摘 要:在高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中,教師以核心素養(yǎng)為指導(dǎo),致力于提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng),對學(xué)生全面發(fā)展意義重大。文章立足高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué),提出培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)的必要性和策略,希望實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng);高中信息技術(shù);核心素養(yǎng);策略
隨著我國信息化進(jìn)程的加快,高中信息技術(shù)教學(xué)正在面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo),已經(jīng)成為教育工作者普遍關(guān)心的問題。為此,教師需創(chuàng)新教學(xué)策略,基于問題教學(xué)、情境教學(xué)的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動力,促使其在實(shí)踐中掌握信息技術(shù)知識,在解決實(shí)際問題的過程中提升核心素養(yǎng)。
一、相關(guān)概述
高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的基本內(nèi)涵和構(gòu)成要素主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個核心要素。其中,數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)是高中信息技術(shù)學(xué)科中至關(guān)重要的內(nèi)容,它直接影響學(xué)生在現(xiàn)代信息社會中的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新潛能。
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)包括利用數(shù)字化工具來完成學(xué)習(xí),要求學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)字化設(shè)備、平臺和資源,對學(xué)習(xí)流程和資源進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性解決問題的目標(biāo)。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)主張學(xué)生意識到原始性創(chuàng)新對于民族可持續(xù)發(fā)展的重要意義,培養(yǎng)其使用信息化技術(shù)進(jìn)行數(shù)字學(xué)習(xí)和交流的良好習(xí)慣。同時,學(xué)生可以依據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要,運(yùn)用信息技術(shù),對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行采集、加工、管理、評估和交流,以達(dá)到自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的目的。在學(xué)生形成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)后,即可在每日的學(xué)習(xí)和生活中都保持創(chuàng)新動力,用信息技術(shù),以非常有效的方式來解決問題。
二、高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)的必要性
隨著社會對數(shù)字技能和創(chuàng)新能力的需求不斷提高,信息技術(shù)教育不僅僅是教授學(xué)生如何操作計算機(jī)或使用軟件工具,更在于幫助學(xué)生掌握適應(yīng)未來數(shù)字化社會的關(guān)鍵能力。如今,教師注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)能切實(shí)提高學(xué)生自學(xué)能力。教師若想切實(shí)提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),需在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)字化資源,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。同時,數(shù)字化工具和平臺為學(xué)生帶來了繁多的創(chuàng)作空間,信息技術(shù)課程主張以項目式學(xué)習(xí)、動手操作等形式,讓學(xué)生把所學(xué)知識運(yùn)用到解決實(shí)際問題中,以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。此外,在經(jīng)濟(jì)全球化、信息化時代,學(xué)生需要具備扎實(shí)的學(xué)科知識,掌握信息技術(shù)這一不可或缺的“工具”,才能積極應(yīng)對未來的職業(yè)挑戰(zhàn)。為此,在高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中,教師有必要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng),以不同的教學(xué)方法,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新潛力,為學(xué)生日后發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
三、高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)的策略
(一)以問題為教學(xué)素材,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
在高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中,教師將問題作為教學(xué)素材,提升學(xué)生核心素養(yǎng),是新課程開展過程中的一項重要策略。此種教學(xué)法主張教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其具有獨(dú)立探究、解決問題的能力。從理論上講,以問題為教學(xué)素材的教學(xué)法可以促進(jìn)學(xué)生信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的發(fā)展,切實(shí)增強(qiáng)信息社會責(zé)任意識。在以問題為導(dǎo)向的教學(xué)過程中,學(xué)生需要主動地去獲取、分析、運(yùn)用信息,運(yùn)用計算思考的方法來完成系統(tǒng)的分析與算法設(shè)計,最終借助數(shù)字化的工具與資源來解決現(xiàn)實(shí)中的問題。同時,教師注重實(shí)踐與創(chuàng)新,積極地解決學(xué)習(xí)問題,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)際解決問題的能力。
例如,在教學(xué)“設(shè)計購買紀(jì)念品的最佳方案”時,教師致力于發(fā)展學(xué)生的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”核心素養(yǎng)。在課堂上,教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,即如何設(shè)計一個程序來優(yōu)化購買紀(jì)念品的方案,使得在預(yù)算范圍內(nèi)達(dá)到最優(yōu)效果。學(xué)生需使用Python編程語言編寫程序模擬與計算不同的采購選擇,并對每個選擇的影響進(jìn)行評估。在學(xué)習(xí)和操作的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠掌握程序設(shè)計的基本知識及技能,基于解決實(shí)際問題的方法體驗程序設(shè)計在生活中的關(guān)鍵價值。在項目開展中,學(xué)生需查找及分析有關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用算法來進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計,并最終編寫出能解決問題的程序。在這個過程中,學(xué)生要對程序進(jìn)行不斷調(diào)整、完善,并對其進(jìn)行思考。當(dāng)然,學(xué)生也要相互配合,提高其團(tuán)隊精神與交流能力。在此基礎(chǔ)上,教師對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)與反饋,使其能自主地發(fā)現(xiàn)并解決問題,促進(jìn)其自身的發(fā)展,提升其核心素養(yǎng)。在以問題為教學(xué)素材的教學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)上,促使學(xué)生切實(shí)地掌握信息技術(shù)學(xué)科的核心知識與技能,并在數(shù)字化環(huán)境中培養(yǎng)創(chuàng)新能力,真正提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(二)以情境為教學(xué)媒介,滲透核心素養(yǎng)
在核心素養(yǎng)發(fā)展的視域下,教師利用情境作為教學(xué)媒介,可以使核心素養(yǎng)得到有效滲透。此種教學(xué)法主張創(chuàng)設(shè)與實(shí)際生活密切聯(lián)系的情境,讓學(xué)生在特定環(huán)境中運(yùn)用信息技術(shù)知識與技能來解決實(shí)際問題,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。從理論上講,情境教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使其在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中理解與掌握學(xué)科知識,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。同時,教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,在解決問題和實(shí)踐練習(xí)的基礎(chǔ)上,驅(qū)動學(xué)生進(jìn)一步了解信息技術(shù)知識在實(shí)際生活中的運(yùn)用,并加強(qiáng)其信息技術(shù)意識與計算思考的能力,使其核心素養(yǎng)得到充分發(fā)展[1]。
例如,在教學(xué)“程序設(shè)計基礎(chǔ)”內(nèi)容時,教師以銀行利息計算為例,展示在數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)指引下信息技術(shù)課程教學(xué)中如何將“情境”作為教學(xué)媒介,對學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。在這個環(huán)節(jié)中,教師可以先介紹一個現(xiàn)實(shí)情況,即在銀行存款時,銀行付給存款人利息,向銀行借款則需要支付利息。銀行在每一日都需要對大量的利息進(jìn)行計算,那要如何高效地完成這項工作呢?教師選擇的教學(xué)情境與學(xué)生生活密切相關(guān),可以使學(xué)生對利率的計算知識產(chǎn)生濃厚興趣。同時,教師根據(jù)研究的結(jié)果,組織學(xué)生進(jìn)行專題研究活動,參考單元范例“設(shè)計購買紀(jì)念品的最佳方案”進(jìn)行討論,發(fā)現(xiàn)有多種計算利息的方式及公式,真正激起學(xué)生的探索欲望。
在實(shí)踐過程中,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論,最終確定項目主題。在教學(xué)中,學(xué)生初步接觸程序設(shè)計,項目主題要適當(dāng)、簡易,并且要易于學(xué)生建模及計算。例如,學(xué)生在計算個人所得稅、體質(zhì)指數(shù)方面,要與實(shí)際生活密切相關(guān),通過計算得出確切的結(jié)論,將編程基本知識運(yùn)用到計算過程中。學(xué)生使用Python編程語言編寫程序,以模擬與計算各種情形下對各種項目的計算結(jié)果。在整個學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生即可了解編程的基礎(chǔ)知識與技巧,體會編程的價值與意義??梢?,在以情境作為教學(xué)媒介的過程中,學(xué)生可以將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際的情景之中,提高其數(shù)字學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,促進(jìn)其計算思維和問題解決能力的發(fā)展,使學(xué)生核心素質(zhì)得到全面提高。在教師的引導(dǎo)與反饋下,學(xué)生還可以在課程進(jìn)行中進(jìn)行自我反省與完善,達(dá)到最大限度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目標(biāo)。
(三)以任務(wù)為教學(xué)支架,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)背景下高中信息技術(shù)教學(xué)中,教師以“任務(wù)”作為教學(xué)支架,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。此種教學(xué)模式以“任務(wù)驅(qū)動”的方式,讓學(xué)生在“任務(wù)”中獲得知識、技能,提高其數(shù)字學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力。從理論上講,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式可以讓學(xué)生將信息技術(shù)知識運(yùn)用于解決實(shí)際問題,并親身體驗程序設(shè)計的全過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使其在實(shí)際操作中更好地理解和掌握較多知識與技能。在教學(xué)中,教師注重合作學(xué)習(xí)與實(shí)際運(yùn)用,讓學(xué)生以討論、合作的方式提高團(tuán)隊精神與交流能力,促進(jìn)其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)的發(fā)展[2]。
例如,在教學(xué)“運(yùn)用順序結(jié)構(gòu)描述問題的求解過程”一部分內(nèi)容時,在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中,教師將“任務(wù)”作為教學(xué)支架,突出學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。在課堂教學(xué)中,教師設(shè)計一項特定的學(xué)習(xí)任務(wù)——身體質(zhì)量BMI檢測,使學(xué)生能以Python為程式,完成對BMI的計算以及將序列結(jié)構(gòu)運(yùn)用于實(shí)際問題中的求解方法。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需了解 Python編程語言基礎(chǔ)內(nèi)容,包括變量、輸入輸出、基本操作等。同時,學(xué)生需體會編程過程,從問題分析、算法設(shè)計、代碼編寫和軟件調(diào)試、運(yùn)行入手,能寫出一些簡單的Python編程,并能在BMI運(yùn)算中熟練運(yùn)用序列結(jié)構(gòu),了解序列結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu),并將其應(yīng)用于實(shí)際問題的求解過程中。在實(shí)踐中,教師先以例子說明Python編程基礎(chǔ)內(nèi)容,再以BMI測試為任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識,寫出可以輸入身高、體重的BMI的程序。學(xué)生在完成實(shí)踐任務(wù)的過程中,親身體會程序設(shè)計的全過程,并在程序調(diào)試與執(zhí)行中持續(xù)完善代碼,提高其運(yùn)算思考與解決問題的能力。在學(xué)習(xí)中,學(xué)生分組討論與合作,交流編程思想與調(diào)試心得,增強(qiáng)團(tuán)隊合作與交流的能力。同時,在此種任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的過程中,學(xué)生能掌握 Python編程的基礎(chǔ)知識與技能,又能在真實(shí)問題中體會到信息技術(shù)的應(yīng)用價值,使其數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)得到發(fā)展,確保學(xué)習(xí)效果最大化。
(四)以項目為教學(xué)途徑,落實(shí)核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)背景下高中信息技術(shù)教學(xué)中,教師設(shè)計教學(xué)項目,能讓學(xué)生在真實(shí)的項目體驗中獲得相關(guān)知識與技能,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新核心素養(yǎng)。從理論上講,教師開展真實(shí)的、復(fù)雜的學(xué)習(xí)項目,促使學(xué)生進(jìn)行深度探索,逐步提升其解決問題的實(shí)際能力,達(dá)到對信息技術(shù)知識進(jìn)行了解與掌握的效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。
例如,在教學(xué)“運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程”,教師即可設(shè)計以“循環(huán)結(jié)構(gòu)描述問題求解過程”為主題的編程項目,幫助學(xué)生理解Python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)。在項目教學(xué)中,學(xué)生將學(xué)習(xí)如何使用for 和while 循環(huán)解決實(shí)際問題,并動手編寫代碼,進(jìn)而鞏固所學(xué)知識。同時,教師可以設(shè)計一個簡單的編程項目,要求學(xué)生輸出1到10的數(shù)字。在這個項目任務(wù)的加持下,學(xué)生將學(xué)習(xí)for循環(huán)的基本語法以及range( )函數(shù)的使用方法。在此基礎(chǔ)上,教師先講解for循環(huán)的基本格式:
此外,教師繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整range( )的參數(shù),如改變起始值、步長等,使學(xué)生理解函數(shù)如何靈活應(yīng)用于不同場景。當(dāng)然,教師還可以項目教學(xué)的方式讓學(xué)生理解while 循環(huán)的語句格式及其應(yīng)用場景,如設(shè)計一個程序,要求學(xué)生不斷輸入數(shù)字,直到輸入的數(shù)字為5時結(jié)束循環(huán),切實(shí)加深學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解,也并在項目中實(shí)踐提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用能力。
(五)以評價為教學(xué)導(dǎo)向,強(qiáng)化核心素養(yǎng)
基于核心素養(yǎng)的信息技術(shù)課程教學(xué)中,教師注重優(yōu)化“評價”,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。在教學(xué)時,教師采用多樣化、過程性、發(fā)展性的評價方法,使教師能對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程和結(jié)果有完整的認(rèn)知,并對其進(jìn)行適時調(diào)整,使學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新中得到充分發(fā)展。
傳統(tǒng)的考試評價方式往往只關(guān)注學(xué)生在特定知識點(diǎn)上的掌握情況,而忽略了學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)。通過項目展示、程序競賽和學(xué)習(xí)日記等多種形式,教師可以更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。例如,在Python編程教學(xué)中,學(xué)生可以通過專題報告的形式展示自己的編程項目,這不僅考查了他們的編程能力,還鍛煉了他們的表達(dá)能力和邏輯思維能力。在項目展示過程中,學(xué)生需要詳細(xì)闡述程序的設(shè)計思路、實(shí)現(xiàn)方法和遇到的困難,培養(yǎng)其綜合素養(yǎng)。同時,過程性的評價方法有助于教師對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的全面掌握,并進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在教學(xué)過程中,教師可以通過觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)日記、階段性作業(yè)和課堂表現(xiàn),了解其學(xué)習(xí)的進(jìn)展和存在的問題。通過反饋和指導(dǎo),教師可以幫助學(xué)生不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和策略。例如,在編制BMI運(yùn)算程序的過程中,教師可以對學(xué)生的每一步編程進(jìn)行詳細(xì)的評價和反饋,幫助其發(fā)現(xiàn)和解決問題。在此過程中,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了編程知識,還提高了問題解決能力和創(chuàng)意思考能力。
此外,發(fā)展性的評價方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的進(jìn)步和成長,激勵其不斷挑戰(zhàn)自我和突破自我。通過設(shè)定不同層次的目標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn),教師可以鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步。例如,在程序競賽中,教師可以根據(jù)學(xué)生的能力和水平設(shè)定不同的競賽題目和要求,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和動力。在這樣的評價體系下,學(xué)生不僅關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,更注重學(xué)習(xí)過程中的成長和進(jìn)步,增強(qiáng)其自信心和成就感。
結(jié)束語
綜上所述,以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)的高中信息技術(shù)課程教學(xué),要注重面向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng),確保學(xué)生能將所學(xué)知識運(yùn)用于實(shí)際學(xué)習(xí)中,并培養(yǎng)其創(chuàng)造性思考與解決問題的能力。同時,在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中,教師還需不斷地對教學(xué)策略進(jìn)行探討,并對其進(jìn)行優(yōu)化,以期使學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新方面得到充分發(fā)展。
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