义教“信息科技”教学实施 | 用AI教学系统设计“在线安全”教案——基于大模型的信息科技备课尝试

摘要:本文利用AI教学系统,展示具体可行的备课策略和实际案例,旨在促进教育资源的智能化整合,激发学生的学习兴趣,同时减轻教师的备课负担,共同推动信息科技教育迈向智能化、个性化的新时代。

本文利用AI教学系统,展示具体可行的备课策略和实际案例,旨在促进教育资源的智能化整合,激发学生的学习兴趣,同时减轻教师的备课负担,共同推动信息科技教育迈向智能化、个性化的新时代。

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人工智能技术的飞速发展,特别是以生成式大模型为代表的自然语言处理与知识增强技术的突破,为信息科技教学带来了全新的机遇与挑战。AI教学系统拥有强大的文本生成、理解与推理能力,不仅能为学生提供更加丰富、个性化的学习体验,还能助力教师优化备课流程,提升教学质量。

●利用AI教学系统设计常规教案

1.利用AI教学系统设计“在线安全”常规教案

笔者利用AI教学系统备课的内容为新课标第二学段(3~4年级)的第一部分“在线学习与生活”中的“在线安全”模块,内容要求为“(7)认识数字身份的唯一性与信用价值,加强保护个人隐私的意识,提升在线社会中自我管理的能力。(8)了解自主可控技术对在线行为的影响,初步形成在线社会的安全观。”

利用AI教学系统设计的“在线安全”常规教案(简称“常规教案”),其二维码如下图所示。

2.利用AI教学系统优化“在线安全”常规教案

三年级的学生通常已经具备一定的计算机基本操作能力;初步接触过互联网,能够进行基础的网页浏览和搜索;普遍具有一定的信息意识,即意识到信息的价值,但对信息来源的真实性、准确性判断力较弱。学生对数字化学习工具的使用还处于初级阶段,特别是在利用信息技术解决实际问题方面的经验不足。

此外,学生对网络上的潜在风险认识不足,缺乏必要的自我保护意识和方法。因此,在“在线安全”的教学中培养基本的网络安全常识,增强在线安全意识,加深学生对网络风险的认识,营造安全的网络环境是关键所在。

教学评价能够准确展示学生在信息科技课程中的学习成果,这种反馈有助于学生发现自己的优势和不足,从而有针对性地进行学习改进,同时,也可以为教师调整教学策略提供依据。课后作业则可以引导学生进行自主学习,拓展知识范围。但在AI教学系统设计的“在线安全”常规教案中,“教学评价”和“课后作业”模块的内容略显单薄,因此,笔者运用AI教学系统重新设计了“教学评价”和“课后作业”两个模块(如下图)。

3.对AI教学系统设计“在线安全”常规教案的分析

根据新课标的内容要求“三年级学生需要加强保护个人隐私的意识,提升在线社会中自我管理的能力”,学生需要掌握基本的在线安全意识,如不在社交媒体上随意发布个人信息、不接受陌生人的添加请求、不点击来历不明的链接或下载未知来源的文件。而一个符合新课标理念的教学设计应注重学生的主体性、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,根据信息科技核心素养和优秀的教学设计来分析AI教学系统生成的教案。

第一,“在线安全”内容要求旨在强调学生认识信用价值的重要性。在数字世界中,数字身份会有很多体现,如邮箱、论坛、App的账号等。大多数情况下数字身份都需要认证,如绑定身份证号码的真实性认证赋予了数字身份的唯一性。任何在线行为都能通过数字身份的唯一性进行溯源、验证。因此,数字身份的信用价值也需要维护。常规教案中的教学目标针对这一内容要求,特别强调了以下两点:要让学生能够识别个人信息泄露的风险点,掌握至少两种保护个人信息的有效方法;增强网络伦理意识,能够说明在网络上尊重他人、合理表达的重要性。

第二,在常规教案的设计中,找到适合不同年龄段、不同学习水平学生的案例素材是一大挑战,生动有趣且贴合教学目标的案例素材非常重要。在常规教案的导入环节,设计播放了一段关于小朋友因不慎点击不明链接导致账号被盗的动画故事,通过生动的故事引起学生的警觉,引出在线安全的重要性。导入情境的案例简单易懂,能够很好地体现知识点的内涵。

第三,常规教案中的教学活动按照讲解数字身份概念—讨论实践网络安全案例—互动小测试等环节逐步展开,充分体现了学生的主体性。通过小组讨论,学生总结了识别网络威胁的方法,增强了识别网络安全威胁的能力,全面提升了信息素养和综合能力。

第四,在反思总结环节,提醒教师让学生了解并牢记网络信息安全的知识和相关防范措施,引导学生将课堂上学到的在线安全知识应用到日常生活中,用实际行动维护在线安全。

第五,常规教案给出了教学评价建议和课后作业。由于信息科技课程的实践性较强,传统的考试评价方式不能完全反映学生的学习成果。这就需要教师通过多种教学评价方式,全面评估学生的学习成效,激发学生的积极性,让他们在实践中加深对在线安全的认识。优化后的教学评价,提供了“自我评价”“同伴评价”“教师评价”“家长评价”等多种评价方式,以全面、客观地评价学生的学习效果。课后作业也根据教学重点、难点以及学生的实际情况,设计了创作创意故事、设计安全标识、组织在线安全知识竞赛等形式多样的内容,不仅充满趣味性,还能帮助学生巩固课堂所学。

第六,常规教案还设计了板书。通过输出的板书要点,可以为教师提供设计板书的思路。

●利用AI教学系统设计跨学科教案

1.利用AI教学系统设计“在线安全”跨学科教案

信息科技的跨学科主题学习要充分体现综合性和实践性,结合学段特征,融合不同学段的模块内容,映射信息科技概念,通过真实情境化的实践活动展开。只有立足本课程的主要学习内容,涵盖真实情境中跨学科问题的发现与解决,才能更好地引导学生思考并理解现在与未来的生活和生产的信息化、数字化、智能化特征,培养学生的学习能力、创新意识与科学思维。

但信息科技自身具有独特的知识体系,包括计算机原理、编程语言、数据处理等内容,而与之融合的学科如道德与法治、数学、生物、物理、历史等,知识体系截然不同。信息科技跨学科教案的设计,非常考验教师对两个或者多个学科的概念有深入地理解和创新的转化能力。笔者利用AI教学系统,设计了“在线安全”跨学科教案(简称“跨学科教案”),其二维码如下图所示。

2.对AI教学系统设计“在线安全”跨学科教案的分析

一个优秀的、符合新课标理念内容要求的跨学科教学设计应深入挖掘信息科技与其他学科的知识关联点,并促进不同学科概念的相互理解和转换,以全面提升学生的信息素养和综合能力。下面,根据信息科技新课标的内容要求分析AI教学系统生成的跨学科教案。

第一,跨学科教案注重信息科技和道德与法治两个学科的融合性与知识关联。本篇跨学科教案将新课标中的在线安全知识,如网络诈骗的常见形式、个人信息保护的方法等,与道德与法治中的法律知识相关联。将新课标中“初步形成在线社会的安全观”的内容要求与道德与法治中的权利义务相关联。

第二,跨学科教案在信息科技和道德与法治两个学科上的目标导向一致。信息科技的教学目标为掌握网络安全防护的基本技能,如识别钓鱼网站、使用安全软件等。道德与法治目标则是理解网络行为的法律责任和道德义务,树立正确的网络价值观。例如,在课后作业中,指导学生设计“网络安全与责任宣传”的项目,学生既要运用信息科技手段制作网络安全宣传海报,又要从道德与法治角度分析海报中所传达的网络行为规范和法律意识。

第三,跨学科教案注重学生综合素养的培养。跨学科教案注重培养学生的综合能力,如问题解决能力、创新能力、批判性思维能力等。在信息科技和道德与法治学科的跨学科实践中,无论是教学过程还是课后作业等模块,无一不体现着学生综合素养的培养。当教师展示常见的网络陷阱案例时,学生在识别诈骗案例的过程中,既要认识到自我信息保护意识的重要性,又要明白网络诈骗不仅是技术问题,更是违法犯罪行为。在课后作业模块,跨学科教案设计了让学生制作一份数字安全指南的活动,通过设计手抄报、海报等形式,培养了学生的动手操作能力,同时也加深了学生对隐私保护策略的认识。

综上所述,两个学科的教学目标都围绕培养学生的综合素质来设计,符合国家对青少年网络素养和法治意识培养的要求。跨学科教案的设计,需要采用创新、多样的教学方法以适应跨学科教学需求,让学生在掌握在线安全知识和技能的同时,增强法律意识和道德观念,成为负责任的网络公民。

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本期专题内容

● 明确行为准则,形成安全观念——“在线安全”单元的教学

● 小学信息科技“在线安全要牢记”单元教学活动设计思路

● 用AI教学系统设计“在线安全”教案——基于大模型的信息科技备课尝试

本文作者:

张雅婷

西安旺豆教学研究中心

引用请注明参考文献:

张雅婷. 用AI教学系统设计“在线安全”教案——基于大模型的信息科技备课尝试[J].中国信息技术教育,2024(21):33-35.

来源:中国信息技术教育

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