2.1 知识与智慧教学设计2026-2027学年高一上学期信息技术必修1粤教版

该高中信息技术教学设计聚焦DIKW模型及显性与隐性知识，通过欧姆定律实验数据的递进提问，串联数据到智慧的认知阶梯，衔接数据与信息知识，为数字化学习与创新搭建结构化学习支架。 特色在于模型建构与情境体验融合，用健康码案例、骑自行车视频具象化抽象概念，校园科技节项目实践提升计算思维与数字化创新能力，伦理讨论强化信息社会责任，助力学生构建认知框架，为教师提供可操作的素养培养方案。

《2.1 知识与智慧》教学设计 课题 2.1 知识与智慧 课时 1课时（45分钟） 学科 信息技术 年级 高一 授课学校 眉山市彭山区第一中学 年级组 高中技术组 一、教材与学情分析 教材分析：本节是粤教版必修一第二章第一节，是连接“数据与信息”与“数字化学习与创新”的桥梁。教材核心内容为DIKW模型（数据→信息→知识→智慧的递进关系），以及显性知识与隐性知识的区别。教材通过“运用数字化工具探究学科知识”项目范例，帮助学生理解从低阶认知（数据）到高阶认知（智慧）的跃升过程。 学情分析：学生已完成第一章的学习，掌握了数据与信息的概念及特征，但对“知识”和“智慧”的认知较为模糊。高一学生正处于从“被动接受知识”向“主动建构知识”转变的关键期，DIKW模型有助于他们建立系统化的认知框架。 二、学科核心素养与教学目标 信息意识 理解数据、信息、知识与智慧的递进层次，认识到从数据中提炼知识、运用知识解决新问题是重要的信息素养。 计算思维 能运用DIKW模型对具体案例进行分层解析，建立从数据到智慧的认知路径，培养结构化思维能力。 数字化学习与创新 能利用思维导图工具构建DIKW模型的可视化表达，运用数字化手段整理和呈现知识体系。 信息社会责任 认识知识应用的伦理边界——知识可用于创新，也可能被滥用，树立负责任的知识应用意识。 三、教学重难点 教学重点 ①DIKW模型各层次的含义及递进关系（数据→信息→知识→智慧）；②显性知识（可表述、可传递）与隐性知识（难以言传、需实践体悟）的区别。 教学难点 ①理解“知识”到“智慧”的转化——智慧是在具体情境中灵活运用知识解决新问题的能力；②隐性知识的概念理解及其在团队协作中的体现。 四、教学方法与资源 教法 模型建构法、案例拆解法、情境体验法、项目式学习。 学法 自主归纳、案例分析、协作探究、角色扮演。 教学准备 多媒体课件（含DIKW金字塔图、欧姆定律发现案例视频）、空白卡片（用于拼图活动）、小组任务单（含DIKW分析表）、思维导图软件（可选）。 五、教学过程（45分钟） 环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 5分钟 1. 展示数据：PPT展示一组电路实验数据表格（电压：1V、2V、3V；电流：0.1A、0.2A、0.3A）。 2. 逐层提问： ①“这组数字是什么？”（数据） ②“从这组数据中你能看出什么规律？”（电压和电流成正比——信息） ③“这个规律叫什么名字？”（欧姆定律——知识） ④“知道了欧姆定律，我们可以用来做什么？”（设计电路、计算电阻——智慧） 3. 引出课题：“从数据到智慧，是一个从低到高的认知阶梯。今天我们就来学习《2.1 知识与智慧》，看看这个阶梯是怎么一步步上去的。” 观察电路实验数据表格，思考教师提出的四个层层递进的问题。 举手回答：①数据；②成正比；③欧姆定律；④设计电路。 在笔记本上记录“数据→信息→知识→智慧”的初步印象。 用“欧姆定律发现”这一经典科学案例，在3分钟内串联起DIKW的四个层次。四个层层递进的问题引导学生自主发现认知升级的过程，自然引入DIKW模型。 新课讲授 （一）DIKW模型 12分钟 1. 板书画出DIKW金字塔（2分钟）： 在黑板上画出金字塔图形，底部→顶部依次标注：数据→信息→知识→智慧。 2. 逐层讲解（6分钟）： ①数据：“最底层——原始的符号记录。就像刚才表格里的数字，本身没有意义。” ②信息：“对数据加工处理后得到的有意义的内容——‘电压和电流成正比’。” ③知识：“人们运用大脑对信息进行系统化地提炼、研究和分析的结果，能够精确地反映事物的本质。” “欧姆定律就是知识——它揭示了电压、电流、电阻之间的本质关系。” ④智慧：“为了达到预定目标而运用知识解决问题的创新思维能力。” “用欧姆定律设计一个电路——这就是智慧。” 3. 案例深化（4分钟）： 以“健康码”为例，请学生尝试分层—— 数据：个人健康信息、行程轨迹； 信息：某人是否来自中高风险地区； 知识：疫情防控的医学标准和传播规律； 智慧：精准防控决策——该隔离还是该放行。 1. 画金字塔：在笔记本上画出DIKW金字塔，标注每一层的名称。 2. 记录定义：在每一层旁边记录对应的定义——数据（原始符号）、信息（有意义的内容）、知识（提炼的规律）、智慧（创新应用）。 3. 案例分析：跟随教师的“健康码”案例，在金字塔的每一层旁边写出对应的具体内容。 4. 小组分享：与同桌交流——“你在学习中是否经历过类似的认知升级？”分享一个自己的例子。 DIKW模型是本节核心，用板书金字塔+逐层定义+案例深化的三步法，帮助学生建立清晰的结构化认知。“健康码”案例将抽象模型与生活实际结合，降低理解难度。 新课讲授 （二）显性知识与隐性知识 8分钟 1. 引入概念（2分钟）： “知识可以分为两种——一种是可以写下来的，一种是怎么也写不清楚的。” 2. 讲解显性知识（2分钟）： “可以用语言、文字、图表等清晰表达和传递的知识——比如数学公式、历史事件、物理定律。这类知识可以通过书本、课堂来学习。” 3. 讲解隐性知识（4分钟）： ①“难以用语言清晰表达、需要在实践中体悟的知识——比如骑自行车、游泳、烹饪的火候、编程的调试直觉。” ②播放“骑自行车教学”小视频片段（30秒），提问：“看视频能学会骑自行车吗？”（不能，必须亲自练习） ③“这就是隐性知识的特征——只能意会，难以言传。它需要通过亲身实践、反复试错来获得。” 1. 记录分类：在笔记本上画出两栏表格——显性知识 | 隐性知识。 2. 填写例子：在显性知识栏填写“数学公式、物理定律、历史事件”；在隐性知识栏填写“骑自行车、游泳、烹饪”。 3. 观看视频：观看“骑自行车教学”视频，思考“看视频和亲自骑有什么区别”。 4. 分享体验：举手分享自己掌握的一项“隐性知识”——“我学会了打篮球的投篮手感”“我学会了弹吉他的和弦转换”——并说明它是怎么学会的（反复练习）。 用“骑自行车”这一人人有体验的经典类比帮助学生理解隐性知识的特征——人人都有“知道但说不清”的体验。通过让学生分享自己的隐性知识掌握经历，将抽象概念与个人经验结合，加深理解。 实践探究 （项目活动） 14分钟 1. 发布项目任务（3分钟）： 情境：“学校要在下个月举办‘校园科技节’，请你为科技节设计一个活动方案。” 任务：运用DIKW模型，完成以下四个层次的分析—— ①数据：需要收集哪些数据？（如：预计参与人数、可用场地数量、设备清单、预算金额等） ②信息：从这些数据中可以得出什么信息？（如：场地是否够用、预算是否充足） ③知识：需要运用哪些已有知识？（如：活动组织流程、安全管理规范、宣传推广方法） ④智慧：最终的决策是什么？（如：活动时间安排、项目设置、应急方案） 2. 分组与指导（8分钟）： ①全班分为6组，每组发放任务单（含DIKW四栏表格）。 ②巡视各小组，提醒学生注意区分“数据罗列”和“知识提炼”——“预算金额”是数据，“预算是否够用”是信息，“财务管理知识”是知识，“决定缩减哪些项目”是智慧。 3. 展示准备（3分钟）： 提醒每组选一位代表准备汇报（1分钟/组）。 1. 小组讨论（8分钟）： ①阅读任务单，明确“校园科技节”活动方案的设计要求； ②组内头脑风暴，依次填写DIKW四栏——数据栏、信息栏、知识栏、智慧栏； ③讨论中注意区分各层次——组长负责把控方向，记录员填写任务单。 2. 准备汇报（3分钟）： ①整理任务单内容； ②选派代表，准备1分钟汇报。 将DIKW模型应用于校园真实情境（科技节方案设计），让学生完整经历“数据收集→信息提炼→知识调用→智慧决策”的全过程。通过巡视指导中的“预算”实例，帮助学生准确区分DIKW各层次，避免“数据罗列”与“知识提炼”的混淆。 总结与升华 6分钟 1. 成果展示（3分钟）： 随机抽取2个小组展示方案，教师从DIKW各层次的完整性、智慧决策的合理性等方面进行点评。 2. 总结DIKW（2分钟）： “数据是原料，信息是产品，知识是资产，智慧是艺术。从数据到智慧，每向上一步，都需要我们的大脑进行加工、提炼和创造。希望同学们在今后的学习中，不仅要做数据的‘收集者’，更要做智慧的‘创造者’。” 3. 伦理升华（1分钟）： “最后请大家思考一个问题——知识可以用来做好事，也可以被用来做坏事。比如深度伪造技术（Deepfake）——它基于人工智能知识，但可能被用于制造虚假视频。这说明什么？” 总结：“知识无善恶，应用有边界。掌握知识的同时，更要守住道德的底线。” 1. 观看展示：认真听取两个小组的汇报，对照自己的方案找出优点和不足。 2. 记录金句：在笔记本上记录“数据是原料，信息是产品，知识是资产，智慧是艺术”。 3. 伦理思考：思考“深度伪造”案例，在笔记本上写下“知识应用需有伦理边界”这一观点，课后继续思考。 通过成果展示和教师精评，巩固DIKW模型的完整认知。用“深度伪造”案例进行伦理升华，落实“信息社会责任”素养，引导学生辩证看待知识的应用——知识是工具，善恶取决于使用它的人。 六、板书设计 2.1 知识与智慧 一、DIKW模型（认知金字塔）  顶部 → 智慧：运用知识解决问题的创新思维能力  　　　　 ↑  　　　知识：系统化提炼的信息，反映事物本质  　　　　 ↑  　　　信息：经过加工处理、具有意义的数据  　　　　 ↑  底部 → 数据：原始符号记录 二、知识分类  ① 显性知识：可清晰表达、传递（书本、语言）——例：牛顿第二定律  ② 隐性知识：难以言传、需实践体悟——例：骑自行车、编程直觉 三、知识伦理：知识无善恶，应用有边界 七、作业布置 必做 选择你最近一次考试的一个学科（如数学、物理），用DIKW模型分析你的备考过程——数据（你做了多少题）、信息（错题反映的问题）、知识（你总结的解题方法）、智慧（你调整的复习策略），用表格呈现四个层次。 选做 观察身边一位“高手”（如一位解题很快的同学、一位经验丰富的老师、一位手艺精湛的长辈），分析他/她身上有哪些“隐性知识”，写200字说明他是如何获得这些隐性知识的。 八、教学反思 成功经验 ①以“欧姆定律”一例贯穿导入和DIKW讲解，逻辑清晰，学生当堂检测85%能准确表述DIKW四个层次；②“校园科技节”方案设计任务贴近学生生活，各小组均能输出完整的DIKW分析，智慧决策具有可操作性；③“骑自行车”视频用于解释隐性知识，学生反馈“一看就懂”。 改进方向 ①“隐性知识”的举例偏传统（骑自行车、游泳），下次可引入“编程调试经验”或“游戏高手的操作直觉”等信息技术领域的隐性知识，更契合学科特色；②部分学生在DIKW分析中直接将“决策”写在“智慧”栏而缺乏推理过程，需在任务单中明确要求“写出从数据到智慧的每一层推理文字”；③伦理讨论环节仅用3分钟略显仓促，可考虑将深度伪造案例作为课后拓展阅读材料。 学科网（北京）股份有限公司 $