面向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)策略

汪小慶

摘要：《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》從“信息意識(shí)”“計(jì)算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”及“信息社會(huì)責(zé)任”四個(gè)維度對(duì)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展提出了要求。基于此，本文以促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展為目的，采取案例分析等方法對(duì)高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行研究，并根據(jù)不同維度的學(xué)科核心素養(yǎng)要求給出建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中生；信息技術(shù)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2023）10-0052-03

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》將立德樹(shù)人作為課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，突出了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)對(duì)課程建設(shè)的統(tǒng)領(lǐng)作用，同時(shí)也明晰了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。所以，高中信息技術(shù)教師應(yīng)深入挖掘?qū)W科的育人價(jià)值，深刻理解學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，根據(jù)高中生的實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，促使學(xué)生逐步形成正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。筆者認(rèn)為，基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)策略可以從以下幾個(gè)方面展開(kāi)。

深度體驗(yàn)反思，提升信息意識(shí)

信息意識(shí)主要是指?jìng)€(gè)體對(duì)信息的敏感度和對(duì)信息價(jià)值的判斷力。但目前許多高中生的信息意識(shí)并不高，面對(duì)海量的信息不會(huì)篩選運(yùn)用信息，甚至困在“信息繭房”中無(wú)法自拔。因此，高中信息技術(shù)教師應(yīng)從信息意識(shí)這一核心素養(yǎng)視角出發(fā)，讓學(xué)生深度體驗(yàn)信息運(yùn)用的場(chǎng)景，通過(guò)集中討論和研討等方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)信息意識(shí)的深度理解和領(lǐng)悟，學(xué)會(huì)在海量信息中選擇、運(yùn)用對(duì)自己有用的信息，進(jìn)而成為信息時(shí)代的合格公民。

例如，“信息系統(tǒng)的組成”一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生了解信息系統(tǒng)及其組成、功能等內(nèi)容，通過(guò)實(shí)踐體會(huì)信息系統(tǒng)在信息社會(huì)中的作用、優(yōu)勢(shì)、局限，能夠分析并合理使用信息系統(tǒng)解決生活、學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。學(xué)生學(xué)好此內(nèi)容，能夠更深刻地了解信息系統(tǒng)的重要作用，同時(shí)也會(huì)對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安全有一定幫助。因此，在教學(xué)中筆者主要采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)了解信息社會(huì)。目前，網(wǎng)上購(gòu)物已經(jīng)成為人們的一種習(xí)慣，而利用網(wǎng)上有價(jià)值的信息為生活做出各種決策也是現(xiàn)代人應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。因此，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)之后，筆者設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)任務(wù)：請(qǐng)你根據(jù)自己的喜好到網(wǎng)上商城購(gòu)買一本課外讀物。接著組織學(xué)生討論，重點(diǎn)引導(dǎo)他們梳理購(gòu)物步驟。經(jīng)過(guò)討論，學(xué)生得出了網(wǎng)上購(gòu)物的流程：①了解不同網(wǎng)站，使用不同查找技術(shù)，查找書(shū)目。②根據(jù)愛(ài)好，或者從智能推送中選擇相關(guān)書(shū)籍。③加入購(gòu)物車，檢查相關(guān)信息，確定購(gòu)買。④選擇適合自己的安全支付方式，完成購(gòu)物操作。教師針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生明確如何判斷、利用網(wǎng)站中的購(gòu)物信息，以此幫助學(xué)生形成對(duì)信息系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)，發(fā)展信息意識(shí)。

因此，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師突出學(xué)科特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐探索，能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息社會(huì)的特點(diǎn)；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐與思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、利用信息技術(shù)的興趣，能夠讓學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)的基本知識(shí)和技能，也能為學(xué)生準(zhǔn)確判斷、有效利用信息資源做好準(zhǔn)備。

經(jīng)歷問(wèn)題解決，形成計(jì)算思維

計(jì)算思維主要是指?jìng)€(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維是一種使用信息技術(shù)手段和工具解決問(wèn)題的思考方式，教師不能采用簡(jiǎn)單的講授式教學(xué)方法講授，而應(yīng)整合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生構(gòu)建真實(shí)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合經(jīng)驗(yàn)初步理解抽象的計(jì)算，然后循序漸進(jìn)，促使學(xué)生以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的方式探索算法原理，進(jìn)而形成學(xué)生的計(jì)算思維，初步培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，發(fā)展學(xué)生信息素養(yǎng)。

例如，在“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)指導(dǎo)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生走近人工智能，了解機(jī)器學(xué)習(xí)的奧秘。在課堂上，教師首先以貼近生活的水果分類引入，讓學(xué)生思考問(wèn)題：如何判斷出這個(gè)水果是榴蓮還是波羅蜜？因?yàn)槌赃^(guò)、看過(guò)這些水果，所以學(xué)生能夠基于它的形狀、味道、手感等特征做出判斷。接下來(lái)，教師引導(dǎo)學(xué)生類比思考：基于經(jīng)驗(yàn)做出判斷是人類大腦自身完成的，如果將計(jì)算機(jī)看作是一個(gè)類似“大腦”的器官，它的內(nèi)部系統(tǒng)是否也能夠做出類似的判斷？在這一問(wèn)題的啟發(fā)下，學(xué)生互動(dòng)討論、積極交流，并逐漸理解了“機(jī)器學(xué)習(xí)”“訓(xùn)練”和“測(cè)試”等概念。在學(xué)生掌握了基本概念后，教師引入“訓(xùn)練一個(gè)病理檢測(cè)分類器”的實(shí)例來(lái)幫助學(xué)生理解KNN等人工智能算法的基本原理，了解計(jì)算機(jī)是如何基于我們給它的一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)模型的，以及在面對(duì)新的情況時(shí)如何利用這個(gè)模型進(jìn)行判斷的。最后，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)課堂訓(xùn)練，要求學(xué)生通過(guò)具體的代碼閱讀和填空鞏固知識(shí)，并進(jìn)一步了解了程序中各模塊的作用。同時(shí)，利用多媒體直觀展示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行和判斷的過(guò)程，觀察計(jì)算機(jī)進(jìn)行病理檢驗(yàn)的結(jié)果，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)判斷所具備的快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

在這一案例中，教師引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、抽象特征、建立模型。教學(xué)設(shè)計(jì)重點(diǎn)是讓學(xué)生關(guān)注計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程和方法，并且能夠遷移到其他問(wèn)題解決中，發(fā)展計(jì)算思維，而這也是本節(jié)課落實(shí)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。

依托數(shù)字工具，促進(jìn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新主要是指?jìng)€(gè)體通過(guò)評(píng)估并選用常見(jiàn)的數(shù)字化資源與工具，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，形成創(chuàng)新作品的能力。基于此，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用當(dāng)前數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)、探索，指導(dǎo)學(xué)生掌握一定的信息技術(shù)，進(jìn)而為自主開(kāi)展數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新提供支持。

例如，“計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程”一課是編程計(jì)算的開(kāi)始，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，對(duì)學(xué)生編程的要求不高，重在通過(guò)“最強(qiáng)大腦”游戲程序，讓學(xué)生了解程序員如何編程解決問(wèn)題，體驗(yàn)編程的過(guò)程和樂(lè)趣，為學(xué)生以后自主編程做好準(zhǔn)備。在課堂上，教師主要通過(guò)兩個(gè)任務(wù)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)。任務(wù)一：使用自然語(yǔ)言表示算法和使用流程圖描述算法。教師創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生激活已有知識(shí)，并講解算法的原理，以幫助學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)。然后引出“最強(qiáng)大腦”游戲，組織學(xué)生分組探究，在玩游戲的過(guò)程中讓他們體會(huì)算法的魅力，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)字化學(xué)習(xí)。最后，教師指導(dǎo)學(xué)生使用自然語(yǔ)言描述算法以及“最強(qiáng)大腦”游戲中的問(wèn)題，促使學(xué)生結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)探索分析，畫(huà)出流程圖，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)二：用Python語(yǔ)言運(yùn)行程序和借助流程圖分析代碼。教師依然利用“最強(qiáng)大腦”游戲的程序運(yùn)行實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在任務(wù)一的基礎(chǔ)上徹底解決運(yùn)行問(wèn)題，同時(shí)，也適當(dāng)拓展其他實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，開(kāi)拓學(xué)生的編程思路，為學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。此外，教師借助流程圖引導(dǎo)學(xué)生讀懂程序代碼，理清流程圖與代碼之間的關(guān)系，夯實(shí)編程基礎(chǔ)。

在核心素養(yǎng)視域下，教師利用數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生解決棘手問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高自學(xué)能力，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)，這對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的形成十分重要。

聯(lián)系實(shí)際案例，發(fā)展信息社會(huì)責(zé)任

在教育教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際案例，教師應(yīng)不斷滲透強(qiáng)化“信息社會(huì)責(zé)任”意識(shí)，重點(diǎn)關(guān)注提高學(xué)生遵守法律法規(guī)、重視信息安全的意識(shí)，并且做好“公民不僅要保護(hù)自己的合法權(quán)益，還要能夠維護(hù)社區(qū)、社會(huì)的良好網(wǎng)絡(luò)秩序，對(duì)信息社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)”的宣傳。

例如，在“信息社會(huì)的倫理與道德”的教學(xué)指導(dǎo)中，教師基于課程內(nèi)容的特點(diǎn)確定了培養(yǎng)信息社會(huì)責(zé)任的教學(xué)目標(biāo)，并圍繞“保護(hù)自己與他人隱私信息”組織學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)，通過(guò)“遵守網(wǎng)絡(luò)禮儀，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)欺凌”和“保護(hù)自己與他人”兩個(gè)任務(wù)的設(shè)置，促使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)并踐行信息社會(huì)的倫理與道德。在課堂上，教師根據(jù)任務(wù)要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行了如下指導(dǎo)：第一，探究網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言禮儀。教師利用課件引出話題，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活禮儀啟發(fā)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)禮儀，并從現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)候語(yǔ)引申到網(wǎng)絡(luò)問(wèn)候語(yǔ)，從而讓學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)與虛擬的相同與不同之處，做到虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界言行一致，自覺(jué)遵守網(wǎng)絡(luò)禮儀規(guī)則，有效保護(hù)自己及他人隱私。第二，學(xué)會(huì)保護(hù)隱私。教師結(jié)合一些熱門(mén)的侵犯隱私的網(wǎng)絡(luò)事件，引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)欺凌產(chǎn)生的原因和影響，促使學(xué)生充分了解到一句不經(jīng)意的話或者網(wǎng)絡(luò)不文明語(yǔ)言的使用，都可能在網(wǎng)絡(luò)上被“放大”，造成隱私泄露，帶來(lái)不良后果。由此使學(xué)生明確在網(wǎng)絡(luò)上要謹(jǐn)言慎行，在保護(hù)好自己的同時(shí)也尊重他人。第三，規(guī)范發(fā)布信息。教師結(jié)合學(xué)生日?！熬W(wǎng)上沖浪”的行為，引導(dǎo)學(xué)生思考如何在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布信息，促使學(xué)生由淺入深認(rèn)識(shí)到不同的語(yǔ)言、不同的表達(dá)方式所造成的影響，以此規(guī)范自己的信息發(fā)布行為，做出正確的網(wǎng)絡(luò)行為決策，真正做到“己所不欲，勿施于人”。

教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致而深入地探究信息社會(huì)中的種種規(guī)則，能讓學(xué)生從自身的感受與體驗(yàn)出發(fā)，理性思考信息系統(tǒng)與社會(huì)的關(guān)系，并提高思想認(rèn)識(shí)，主動(dòng)承擔(dān)起構(gòu)建和諧信息社會(huì)的責(zé)任。

結(jié)束語(yǔ)

總之，基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)對(duì)高中信息技術(shù)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是突出課程育人價(jià)值、落實(shí)立德樹(shù)人教育任務(wù)的必然要求。在新課改的引領(lǐng)下，高中信息技術(shù)教師應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持正確的改革方向和先進(jìn)的教育理念，堅(jiān)持立德樹(shù)人，積極探索更加科學(xué)有效的教學(xué)策略，全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)數(shù)字化時(shí)代合格的接班人。

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