技術,理性判斷信息技術的應用,并負責任地采取行動。四、作業(yè)目標設定信息意識:設計并完成一項關于信息系統(tǒng)在日常生活和學習中應用的調查報告,分析信息系統(tǒng)如何改變我們的生活和學習方式。在團隊合作中,負責收集和整理信息,確保信息的準確性和可靠性,并與團隊成員共享信息。計算思維:完成一項關于計算機系統(tǒng)硬件和軟件組成及其工作原理的研究報告,繪制計算機系統(tǒng)的結構圖。設計并實現(xiàn)一個簡單的信息系統(tǒng)問題解決方案,包括問題抽象、特征提取、結構模型建立和算法設計。數(shù)字化學習與創(chuàng)新:利用數(shù)字化學習資源和工具,設計并制作一個關于信息系統(tǒng)集成的學習項目,展示學習過程和學習成果。在項目管理中,負責學習資源和過程的管理,確保項目按時按質完成。結合所學知識,創(chuàng)新性地解決一個實際問題,制作一個個性化作

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