信息科技新课标背景下数字形式信息表达的教学建议

刘强 四川省成都树德中学

曾月莹 四川省成都市教科院

数字形式的信息是一种用数字表示信息的方式，它可以应用于各种领域和情境。信息科技教师应引导学生了解组成信息的基本数字形式，帮助学生认识数字形式表达原理。然而，这部分内容比较抽象，学生很难真正地掌握，因此，教师需要正确理解《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，了解信息表达数字化的应用，有策略地开展教学。

●了解信息表达数字化的应用

1.科学研究领域

数字形式可以用于记录实验数据、测量结果和统计分析。科学家可以使用数字形式的数据进行模型建立、实验验证和理论推导。在科学研究中，数字形式相比传统形式具有效率高与准确性高等方面的优势。

2.经济和金融领域

数字形式在经济和金融领域应用广泛。投资者可以使用数字形式的数据来进行市场分析和投资决策。同时，数字形式也用于财务报表、交易记录和经济指标的计算和分析。

3.社交媒体和互联网领域

数字形式在社交媒体和互联网中扮演着重要的角色。无论是文本、图像还是视频，它们都可以转化为数字形式的数据来进行存储、传输和处理。

4.数据科学和机器学习领域

数字形式是数据科学和机器学习的基础。数据科学家使用数字形式的数据进行模式识别、预测分析和决策支持。机器学习算法也是基于数字形式的数据进行模型训练和预测。

5.工程和技术领域

数字形式在工程和技术领域也有广泛应用。例如，工程师可以使用数字形式的数据进行设计和模拟，技术人员可以使用数字形式的数据进行系统配置和故障诊断。

6.其他领域

教师引导学生积极探讨用数字化的信息表达其他领域的应用场景，如数字身份证、线上学习与终身学习、军事领域的无人武器的数字化。

●开展数字化信息表达科学原理及应用的教学

1.面向小学学段的教学建议

数字形式的信息表达对于初学者来说有一定难度，小学阶段的学生虽然已经了解了“所有的信息只有转换成二进制代码才能被计算机识别和利用”，但也仅停留在“知其然，不知其所以然”的阶段。对“文字、图片、音频、视频信息是怎么被数字化的”“这些信息又是如何被识别和存储的”学生并不清楚。

由于小学学段的学生对信息数字化的理解大多停留在概念的认知层面，教师可以以小故事作为引入，引发学生的兴趣，再围绕主题，通过一连串的小演算和小实验进行游戏化教学，使学生在动脑又动手的过程中掌握知识、理解概念。教师通过精心设计和有意识的引导，为学生构建学习的阶梯，确保他们能顺利地完成学习。例如，教师可以把课本上抽象的知识与一些有趣的故事与文化融合为形式活泼的小品，通过小品表演和角色扮演，化抽象为具体，使学生更好地理解抽象的概念，掌握知识点。

2.面向中学学段的教学建议

中学学段的学生相对小学生，其理解力与认知力有较大提升，所以在这个阶段可以有梯度地进行一些基本原理的教学。教师提出一系列层层递进的问题，引导学生思考和讨论，使学生在思考中领会知识，在交流中掌握知识，也为进一步学习图像的数字化、视频的数字化等内容打下良好的基础。

关于信息的数字化表达，可以让学生思考“文字、图片、视频是如何存入硬盘的”等问题，并通过小组讨论得到答案。在学生讨论过后，教师进行进一步引导，让学生了解ASCII码转化为十进制、声音的波形图转化为数字、图像的像素点转化为像素编码等各种信息的数据化表达的实现。信息数据化中的理论知识相对较为枯燥，教师可以通过钻研教材，选准切入点，灵活运用多种教学方法和手段，突破重点和难点。例如，采用实验教学法，让学生通过动手操作，感受计算机将信息转化为数字形式的全过程；采用游戏化教学法，让学生在游戏中掌握信息的数字形式等。

数字形式的信息在现代社会中无处不在，并且在许多领域中发挥着重要的作用。通过学习、了解信息转化为数字形式的原理与过程，学生可以更深刻地理解数字化的意义，从而更好地适应数字时代的需要。