义教“信息科技”教学实施 | 用AI教学系统设计“互联网创新应用”教案——基于大模型的《信息科技》备课尝试

摘要：互联网的出现推动着人类的学习、生活和工作由线下到线上、由物理空间向网络空间和数字空间逐步迁移，标志着人类社会由工业社会向信息化、智慧社会的一次全球性大迁徙。本模块从互联网视角关注信息科技对学生学习、生活和未来发展的影响，强调学生适应互联网环境发展的新形态、新业

互联网的出现推动着人类的学习、生活和工作由线下到线上、由物理空间向网络空间和数字空间逐步迁移，标志着人类社会由工业社会向信息化、智慧社会的一次全球性大迁徙。本模块从互联网视角关注信息科技对学生学习、生活和未来发展的影响，强调学生适应互联网环境发展的新形态、新业态，抓住社会变革带来的机遇，提升对“没有网络安全就没有国家安全”的认识。AI大模型可整合信息科技相关知识，引入前沿信息，确保教案内容完整连贯且具有时代性，从而提升教案内容的质量，加深学生对互联网及相关新技术本质的认识，使学生初步具备利用互联网基础设施和计算思维方法解决学习和生活中各种问题的能力，增强自觉维护网络安全与秩序的意识和责任感，全面提升数据安全意识。

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随着信息技术的快速发展，信息科技教育超越了单纯的技术传授范畴，转而成为培养学生信息素养、创新思维以及解决问题能力的关键路径。伴随《义务教育信息科技课程标准（2022版）》（以下简称“新课标”）的深度实施，构建以学生为中心且注重创新的教学模式，探索如何开展个性化教学以满足学生的多样化需求，以及如何创新教学策略提升教学效率，已成为当前教育工作者需要深入探索的重要课题。

在信息科技教学中，利用AI教学系统不但能够创新教学模式，实现个性化教学，提升教学效率，还能够有力促进教育公平，达成资源共享。

●互联网创新应用的内容要求与学业要求

在信息科技第四学段中，“互联网创新应用”是本学段的核心内容，在信息科技的三至八年级的课程体系中起着承上启下的作用。其中“互联网创新应用”的内容要求分别为：（4）初步了解互联网协议，知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理。（5）在“互联网+”情境中，体验在线学习、生活和交流的新模式，合理应用互联网提高学习与生活质量。

根据新课标要求，内容要求（4）的“初步了解互联网协议”，主要意图在于对互联网背后的运行机制和原理有系统、概要、直观地了解。其重点是尽量以直观、通俗、生动的方式解释主要互联网协议（包括TCP/IP中的核心协议、万维网应用协议）的运行原理、功能和相互关系，以及常见互联网设备（网络节点、终端、主机、服务器、路由器等）和应用架构（万维网的C/S架构，基于HTTP的Web应用）。内容要求（5）主要强调“负责任地使用互联网”，具体要求为合理应用互联网提高学习与生活质量，学会安全使用互联网，体会互联网应用创新对未来生活发展的主要意义。

●利用AI教学系统设计常规教案

根据新课标要求，互联网通过互联协议（一组共同约定并遵循的规则）将各种数字设备之间的互通互联及可靠数据传输问题进行逐层分解，每一层只完成相对简单的任务。内容要求（4）“初步了解互联网协议”的教学实施要点应为：学生能够理解互联网协议的基本概念和作用；掌握常见的互联网协议如IP、TCP、UDP等的主要功能；了解互联网协议的层次结构；学会使用网络工具观察和分析网络中的协议数据；能够在实际网络应用场景中识别不同协议的作用。培养学生对互联网技术的好奇心和探索精神；增强学生的网络安全意识和规范使用网络的责任感；使学生能够亲身体验互联网的组成特点和功能，认识网络协议对互联网的核心作用；让学生通过完成预设的学习任务，如安装网络软件、协作编写网络文档等，加深对互联网的理解。

内容要求（5）主要强调“负责任地使用互联网”，教学实施要点主要为明确互联网道德规范，认识网络安全风险，培养安全上网行为，合理应用互联网提高学习与生活质量，学会安全使用互联网，体会互联网应用创新对未来生活发展的重要意义。教师在教学过程中，可挑选若干具有互联网特点的典型应用，如在线课堂与在线学习、电子地图与导航工具、网络音乐和网络视频、在线协同写作等，指导学生通过与同类传统应用的对比分析，发现并逐步提炼其中的网络特性，以及互联网所带来的创新功能、潜力和机会，初步体会“互联网+”对未来数字经济发展的重要意义。

考虑到课程时长的限制，在实际教学过程中，教师可以分两个课时进行教授。笔者利用AI信息科技教学大模型生成了两个课时的教案，扫描下图中的二维码可查看《互联网创新应用》教案。

●对AI大模型设计教案的分析

互联网背后蕴含着极其繁多的技术原理和概念，互联网的底层技术概念对于七年级学生来说较为抽象，如网络协议、IP地址、服务器架构等。学生可能难以理解这些概念如何支撑互联网的运行，以及它们之间的复杂关系。这就需要教师在设计的过程中，明确课程主题目标，考虑七年级学生的认知水平和知识基础，避免教学内容过于复杂和深奥。教授过程中对基本概念进行深入浅出的讲解，从简单到复杂，循序渐进地引导学生理解互联网协议的概念和功能。同时，在实践操作环节，指导学生正确使用网络工具，避免访问不安全的网站或下载不明来源的软件。在评价环节，所采用的教学评价方式要科学、多样，布置的课后作业要紧密联系学生的日常生活实际，让学生感受到互联网协议在身边的应用，引导学生思考如何利用互联网协议解决实际问题，提高学生的学习积极性和主动性。总之，课程的整体设计要注重学生的主体性，注重综合能力培养、情感态度培养以及实践教学环节等方面，以全面提升学生的信息素养和综合能力。

下面，笔者根据以上教案设计的关键点，来分析AI教学大模型生成的教案。

第一，教案明确了课程主题和目标，强调了互联网协议的重要性以及教学方法。通过阐述课程的核心内容和价值，为学生提供了清晰的学习方向，激发了学生对课程的好奇心和求知欲。简洁明了地介绍了课程的重点和教学方式，使学生在课程开始前就对学习内容有初步了解，有助于提高学习的针对性和积极性。教师可以增加一些具体的实例或问题，引导学生在课程开始前进行思考，如“你在上网时有没有想过数据是如何传输的呢”等。

第二，教案的内容结构清晰，第一课时从互联网协议的概念和重要性入手，逐步深入到具体的TCP/IP协议族和协议分层模型，最后通过应用实例将理论与实际相结合。教学过程逻辑层次分明，从抽象概念到具体实例，符合学生的认知规律，有助于学生逐步理解和掌握互联网协议的知识。第二课时先介绍“互联网＋”的概念，让学生了解“互联网＋”对日常生活的影响，再引导学生识别并运用在线工具优化学习与沟通效率，制订个人数据保护策略，增强学生的网络安全意识。

第三，教案的教学目标明确，与课程内容紧密结合，目标具体可衡量，有助于教师在教学过程中进行评估和反馈，也便于学生了解自己的学习方向和要求。教师可以进一步细化目标，如“学生能够准确说出TCP/IP协议族的三个主要协议名称及其功能”。

第四，教案准确地把握了课程的重点和难点，教学过程详细，循序渐进地引导学生先从了解互联网协议开始，再逐步理解协议分层模型，并带领学生实践体验协议工作的原理。教师在教学过程中可以合理分配时间和精力，突出重点，突破难点，提高教学效率。

具体教学如下：

①在开启教学的阶段，教师先通过展示一段关于互联网发展的视频进行情境导入，吸引学生的注意力，激发学生的兴趣。教学同时强调协议在互联网发展中的角色，帮助学生理解课程的重要性。设计意图明确，活动描述具体，教师和学生的活动分工清晰。教师也可以在视频播放后组织学生进行小组讨论，分享自己对互联网发展的感受和想法，进一步激发学生的思考，提高学生参与度。

②在情境导入阶段结束后，教师引入TCP/IP协议概念，建立学生对TCP/IP协议的基础认知，通过定义和图解的方式进行讲解，便于学生理解。在实际教学中，教师可以增加一些实际的案例，如“在上网时，浏览器是如何通过TCP/IP协议与服务器进行通信的呢”，帮助学生更好地理解TCP/IP协议的实际应用。

③讲解协议分层模型。教案设计教师对TCP/IP的四层模型进行深入细致的讲解，通过具体例子说明每一层的作用，有助于学生理解协议分层的原理。教师也可以通过互动问答的方式，让学生自己举例说明每一层的作用，或者组织小组讨论，分享对协议分层模型的理解和认识，让学生参与到学习中，提高学生学习的积极性和主动性，增强活动的互动性。

④在教学反思环节中，教师需要带领学生回顾知识点，强调互联网协议的重要性，鼓励学生思考如何保护个人信息安全，这样有助于学生巩固所学知识，增强安全意识。同时，帮助学生将所学知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。

⑤在教学评价环节，本篇教案将多种评价方式相结合，评价方式多元化，能够从不同角度了解学生的学习情况，全面客观地评估学生的学习效果。通过设计问卷调查收集学生反馈，有助于及时了解学生的兴趣和需求，帮助教师调整后续课程安排。

⑥在课后作业模块中，课后作业与教学内容紧密结合，帮助学生巩固所学知识，提高应用能力。另外，小论文的形式能够锻炼学生的写作能力和思维能力，查找身边的互联网应用实例能够提高学生的观察能力和分析能力。教师也可以根据学生的学业水平，提供一些参考资料和问题，帮助学生更好地完成作业。同时，教师可以在下次课上组织学生进行作业分享和讨论，进一步加深学生对知识的理解和掌握。

●结语

AI信息科技教学大模型通过对大量教育资源的学习和分析，能够为教案提供全面的知识体系、生动的案例以及多种教学策略。教师只需点选课程主题和教学要求等关键信息，就能在短时间内获得一份详细的教案。这使得教师能够将更多的时间和精力投入到对教学方法的思考、对学生个体差异的关注以及与学生的互动交流中，从而提升教学质量。

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本期专题内容：

● 理解网络新模式，培育网络新达人

——“互联网创新应用”的教学（2）

● 基于问题导向的初中信息科技教学活动设计思路

——以“互联网+”在生活中的应用为例

● 用AI教学系统设计“互联网创新应用”教案

——基于大模型的《信息科技》备课尝试

本文作者：

张雅婷