高中信息技術(shù)課程核心素養(yǎng)研究

胡 潔

(江蘇省宜興中學(xué)，江蘇 宜興 214200)

上世紀90年代以來，“核心素養(yǎng)”已是全球范圍內(nèi)學(xué)界研究與探討的熱點問題。經(jīng)合組織(OECD)是國際上研究核心素養(yǎng)最著名與最有影響的機構(gòu)，它對“素養(yǎng)”的界定是：“素養(yǎng)是在特定情境中成功應(yīng)對復(fù)雜需求的能力，它需要調(diào)動知識、認知與技能以及情感、態(tài)度、價值觀與動機等社會心理資源”[1]。國外其他界定都包含了這一界定的基本內(nèi)容，即都將素養(yǎng)看作是學(xué)生適應(yīng)信息時代社會的需要、解決復(fù)雜問題與適應(yīng)不可預(yù)測情境所需要的知識、技能與態(tài)度的綜合體[2]。

1 核心素養(yǎng)概念

我國在這方面起步較晚，自2014年《全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務(wù)的意見》頒布以來，“核心素養(yǎng)”才被越來越多的研究者所關(guān)注與研究，大體可分為“本土化式”與“經(jīng)驗借鑒式”?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017版)提出學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力。信息技術(shù)課程核心素養(yǎng)的四大要素為：信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。

2 內(nèi)在關(guān)系

筆者通過多方閱讀與研究，將四大核心素養(yǎng)概念理解進行歸納見表1。

四大核心素養(yǎng)之間存在規(guī)律性的聯(lián)系，貫穿高中信息技術(shù)教學(xué)始終，不能孤立地運用它們，在課前設(shè)計、課堂教學(xué)、課后反思3階段中，應(yīng)以高度的信息社會責(zé)任心、前瞻性的信息意識及敏銳的計算思維，完成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，如圖1所示。

表1 高中信息技術(shù)四大核心素養(yǎng)概念一覽

圖1 四大核心素養(yǎng)關(guān)系

3 課程設(shè)計指導(dǎo)

根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017版)，課程實施建議見表2。

表2 高中信息技術(shù)課程實施建議

按照教教育局的統(tǒng)一規(guī)劃，宜興市啟用課程為：信息系統(tǒng)與社會、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時學(xué)校還開設(shè)社團活動課程：數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、開源硬件項目設(shè)計。前者面向全校學(xué)生，后者面向社團活動學(xué)生。故以理論概念、應(yīng)用軟件操作、算法學(xué)習(xí)3類的課程設(shè)計為例，談?wù)勅粘＝虒W(xué)中的實例設(shè)計。

3.1 理論知識學(xué)習(xí)

在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)理清學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，在頭腦中建立整套教材內(nèi)容的印象，然后結(jié)合自己的理解，將學(xué)科核心知識與學(xué)生生活實際相聯(lián)系，將時代熱門話題或者生活化問題設(shè)計為教學(xué)的引入環(huán)節(jié)。

在表3案例中，教師圍繞教學(xué)目標(biāo)之知識與技能，巧妙地設(shè)計了一個真實情境，通過方案設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生真切把握“信息獲取的一般過程”，培養(yǎng)了學(xué)生的信息意識；從預(yù)算、購買途徑等考慮“挑選班服”最優(yōu)化方案，其實也蘊含了培養(yǎng)計算思維品質(zhì)；從網(wǎng)絡(luò)店鋪的真?zhèn)涡裕v到版權(quán)問題，讓學(xué)生有維權(quán)的信息社會責(zé)任心。學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)也貫穿于“班服大挑選”到“店鋪品牌真?zhèn)闻袛唷钡母鱾€環(huán)節(jié)。

表3 《信息獲取的一般過程》部分教學(xué)環(huán)節(jié)

3.2 項目式學(xué)習(xí)

項目學(xué)習(xí)，特別是開放性項目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是項目的設(shè)計者、實施者與成果推介者，教師是學(xué)生項目設(shè)計與實施過程中的引領(lǐng)者與咨詢者。在項目式學(xué)習(xí)整體過程中，學(xué)生自行解決各個模塊技術(shù)問題，將單一知識有機整合，促進思維發(fā)展。

在表4案例中，圍繞《網(wǎng)頁設(shè)計》的項目式學(xué)習(xí)，通過展現(xiàn)網(wǎng)頁設(shè)計流程，引導(dǎo)學(xué)生掌握網(wǎng)站制作的整體架構(gòu)，培養(yǎng)了學(xué)生信息意識。在整個網(wǎng)站設(shè)計中，小組學(xué)生分工，培養(yǎng)了團隊間的信息社會責(zé)任感；圍繞首頁與子網(wǎng)頁的設(shè)計制作、前期導(dǎo)航欄設(shè)計、中期出現(xiàn)的技術(shù)問題及后期的超鏈接設(shè)計，知識由單一變至前后連貫，學(xué)生的計算思維將更上一臺階。學(xué)生在制作子網(wǎng)頁的過程中多次合作，最終形成的網(wǎng)站，必然是融合了團隊智慧的創(chuàng)新作品。

3.3 創(chuàng)客智造

史蒂夫·喬布斯曾說過，“這個國家的每個人都應(yīng)該學(xué)習(xí)如何編程，因為它會教你如何思考”。創(chuàng)客在高中的教學(xué)內(nèi)容，不單單是形象化的圖形編程，還要進行更高階的程序語言設(shè)計[3]。Python是一種腳本語言，其特有的算法，可以體現(xiàn)解決問題的方法與步驟。

表5是一個入門級的Python游戲程序，猜數(shù)字的游戲機會從單一難度大到機會增多難度降低，算法經(jīng)歷了一些語句調(diào)整，信息技術(shù)四大核心素養(yǎng)在此過程中展露無遺。創(chuàng)客智造將學(xué)生的知識與興趣有機結(jié)合，學(xué)生的潛力被充分挖掘，從單一解決問題到創(chuàng)造產(chǎn)品，思維經(jīng)歷了大跨越，算法與程序設(shè)計的學(xué)習(xí)，必能為創(chuàng)客智造的繁榮奠定堅實基礎(chǔ)。

表4 《網(wǎng)頁設(shè)計》整體項目活動安排

表5 《猜數(shù)字游戲》主要教學(xué)環(huán)節(jié)

4 教學(xué)問題及改進策略

4.1 教材缺乏時代性與連貫性——延續(xù)與創(chuàng)新

以教科版高中信息技術(shù)基礎(chǔ)教材為例，2004年初審?fù)ㄟ^，信息技術(shù)的知識體系很全面，但每個知識點下的案例已相當(dāng)陳舊，缺乏時代感與知識點的連貫性。第二章信息獲取的簡單例子，可以換成00后學(xué)生熟悉喜歡的事物，如“某團”外賣奶茶一杯，即可將信息獲取的一般過程清晰展現(xiàn)；又如第三章《信息的編程加工與智能化加工——揭開人工智能的神秘面紗》以“更深的藍”作為資料，可以延伸到人工智能圍棋程序Alpha系列的完美成長。

4.2 項目式學(xué)習(xí)略顯單薄——融入STEAM

項目式學(xué)習(xí)應(yīng)用于信息技術(shù)課程教學(xué)，是相得益彰的，如前述網(wǎng)頁設(shè)計的項目式學(xué)習(xí)，若單單有技術(shù)，并不能做出令人滿意的作品，Steam課程教育理念久負盛名，筆者就不加贅述，將藝術(shù)、技術(shù)、數(shù)學(xué)融到網(wǎng)頁設(shè)計中，會取得比較全面的效果。

4.3 創(chuàng)客智造缺乏實驗環(huán)境——打造創(chuàng)客實驗室

實驗環(huán)境包括硬件環(huán)境及師資，作為一線教師，首先，自身應(yīng)積極參加各類智慧教育培訓(xùn)，深入學(xué)習(xí)開源程序設(shè)計項目，從簡單的編程實驗室開始，與學(xué)生一起，以圖形編程及語言編程相結(jié)合的方式，創(chuàng)作一些簡單的作品。各類智慧實驗室投入相對較大，這方面需要行政部門的大力支持，這也是教師與學(xué)生自我成長與自我發(fā)現(xiàn)的重要保障，各類創(chuàng)客實驗室的建設(shè)與完善將是教育信息化的必由之路。

在這個高速發(fā)展的社會，科技發(fā)達，信息流通，人們之間的交流越來越密切，生活也越來越便捷，大數(shù)據(jù)就是這個高科技時代的產(chǎn)物。常規(guī)性的認知技能已被信息技術(shù)慢慢替代，非常規(guī)人際互動技能與非常規(guī)分析技能將成為主要的職業(yè)技能。因此，要“養(yǎng)成”核心素養(yǎng)，教師及學(xué)生要從過去以學(xué)科與知識結(jié)構(gòu)為主體的思維模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃舆m應(yīng)數(shù)字化環(huán)境：首先，需要具備敏銳的信息意識，能有效使用信息，有數(shù)字化生存能力，主動適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”等社會信息化發(fā)展趨勢；其次，在面對新的情境與挑戰(zhàn)時，具有開拓創(chuàng)新與積極行動的自我發(fā)展能力。