资源简介

2.2.1 数字化工具与资源及其优势 学案
【学习目标】
1. 理解数字化工具与数字化资源的含义，能够说出二者的定义。
2. 了解数字化工具的主要分类，能够列举常见数字化工具并说明其功能。
3. 了解数字化资源的主要类型，能够区分不同形式的数字化资源。
4. 掌握数字化工具与资源的五大优势，能够结合实例加以说明。
【重点和难点】
重点：
数字化工具与数字化资源的定义
数字化工具与资源的五大优势
难点：
能够区分数字化工具的不同类别
能够结合具体学习场景说明数字化工具与资源的优势
【学法提示】
自主探究，小组合作等
【课时安排】
1课时
【检查复习】
1. 什么是知识？什么是智慧？
2. 数据、信息、知识、智慧四者之间是什么关系？
3. 科学研究主要有哪几种方法？
【课堂探究】
科学探究一：认识数字化工具与资源
情境导入：
随着信息技术的快速发展，数字化学习已成为我们学习的重要方式。在课堂上，老师常常使用多媒体课件展示教学内容；同学们利用搜索引擎查找资料，用思维导图整理知识，用社交软件与同学交流讨论……这些都在改变着我们的学习方式。
观察以下学习场景：
生物课上，同学们用数码显微镜观察细胞结构，并将观察到的图像保存到电脑中
数学课上，老师用几何画板动态演示函数图像的变化
语文课上，同学们利用电子词典查阅古汉语字词的含义
历史课上，同学们登录数字博物馆网站，浏览文物高清图片和3D模型
问题1： 以上场景中，同学们使用了哪些设备和工具？这些工具各有什么功能？
问题2： 同学们在以上场景中接触到的课件、图片、网站内容等，可以统称为什么？
问题3： 请尝试用自己的语言概括：什么是数字化工具？什么是数字化资源？
科学探究二：数字化工具与资源的优势
情境导入：
小明和小红要完成一个“中国古代建筑”的研究性学习课题。小明选择去图书馆查阅纸质书籍、抄写资料；小红选择利用互联网搜索资料、观看纪录片视频、通过社交软件与同学交流讨论。
问题1： 小明和小红采用的学习方式有什么不同？各有什么优缺点？
问题2： 与传统学习工具和资源相比，数字化工具与资源有哪些优势？请结合具体例子说明。
问题3： 在小组合作学习中，你们使用过哪些数字化工具？这些工具给你们的学习带来了哪些便利？
【精讲点拨】
一、数字化学习与创新
数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。
具备数字化学习与创新能力的学生，能够认识数字化学习环境的优势和局限，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯；掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，助力终身学习能力的提高。
二、数字化工具
1. 数字化工具的定义
数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置。
2. 数字化工具的分类
按其功能不同，数字化工具可大致分为以下几类：
| 类别 | 功能说明 | 常见实例 |
||||
| 数据采集（模数转换）工具 | 将模拟信号转换为数字信号，采集外部数据 | 声卡、视频卡、数码照相机、数码录像机、手写板、扫描仪 |
| 信息获取工具 | 获取各类数字信息 | 台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机 |
| 信息检索工具 | 在数字资源中查找所需信息 | 搜索引擎、电子词典 |
| 数字化可视化表达工具 | 将信息以可视化方式呈现 | 思维导图、演示文稿 |
| 信息通信交流与传输工具 | 实现信息的传递与交流 | 电子邮件、博客、社交软件、视频会议系统 |
| 信息存储工具 | 存储数字信息 | 光盘、U盘、硬盘、服务器 |
| 信息加工工具 | 对数字信息进行加工处理 | 编程软件、多媒体制作软件、网站制作工具、信息系统制作工具 |
| 三维设计工具 | 进行三维建模与设计 | 3D制作软件、3D打印机、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）制作系统 |
三、数字化资源
1. 数字化资源的定义
数字化资源是指经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料。
2. 数字化资源的分类
按其呈现方式不同，数字化资源可分为：数字图形、图像、视频、音频、文本，多媒体应用软件、网站、信息系统（如数字图书馆、科技馆、博物馆等），计算机模拟、数据文件、数据库等。
四、数字化工具与资源的优势
数字化工具与资源具有以下五大优势：
1. 获取的便捷性
利用数字化工具与资源学习的学习者可以不受时空和传递呈现方式的限制，通过多种设备，使用各种学习平台获得高质量课程相关信息，可以实现信息的传送、接收、共享、组织和储存。
> 举例： 学生可以随时随地通过手机、平板电脑等设备登录学习平台观看教学视频、下载学习资料。
2. 形式的多样性
数字化工具与资源以电子数据的形式表现信息内容，其主要的媒体呈现形式有文本、图像、声音、动画、视频等，极大地丰富了信息内容的表现力。除此之外，其友好的交互界面、超文本结构极大地方便了学习者的学习，虚拟仿真的应用也更有助于学习者对知识的记忆与理解。
> 举例： 学习“太阳系”时，可以通过文字介绍、静态图片、动画演示、VR虚拟漫游等多种形式进行学习。
3. 资源的共享性
数字化工具与资源具有共享性属性，可以不断地反复利用、复制、传递和再生，为广泛的使用者所享有，而信息量不变。
> 举例： 一份优质的教学课件可以被无数学者下载使用，不会因为分享而减少其价值。
4. 平台的互动性
数字化工具与资源和传统的学习工具与资源相比较，其最大的优势在于互动性。无论是通过网络媒介进行的学习方式，还是通过光盘等进行的学习方式，其双向交流的互动方式正得到越来越多学习者的喜爱。一方面，学习者可以通过网络上的交流工具，实现与教师或学习者之间的交互；另一方面，学习者还可以从学习软件的数据库中寻求问题的答案，同时也可将软件数据库自行更新。
> 举例： 在线课堂中，学生可以随时向老师提问；学习平台上学生之间可以互相评论、讨论问题。
5. 内容的扩展性
数字化工具与资源的扩展性主要表现为可操作性和可再生性。在可操作性方面，数字化学习的过程，既是将课程内容进行数字化处理的过程，同时又是利用共享的数字化资源与课程教学进行融合的过程。这些数字化学习内容能够被评价、被修改和再生产，它允许学习者和教师用多种先进的数字化工具对其进行运用与再创造。在可再生性方面，经数字化处理的课程学习内容能够激发学习者主动学习的兴趣。
> 举例： 学生可以对网络上的学习资源进行二次编辑和创作，形成自己的学习作品。
【拓展与延伸】
1. 数字化学习的特点
数字化学习具有以下特点：
问题化：以解决问题为目的的学习
合作性：不受时空限制与他人交流沟通
个性化：自主学习、个性化学习
创造性和再生性：数字化内容易加工、处理
开放性：虚拟课堂、虚拟学校、碎片化学习、终身学习、网络学习
2. 数字化工具在跨学科学习中的应用
数字化工具在跨学科学习中发挥着重要作用。例如，在STEAM教育中，学生可以利用编程软件进行程序设计，利用3D打印机进行模型制作，利用数据分析工具进行科学探究。数字化工具打破了学科壁垒，促进了知识的融合与创新。
3. 数字素养与终身学习
在信息时代，具备良好的数字素养是终身学习的重要基础。数字素养包括：能够有效地使用数字化工具获取、管理、整合、评价和创造信息；能够理解数字化环境的优势和局限；能够在数字化环境中进行有效的沟通与协作。掌握数字化学习工具与资源的应用能力，有助于我们在快速变化的社会中持续学习和成长。
4. 数字化工具与传统工具的比较
| 比较维度 | 传统学习工具与资源 | 数字化工具与资源 |
||||
| 获取方式 | 受时空限制 | 不受时空限制 |
| 呈现形式 | 形式单一 | 形式多样（文本、图像、音视频等） |
| 共享程度 | 难以大规模共享 | 易于复制、传递和共享 |
| 互动性 | 互动方式有限 | 双向互动、实时交流 |
| 可扩展性 | 修改和更新不便 | 易于修改、更新和再创造 |
【课堂练习】
一、选择题（每题6分，共60分）
1. 以下关于数字化工具的说法，正确的是（ ）
A. 数字化工具只能用于数据采集
B. 数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置
C. 数字化工具不包括软件
D. 数字化工具只能在学校中使用
答案：B
解析： 数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置。A错，数字化工具功能多样；C错，数字化工具既包括硬件设备也包括软件工具；D错，数字化工具可在各种场景中使用。
2. 以下属于数据采集（模数转换）工具的是（ ）
A. 搜索引擎
B. 思维导图软件
C. 数码照相机
D. 电子邮件
答案：C
解析： 数码照相机属于数据采集（模数转换）工具，可以将模拟的光学信号转换为数字图像信号。搜索引擎属于信息检索工具，思维导图软件属于数字化可视化表达工具，电子邮件属于信息通信交流与传输工具。
3. 数字化资源的定义是（ ）
A. 只能在图书馆中使用的资源
B. 经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料
C. 只能以文字形式呈现的资源
D. 不需要任何设备就可以使用的资源
答案：B
解析： 数字化资源是指经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料。
4. 以下属于数字化资源的是（ ）
A. 纸质教科书
B. 黑板上的板书
C. 数字图书馆中的电子图书
D. 纸质地图
答案：C
解析： 数字图书馆中的电子图书是经过数字化处理的、可在计算机或网络环境下运行的多媒体材料，属于数字化资源。A、B、D均为传统非数字化资源。
5. “学生可以不受时空限制，随时随地在网上学习”体现了数字化工具与资源的（ ）
A. 获取的便捷性
B. 形式的多样性
C. 资源的共享性
D. 平台的互动性
答案：A
解析： 获取的便捷性是指学习者可以不受时空和传递呈现方式的限制，通过多种设备获得学习资源。
6. “一份教学课件可以被成千上万的学生下载使用，而不会减少其价值”体现了数字化工具与资源的（ ）
A. 获取的便捷性
B. 形式的多样性
C. 资源的共享性
D. 内容的扩展性
答案：C
解析： 资源的共享性是指数字化工具与资源可以不断地反复利用、复制、传递和再生，为广泛的使用者所享有，而信息量不变。
7. 数字化工具与资源和传统学习工具与资源相比较，最大的优势在于（ ）
A. 获取的便捷性
B. 形式的多样性
C. 资源的共享性
D. 平台的互动性
答案：D
解析： 数字化工具与资源和传统的学习工具与资源相比较，其最大的优势在于互动性。
8. 以下属于信息检索工具的是（ ）
A. 数码照相机
B. 搜索引擎
C. 3D打印机
D. 视频会议系统
答案：B
解析： 搜索引擎属于信息检索工具。数码照相机属于数据采集工具，3D打印机属于三维设计工具，视频会议系统属于信息通信交流与传输工具。
9. “学习者可以对数字化学习内容进行修改和再创造”体现了数字化工具与资源的（ ）
A. 获取的便捷性
B. 形式的多样性
C. 平台的互动性
D. 内容的扩展性
答案：D
解析： 内容的扩展性主要表现为可操作性和可再生性。数字化学习内容能够被评价、被修改和再生产，允许学习者和教师对其进行运用与再创造。
10. 以下关于数字化学习特点的说法，错误的是（ ）
A. 数字化学习具有问题化的特点
B. 数字化学习具有合作性的特点
C. 数字化学习只能在学校中进行
D. 数字化学习具有个性化的特点
答案：C
解析： 数字化学习具有问题化、合作性、个性化、创造性和再生性、开放性等特点。数字化学习不受时空限制，可以在学校、家庭等多种场景中进行。
二、填空题（每空4分，共40分）
1. 数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，________地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。
答案： 创造性
解析： 数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。
2. 数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、________和加工多媒体数字化资源的设备装置。
答案： 存储
解析： 数字化工具是指能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置。
3. 数字化工具按其功能不同，可分为数据采集工具、信息获取工具、信息检索工具、________表达工具、信息通信交流与传输工具、信息存储工具、信息加工工具和三维设计工具等。
答案： 数字化可视化
解析： 数字化可视化表达工具如思维导图和演示文稿等。
4. 数字化资源是指经过数字化工具处理，可以在________计算机上或________环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料。
答案： 多媒体；网络
解析： 数字化资源是指经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料。
5. 数字化工具与资源的优势包括：获取的便捷性、________、资源的共享性、________、内容的扩展性。
答案： 形式的多样性；平台的互动性
解析： 数字化工具与资源的五大优势为：获取的便捷性、形式的多样性、资源的共享性、平台的互动性、内容的扩展性。
6. 数字化工具与资源的________优势主要表现为学习者可以不受________和传递呈现方式的限制进行学习。
答案： 获取的便捷性；时空
解析： 获取的便捷性是指学习者可以不受时空和传递呈现方式的限制，通过多种设备，使用各种学习平台获得高质量课程相关信息。
7. 数字化工具与资源的共享性是指可以不断地反复利用、复制、________和再生，为广泛的使用者所享有。
答案： 传递
解析： 数字化工具与资源可以不断地反复利用、复制、传递和再生，为广泛的使用者所享有。
8. 数字化工具与资源的扩展性主要表现为________和可再生性。
答案： 可操作性
解析： 数字化工具与资源的扩展性主要表现为可操作性和可再生性。
9. 数字化学习的特点包括：问题化、________、个性化、创造性和再生性、开放性。
答案： 合作性
解析： 数字化学习具有问题化、合作性、个性化、创造性和再生性、开放性等特点。
10. 数字化工具与资源以电子数据的形式表现信息内容，其主要的媒体呈现形式有文本、图像、声音、________、视频等。
答案： 动画
解析： 数字化工具与资源的主要媒体呈现形式有文本、图像、声音、动画、视频等。
【课堂小结】
1. 数字化学习与创新
通过评估并选用常见的数字化资源与工具，创造性地解决问题，完成学习任务
2. 数字化工具
定义：能够采集、获取、检索、表示、传输、存储和加工多媒体数字化资源的设备装置
分类：数据采集工具、信息获取工具、信息检索工具、数字化可视化表达工具、信息通信交流与传输工具、信息存储工具、信息加工工具、三维设计工具
3. 数字化资源
定义：经过数字化工具处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，且可以实现共享的多媒体材料
类型：数字图形、图像、视频、音频、文本、多媒体应用软件、网站、信息系统等
4. 数字化工具与资源的优势
获取的便捷性：不受时空限制
形式的多样性：文本、图像、声音、动画、视频等
资源的共享性：可反复利用、复制、传递和再生
平台的互动性：双向交流，最大优势
内容的扩展性：可操作性和可再生性
5. 数字化学习的特点
问题化、合作性、个性化、创造性和再生性、开放性

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