【摘要】本文基于沪科版高中信息技术必修2《项目四 探索电子点餐信息系统软件——了解软件的功能和开发》的教材分析、学情分析、设计方法等，设计“魅力科技，激趣导入；学习新知，导图梳理；任务驱动，学以致用；学习评价，导图总结”等四个教学环节，围绕培养学生的信息意识、计算思维、数学化学习与创新、信息社会责任等信息技术学科核心素养，在教学过程中引导学生观看视频、利用在线思维导图工具整理任务、利用软件开发设计任务等，突出以学生为主体的开放性、创造性教学理念，体现自主、合作、探究、分享的学习理念。

【关键词】高中信息技术 项目式学习 学科核心素养 了解软件的功能和开发

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2022）26-0085-04

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称课程标准）明确指出：普通高中信息技术课程是一门旨在全面提升学生信息素养，帮助学生掌握信息技术基础知识与技术、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感的基础课程。2021年是广西实施新课程、新教材、新高考改革的第一年，在“三新”改革背景下，高中新课程强调以教师为指导，引导学生在和谐的学习环境下自主学习、自主探索、自主发展，进行合作交流学习。本文以沪科版高中信息技术必修2第二单元《信息系统的硬件和软件》中《项目四 探索电子点餐信息系统软件——了解软件的功能和开发》的教学设计为例，通过对教学内容分析、课标内容解读、学情分析，确立了培养学生信息技术学科核心素养的学习目标，设计了“利用在线思维导图工具整理学生常用的系统软件和应用软件”“从‘班级管理信息系统’中任选一个模块进行初步的需求分析和设计”这两大贴合学生生活实际的任务，突破本节课的教学重难点，培养了学生合作、交流、分享的能力；最后，利用课堂总结延伸的方式，引导学生树立正确的价值观和提高责任感。

一、课标内容及解读

本项目教学对应的是课程标准中“通过分析常见的信息系统，理解软件在信息系统中的作用，借助软件工具与平台开发网络应用软件”的内容要求，即通过分析典型的信息系统，掌握软件的概念、主要作用、分类，以及理解软件和硬件协同工作的过程，说明硬件和软件是相互依存、协同发展的关系；学生学习了软件的相关知识后，进一步学习软件开发的一般过程，并能够结合实际对任务进行简单的需求分析和设计，从而提高了计算思维能力。

二、教学内容分析

《信息系统的硬件和软件》包括两个子项目，分别是《项目三 分析电子点餐信息系统——认识计算机和移动终端》《项目四 探索电子点餐信息系统软件——了解软件的功能和开发》。项目三主要介绍电子点餐信息系统，让学生了解信息系统硬件的重要组成及其基本工作原理，以及计算机和移动终端的作用；项目四承接上一项目的“硬件”内容，介绍信息系统中的软件。学生通过本项目的学习，可以了解软件的概念、主要作用和分类，能够描述软硬件协同工作的过程，以及熟悉软件开发的一般过程；通过在线思维导图数字化工具整理自己常用的软件，对班级管理信息系统模块任务进行初步需求分析和设计，培养学生的数字化学习和计算思维，为学习编程和软件开发奠定基础，提高学生学习编程的兴趣和创新精神。

三、教学目标及重难点

（一）教学目标

1.通过观看《无人超市，科技感十足》视频，以问题层层导入的方式，引导学生了解软件的概念和主要作用、理解软件的分类。

2.学生利用在线思维导图工具整理自己常用的软件，选择其中一款软件与同桌交流讨论其与硬件协同工作的过程，并能描述软硬件协同工作的关系，从而培养学生的合作学习能力和数字化学习能力。

3.教师通过讲授软件开发的一般过程，让学生熟悉软件开发的流程，并能够根据“班级管理信息系统**模块”任务进行初步的需求分析和设计，从而培养学生的计算思维能力；让学生熟悉和经历软件开发的过程，明白软件是他人的劳动成果，应遵守相关的法律法规，尊重他人劳动成果，不剽窃他人的劳动成果，更不能开发危害他人、危害社会、危害国家的恶意软件，从而培养学生的信息社会责任意识。

（二）教学重难点

本教学根据课程标准，以培养学生的学科核心素养为目标，结合学生的理解能力与接受能力，确定学生应该掌握的重要内容以及难以掌握的内容。

1.教学重点：了解系统软件和应用软件的概念和功能；了解软件开发的过程。

2.教学难点：根据软件开发任务进行初步的需求分析和设计。

四、学情分析

在项目三的教学中，教师结合点餐过程介绍电子点餐信息系统的组成硬件，利用点餐时计算机的处理过程引出计算机的工作原理，让学生知道计算机在信息系统中是必不可少的，并且能够分别说出计算机和移动终端的作用，以及两者的联系和区别；全班学生以角色扮演的形式分别扮演计算机的各种硬件设备，并开展模拟计算机工作过程的互动游戏，由此提高学生对信息系统相关知识的学习兴趣和求知欲。学生对项目四相关软件知识的学习满怀期待，但他们面对“三新”改革背景下的项目式学习中主动求知和解决实际问题缺乏自信心。

五、设计方法

根据本节课的知识内容及学科核心素养的培养目标，结合学情分析，教师可以将本节课的教学设计方法分为以下四种。

1.问题导入法。教师通过播放无人超市的视频作为课堂导入，承接上一个项目的硬件知识内容，让学生带着视频中涉及的硬件设备相关问题观看视频；接着，引导学生思考“是什么让这些硬件协调工作”这个问题，激发学生的求知欲望，从而引出本节课的主题教学内容。

2.联系实际法。学生经常操作和使用应用软件，在学习应用软件的相关知识中，教师要联系学生實际，比如从软件和硬件的关系入手，让学生了解软硬件的作用及关系，增强学生对相关知识的理解。

3.发散型练习法。学生用思维导图工具整理系统软件和应用软件，充分发挥思维导图工具的优势，以培养发散思维能力。

4.探究型练习法。教师布置小组合作探究任务，让学生通过查找资料、与同学合作攻关等方式，培养自主探究的学习能力。

六、教学过程

（一）环节一：魅力科技，激趣导入（5分钟，引出课题）

1.师：你所知道或了解的无人超市是什么样的？你在无人超市购买过商品吗？如何购买？

（预设答案：无人超市内没有收银员、服务员，顾客购物时利用手机支付。）

2.出示探究问题1：请带着问题“视频中涉及哪些硬件设备？”，观看《无人超市，科技感十足》视频，了解顾客在无人超市购物的过程。

（预设答案：手机、开门机、摄像头……）

3.出示探究问题2：是什么让这些硬件设备协同工作的呢？

（预设答案：软件）

4.师（总结导入）：信息系统由硬件和软件协同工作才能正常运行。在项目三教学中，我们学习了计算机硬件的相关知识，这节课我们一起来学习软件的功能和开发。

【设计意图】以无人超市涉及硬件设备作为导入，承接了上一个项目的学习内容，通过探究“是什么让这些硬件设备协同工作”这个问题，激发学生的学习兴趣，有效引出本节课的教学主题。

（二）环节二：学习新知，导图梳理（13分钟，突破重点）

1.教师依托电子点餐信息系统软件，结合“计算机软件”知识链接这部分内容，引导学生了解计算机软件及其主要作用。

2.出示探究问题3：系统软件是控制和管理计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的相关程序集合，而应用软件是为了某种特定的用途而开发的软件。那么，常用的系统软件和应用软件分别有哪些？

（预设答案：系统软件有Windows、Android、USB驱动程序；应用软件有QQ、微信、浏览器等）

3.师（总结）：我们根据接触和了解的常用系统软件、应用软件，可以分别对其进行分类。其中系统软件包括①操作系统：Windows、Android、Unix等；②设备驱动程序：USB驱动程序、打印驱动程序等；③语言处理程序：高级语言、汇编语言等。应用软件包括①特定程序：QQ、微信、浏览器等；②程序集合：办公处理软件（包含文字处理、电子表格、演示文稿等）；③开源软件等。

4.师：运用思维导图工具整理自己所使用的系统软件及应用软件，包括计算机（PC端）和移动终端（移动端），然后选择一款应用软件，与你的同桌一起讨论交流这款应用软件与硬件协同工作的过程。

5.师（总结）：软件与硬件协同工作的过程，首先是用户通过应用软件操作具体任务，然后由系统软件发出指令，根据需要调用相应设备的驱动程序等，最后由计算机硬件完成具体的任务。

【设计意图】学生通过思维导图工具整理自己所用的系统软件和应用软件，与同学讨论交流软硬件协同工作的过程，并分享讨论交流的结果；教师及时总结，帮助学生厘清知识脉络，突破本节课的系统软件和应用软件知识重点，培养学生的数字化学习能力和协作学习能力。

6.出示探究问题4：学生通过对电子点餐信息系统软件讨论交流，结合教师的总结，能描述软件与硬件协同工作的过程，并对两者之间存在的关系产生探究欲望。下面，请进一步探究思考软件与硬件之间的关系。

7.师（总结）：软件与硬件之间是互相依存、协同发展的关系。互相依存，即硬件是软件赖以工作的物质基础，软件的正常工作是硬件发挥作用的保障；协同发展，即计算机软件随着硬件技术的迅速发展而发展，而软件的不断发展与完善，又促进了硬件的更新，两者密切交织发展，缺一不可。

（三）环节三：任务驱动，学以致用（18分钟，突破重难点）

1.出示探究问题5：结合电子点餐信息系统软件的开发过程，探究软件开发的一般流程。

2.师（总结析义）：软件开发的一般流程包括需求分析—系统设计—编码—软件测试—投放使用等。需求分析，即主要明确软件的功能需求、性能需求、环境需求、界面需求等；系统设计，主要分为总体设计和详细设计；编码，即使用集成开发环境进行编程，实现软件的每一个功能模块有效运用；软件测试，可以分为单元测试和系统测试等。

3.师（创设任务情境）：假如需要开发一个班级管理信息系统，这个系统可以分成学生信息管理、课程管理、作业管理、奖惩管理、考勤管理等五个模块，请以小组为单位，任选一个模块进行简单的需求分析和系统设计，并完成《班级管理信息系统**模块分析设计表》。

（预设过程：教师选择任务完成较好的小组，让小组派代表分享本小组的学习成果及任务完成过程）

4.教师根据各小组的作品及学生的成果分享，总结其中的亮点；同时，肯定其他小组在完成任务过程中的优点，对小组遇到的典型问题提出有效的解决建议。

（四）环节四：学习评价，导图总结（4分钟，总结延伸）

教师依据课程标准，并根据本节课基于学科核心素养需要达成的学习目标，以及本节课的活动任务完成情况等设计学习评价表，学习评价表包括评价内容、学生自评、小组互评、教师评价等。在课堂教学中，教师利用思维导图进行板书，在课堂小结环节利用该板书进行总结回顾。思维导图主要分为软件和软件开发一般流程两个大分支，第一分支为软件，包括概念、主要作用、分类（系统软件、应用软件）、软件硬件协同工作过程（应用软件—系统软件—硬件）、软件和硬件的关系（相互依存、协同发展）；第二分支为软件开发一般流程，包括需求分析—系统设计—编码—软件测试—投放使用等。

七、教学反思

《项目四 探索电子点餐信息系统软件——了解软件的功能和开发》是在《项目三 分析电子点餐信息系统——认识计算机和移动终端》关于硬件知识的学习基础上，介绍了信息系统中与软件相关的知识，学习内容主要包括软件的基本知识和软件开发的一般过程。针对项目四的教学，笔者注重让学生在掌握软件开发一般过程中培养计算思维。但在本节课的教学设计与教学环节中，笔者以电子点餐信息系统为依托，通过引导学生学习思维导图工具的使用、小组合作完成探究任务、教师总结延伸等方式，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等学科核心素养。首先，笔者以《无人超市，科技感十足》视频导入课堂，使用思维导图这一数字化学习工具整理学生经常使用的系统软件和应用软件，让学生在分辨系统软件和应用软件的过程中理解其概念，突破教学重难点。数字化学习工具思维导图的运用，充分发挥思维导图工具的优势，让学生慢慢适应数字化环境，体会信息技术创新带来的新的学习方式。接着，在选择一款应用软件进行讨论其与硬件协同工作过程的教学环节中，学生因不太理解课本中点餐过程关于软硬件协同工作的过程，而出现了教学“意外”，笔者通过退回一步的方式，让学生简单分享自己通过阅读课本了解到的软硬件协同工作过程。有学生提出自己不太理解这个过程，笔者针对学生的困惑点进行答疑，顺利进入了“自学—思考—问题—解疑”的教学过程。最后，笔者根据学情分析做好《班级管理信息系统**模块分析设计表》，并以小组合作探究的形式开展活动，让学生消除畏难情绪，提高合作交流的能力。

当然，本次教学也存在一些不足。如在开展“选择一款软件交流其与硬件之间协同工作过程”的讨论活动时，笔者没有及时发现学生遇到的问题并给予针对性的指导；《班级管理信息系统**模块分析设计表》只是部分展示了小组进行需求分析和功能模块设计，而对一些小组选做部分数据库的设计没有及时进行分享；另外，由于没有充分调动学生的学习主动性，学生在课堂上略显拘谨，在活动分享环节表达不够顺畅等。对此，笔者在今后的教学实践中将继续努力加以改进，力争取得更加理想的教学效果。

作者简介：刘裕梅（1987— ），广西贵港人，本科学历，一级教师，主要研究方向為教育学原理、信息系统管理、信息技术教学与设计、微电影设计与制作、程序设计与制作、人工智能。

（责编 杨 春）