原理探究：探索计算机网络的发展历程与应用的教学实践

摘要：本文旨在讨论如何将“科”“技”并重的理念贯穿于教学中，实现基本概念原理性知识与实践操作相融合。作者以《计算机网络》一课为例展开实践，提出在教学中采用情境导入、问题驱动项目学习、自主探究学习等教学方法，能够引导学生深入理解计算机网络的本质和功能，激发学生的探究兴趣，培养其核心素养。

关键词：信息科技；原理知识；网络；自主探究学习

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2024）16-0000-03

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）指出，应从信息科技实践应用出发，注重帮助学生理解基本概念和基本原理，并在“互联网应用与创新”模块的内容及学业要求中明确指出通过在线活动，分析互联网应用的特征，使学生认识到互联网对社会发展的创新价值和潜力。因此，笔者以浙教版七年级第一单元“认识互联网”的第一课《计算机网络》为例，围绕课标理念要求，通过情境导入、问题式学习、项目式学习等方式引导学生探究原理性知识，并在实践中促进学生信息科技核心素养的落地。

紧扣课标，将理念融入设计

要将“科”“技”并重的理念贯穿于教学中，教师需从大单元视角来审视计算机网络的基本概念、原理性知识和实践操作知识架构，同时也需要了解当下学生对计算机网络的认识程度，并据此确定教学设计。

七年级学生好奇心强，虽然对网络有一定的了解与体验，但缺乏正确的理解，对网络的概念功能较模糊，需要教师进行系统的组织引导，使其认识逐渐从模糊专向清晰。本课教学笔者采取以学生为主体的设计理念，通过问题驱动的方式，引导学生主动探究计算机向网络发展的过程。同时，结合实践活动，培养学生的网络设备识别能力和网络结构绘制能力，以确保教学活动紧密围绕课程标准，有效实现单元教学目标。

素养导向，确立学习目标

在本课的教学中，笔者采取了从感知到了解再到应用的渐进式教学方法。学生将先学习计算机的发展历程，深入探讨网络的发展及其分类，逐步构建起对计算机网络基本概念的深刻理解。同时，强调实践活动的重要性，使学生能够通过实际操作加深对网络基本原理的理解，由此确立学生的核心素养目标，达到“科”与“技”并重。

本课包含“计算机发展”“计算机网络”及“计算机网络分类”三部分内容。笔者依据学习内容与活动设计，确定了以下学习目标：

①通过自主利用网络探索学习了解我国计算机的发展历程，感受计算机技术的发展给社会发展带来的深刻影响。（信息意识、数字化学习与创新）

②通过观察并绘制网络结构示意图，了解计算机网络的概念、分类和功能。（计算思维）

③通过了解网络及其对社会生活的影响，树立正确的网络安全观。（信息社会责任）

融合理论与实践，设计学习路径

本课教学内容集概念性知识和实践性操作于一体，计算机网络的基本概念、功能等内容以事实性知识为主，计算机网络的组成以及拓扑结构，偏重于实践应用性。对于概念性知识，笔者采用问题式学习，通过设计驱动性问题，引导学生探索计算机和互联网的发展历程，培养解决问题的能力。对于实践性操作，则采用体验和探究学习的方式，并准备网络设备资料和硬件，让学生亲身感受，深入了解计算机网络的概念。这种教学方法有助于更好地落实教学目标，提升学生的学习效率。最终，笔者通过情境导入、项目引导、问题引导、应用迁移以及梳理归纳五个环节来实现，并在主要教学环节提供评价支架，以评促学，引导学生在学习过程中达成核心素养目标。

探究学科原理，实施“科”“技”并重的教学

1.情境导入，感知网络

对网络的基本概念原理学生理解起来还是有一定的困难，如何引起学生对网络的兴趣？教师可准备一些相关的图片和视频资源帮助学生形成直观感受。

教学伊始，教师通过视频或图片展示现阶段生活中计算机网络应用的情境，如《网络对生活的影响》视频，让学生了解并感受网络发展给人们生活带来的影响，引导学生思考网络的用途，并激发他们对网络技术的兴趣和好奇心。同时，引导学生思考交流生活中哪些场景用到了网络，鼓励学生分享自己在生活中使用计算机和网络的体验，加深对计算机网络在日常生活中的重要性的认识，激发学生的探究欲望，使其主动思考生活与网络的联系，引入新课。

2.项目引导，自主探究

网络的诞生与发展离不开计算机本身的发展，因此在此环节中教师利用课件展示计算机发展情况，通过对比各个阶段计算机的性能、体积、运算速度等方面的变化，让学生对计算机的发展有更为直观的认识。接着，通过微项目学习方式，让学生小组合作，围绕驱动性问题（请介绍分享根据计算机发展中各阶段变化，描绘我国计算机在整个计算机发展中的情况），通过搜索引擎自主探索，收集并整理计算机发展的重要事件，如我国具体代表性的超级计算机。另外，引导学生搜集我国计算机发展的历史和特点，绘制知识思维导图，并要求小组代表发言分享，每个小组需要推选一名代表，对他们的思维导图和调研结果进行简要汇报。

3.问题引导，初识网络

在学生了解计算机发展的基础上，教师继续利用课件理清计算机系统与计算机网络的内在联系，引导学生认识计算机网络及其基本组成硬件，并提出问题：“在日常生活中，我们接触到了哪些常用的网络设备？它们各自的功能是什么？”“如果生活中没有计算机网络，会给你的学习和生活带来哪些不便或影响？”这时，教师要关注学生的答案与思考，并系统地阐述计算机网络的核心概念和基本原理，同时帮助学生认识网络硬件与组建网络相关的硬件，进而更深入地了解计算机网络及其组成等相关知识。

接着，以小组学习的形式，让学生围绕“什么是网络？”“网络的特点是什么？”等问题自主搜索，收集并整理计算机网络的核心概念、网络设备、功能等要点，认识计算机网络常规硬件与软件资源，进一步理解计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，通过发现身边无处不在的网络，结合自身的真实体验再次感受网络对人类生活的影响，理解计算机网络用以实现计算机之间的相互通信和资源共享。

4.了解网络，应用迁移

本课的实践内容需要在深入理解网络基本原理与构成的基础上进行，所以教师要通过展示多种类型示意图等资源，详细阐述网络结构的主要特点，以帮助学生更好地理解广域网和局域网这两种根据地域范围不同而分类的网络。

通过观察和类比的方法，教师描述局域网和广域网的结构和功能，从而引导学生从对具体网络结构的观察和理解，逐步过渡到对网络拓扑结构的分辨和理解。接着，学生根据教师讲解的计算机网络多种不同类型（如右图），理解并尝试绘制计算机教室的拓扑结构。

5.梳理归纳，巩固知识

最后，教师带领学生回顾并整理计算机网络的概念、分类、功能、发展历程等关键内容，以四人小组为单位，互相分享，并对彼此的学习成果进行点评和补充。学生进行个人总结和小组讨论，上台分享梳理成果，教师对学生的梳理成果进行点评和补充，帮助学生完善知识体系。通过小结活动，帮助学生养成知识梳理与学习成效反思的良好习惯。同时，通过分享和互评，培养学生的合作精神和表达能力，提升学生的学习效率。

6.以评促学，促进目标达成

本课以自评或小组评价的组织方式实施过程性评价，促进学生学习能力和认知能力的核心素养发展，每个教学环节都设置对应不同素养的评价量表。例如，第二环节关注信息工具应用及资料梳理，侧重信息意识与信息处理素养目标达成，在促进学生自主探究学习，利用搜索引擎在网络收集整理计算机发展的重要事件并绘制思维导图中，评价学生搜索引擎工具使用能力、评价是否能绘制思维导图主要考量学生的信息处理能力。第三环节关注学生是否理解网络基本原理与了解网络类型，是否辨识环境网络组成硬件，评价学生分析能力。第四环节关注学生是否辨识环境网络并绘制出网络拓扑结构，评价学生分析设计能力、动手实践能力。

实践反思

本节课结合日常生活情境，运用图片、视频等资源，以问题式与微项目方式引导学生感受计算机网络的内涵、核心功能及其显著优势，使得学生能够较为扎实地掌握相关的知识要点。笔者认为，在教学中，教师要关注以下几点：①关注教学资源的整合与创新。教师应不断更新教学资源，包括案例、实验数据等，确保这些资源既能够反映计算机网络领域的最新发展，又能够贴近学生的生活实际，增强学生的学习兴趣和参与度。②关注问题引导的教学方法。教师应更多地采用问题驱动的教学方式，鼓励学生提出问题、探讨问题，并引导学生通过自主学习与合作交流来解决问题，以此培养学生的批判性思维和解决实际问题的能力。③关注学生自我认知的培养。教师需要重视学生对自身学习过程的反思，引导学生通过自我评价和同伴评价来认识自己的长处和不足，帮助他们建立起自主学习和终身学习的意识。通过这样的方式，能够更好地促进学生全面发展，为他们的未来学习和生活打下坚实的基础。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]魏雄鹰，翁恺.义务教育教科书《信息科技》七年级上[M].杭州：浙江教育出版社，2023.

[3]魏雄鹰，翁恺.义务教育教科书《信息科技》教师教学用书[M].杭州：浙江教育出版，2023.

[4]黄荣怀，熊璋.义务教育信息科技课程标准（2022年版）解读[M].北京：北京师范大学出版社，2022.