學科核心素養(yǎng)視角下的初中信息技術(shù)教材對比研究

楊瓊 陳丁雷

摘要：教材是課程標準的具體化，直接影響著學科核心素養(yǎng)的落實。教師對新教材的理解與創(chuàng)新性使用，是在課堂中落實學科核心素養(yǎng)的重要前提?；诖?，本文以初中信息技術(shù)新教材作為主要研究對象，從學科核心素養(yǎng)的視角研讀各省份新教材并進行了比較分析。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)課程;學科核心素養(yǎng);計算思維

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）14-0051-03

學科核心素養(yǎng)及培養(yǎng)

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力。若要將學科核心素養(yǎng)落實到課堂教學中，教師必須先領(lǐng)會學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵。課程標準對信息技術(shù)學科四大核心素養(yǎng)具體內(nèi)涵的表述，均指向問題解決的過程，而在核心素養(yǎng)的學習培養(yǎng)與形成機制上，課程標準鼓勵創(chuàng)設(shè)豐富多樣的任務(wù)情境，倡導(dǎo)基于項目的學習方式，將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)和思維發(fā)展融入到運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務(wù)的過程中。因此在教學中，教師要先整體梳理各課程模塊的教學內(nèi)容，提煉學生習得知識后應(yīng)具備的學科核心素養(yǎng)，以此為項目設(shè)計的出發(fā)點，設(shè)計真實的具有一定挑戰(zhàn)性的高階思維情境或問題，激發(fā)學生學習的內(nèi)動力，引導(dǎo)學生主動尋求問題解決所需的知識和技能，從而使項目學習既能合理滲透學科核心素養(yǎng)，又能有效整合相關(guān)的教學內(nèi)容。

教材對比與分析

筆者發(fā)現(xiàn)，在各新版本的初中信息技術(shù)教材中，編程模塊以更多的比重、更大的難度凸顯了它的重要性。因此，筆者選取了廣東、浙江和山東等省份的初中信息技術(shù)教材中的編程模塊進行對比與分析。

1.各版本教材簡介

浙教版初中信息技術(shù)教材新增了大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等內(nèi)容，完善了媒體信息處理、數(shù)據(jù)處理與分析、算法與程序設(shè)計等內(nèi)容。其中，編程模塊占據(jù)了八年級上冊整本教材。

廣東版初中信息技術(shù)教材，強調(diào)在提升學生學科核心素養(yǎng)中實現(xiàn)跨學科綜合育人。其中，編程模塊占據(jù)了八年級下冊整本教材。

泰山版初中信息技術(shù)教材，新增了Python、3D one、Arduino、人工智能、手機編程等內(nèi)容，編程模塊的內(nèi)容分為兩個單元出現(xiàn)在第1冊和第2冊。

2.教材內(nèi)容選擇

三個版本的教材都選擇了Python編程語言，知識體系都較為完整。浙教版教材分為基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)及算法三個單元，而廣東版和泰山版都分為兩個單元（如下頁表1）。在編程基礎(chǔ)及程序結(jié)構(gòu)部分三個版本教材在內(nèi)容上幾乎無差異，但在最后的提升部分表現(xiàn)出了較大的差異性。廣東版教材根據(jù)Python第三方庫的特點，利用第三方庫制作一些實用程序，開闊學生眼界。泰山版教材從算法著手，讓學生了解典型算法，對于有難度的“遞歸”“分治”等建議為提高內(nèi)容，以了解和體驗為主，重在培養(yǎng)學生的計算思維。浙教版教材的提升單元雖以“算法與程序設(shè)計”命名，但只涉及了較為簡單的“枚舉算法”，更多側(cè)重于Python庫的應(yīng)用。

3.教材的內(nèi)容編排

在內(nèi)容編排上，三個版本的教材都嘗試引入項目式學習的方式組織教學內(nèi)容。廣東版教材每一課采用主副標題，以問題解決的一般過程“分析問題—設(shè)計算法（先自然語言描述，再流程圖描述）—編寫程序—調(diào)試與運行程序”貫穿整個學習過程，知識技能的學習穿插在問題解決的過程中，體現(xiàn)了項目活動和知識技能雙主線結(jié)構(gòu)。泰山版教材以微項目的方式進行，通過對項目學習的內(nèi)容、階段進行有效劃分，形成圍繞項目主題的一個個微項目，每個微項目包括項目指導(dǎo)、項目實施、項目交流三個環(huán)節(jié)。浙教版教材在基礎(chǔ)知識編寫上主要采用知識點的方式呈現(xiàn)，在應(yīng)用實例上則以“問題分析—算法設(shè)計—編寫程序—調(diào)試運行”編寫。

本文選取程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)之一“分支結(jié)構(gòu)”對三個版本的教材作詳細比較。浙教版分為“分支結(jié)構(gòu)”“多分支結(jié)構(gòu)”“多分支結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例”三課，先進行知識講解然后是知識應(yīng)用;廣東版教材以“區(qū)間測速”和“我的飛天夢”兩個項目分別貫穿“條件判斷語句”和“多分支語句”的知識內(nèi)容;泰山版教材用“用選擇結(jié)構(gòu)程序做出判斷”微項目組織，項目實施由“根據(jù)條件做出判斷”和“根據(jù)多個條件逐步推斷”兩個活動組成。

三個版本的教材中均設(shè)置了類型多樣、功能各異的學習欄目，對“分支結(jié)構(gòu)”章節(jié)的欄目進行的統(tǒng)計如下頁表2所示，其中數(shù)字表示此欄目在本章節(jié)中出現(xiàn)的次數(shù)?？梢钥闯觯憬贪娼滩恼n前明確學習目標，給出范例示意圖;課中注重學生通過實踐體驗、思考拓展思維深度，關(guān)注知識點內(nèi)容的掌握;課后強調(diào)練習的重要性。廣東版教材以微項目貫穿，在引入項目前通過學生交流或探究的方式讓學生明確項目意義及需求，激發(fā)項目學習的內(nèi)動力;在項目實施中倡導(dǎo)將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到問題解決和任務(wù)完成的實踐過程中;項目拓展中的“實踐與創(chuàng)作”則通過遷移應(yīng)用，提升學生問題解決能力。泰山版教材主要通過活動的實施落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在具體的實施細節(jié)上給教師留有更多的發(fā)揮空間。

核心素養(yǎng)視角下初中信息技術(shù)教學的思考與啟發(fā)

通過對三個版本教材程序設(shè)計模塊內(nèi)容的對比以及“分支結(jié)構(gòu)”章節(jié)的內(nèi)容編排分析，筆者對核心素養(yǎng)視角下初中信息技術(shù)的日常教學有了更多的思考。

1.緊扣學科大概念，落實核心素養(yǎng)

在程序設(shè)計模塊教學中，教師要緊扣學科大概念“算法”。圍繞算法，教師首先應(yīng)明確“要解決什么問題”，可設(shè)置一個真實的具有挑戰(zhàn)性的問題情境，通過交流、探究等引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)、抽象出問題本質(zhì)，并表達成計算機可以識別的問題;再分析思考“如何解決問題”，引導(dǎo)學生用自然語言及流程圖描述解決問題的步驟和方法;最后用計算機編程的方式去模擬實現(xiàn)問題的解決以及類似問題的解決，有效培養(yǎng)學生計算思維能力。用大概念“算法”引領(lǐng)整個學習過程，不僅能讓程序知識和編程技能的學習貫穿于問題解決的全過程，讓知識與技能的學習在給定的情境背景下富有意義，更能提升學生的計算思維能力，促進學科核心素養(yǎng)的落實。

2.用好微項目教學，提升課堂效率

泰山版教材和廣東版教材中都采用了微項目的方式，與項目式學習相比，微項目學習對時間、資源的要求更低，具有切口小、周期短、知識承載量少、活動任務(wù)體量較少等特點，在課堂教學中有更好的操作性。在項目開始前，教師要將去情境的知識情境化、項目化，結(jié)合核心知識點設(shè)計具有真實情境的微型項目，激發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力;在項目實施中，讓學生圍繞驅(qū)動性問題進行持續(xù)性的主動探索與回應(yīng)，以解決問題為導(dǎo)向開展方案設(shè)計、新知學習、實踐探索等活動，以問題解決的高階思維帶動信息技術(shù)相關(guān)知識和技能的低階思維學習，提升課堂效率;在項目拓展階段，要讓學生將項目中所學到的知識技能遷移應(yīng)用到新的生活情境中，舉一反三，提升問題解決的能力。

3.體現(xiàn)時代性，提高信息社會適應(yīng)能力

身處信息時代的初中生，對現(xiàn)實生活中的熱點問題充滿好奇，有強烈的探知欲，三個版本的教材中都提供了具有時代性的經(jīng)典案例，做了很好的示范。因此，教師在遴選或重組信息技術(shù)教學內(nèi)容時，可引入學生普遍關(guān)心的社會熱點事件或問題，培養(yǎng)學生對信息技術(shù)發(fā)展的敏感度和適應(yīng)性，提高其信息社會適應(yīng)能力。

總的來說，三個版本的教材通過不同的內(nèi)容設(shè)計較好地落實了學科核心素養(yǎng)。在教學實踐中，教師需要結(jié)合具體的教學情況與環(huán)境，靈活運用教材，在不斷的實踐與反思中提升課堂教學的有效性，實現(xiàn)培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的目標。

參考文獻：

楊瓊，岳仁超.面向計算思維培養(yǎng)的微項目學習設(shè)計與實踐——以“算法——探秘攝像機的背后”為例[J].中國信息技術(shù)教育，2021（23）：40-42.

作者簡介：楊瓊（1986—），女，碩士研究生，研究方向為信息技術(shù)教育。陳丁雷（1982—），男，碩士研究生，研究方向為信息科技教育。