基于核心素養(yǎng)的初中信息科技教學策略

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任等核心素養(yǎng)。這四個方面互相支持，互相滲透，共同促進學生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。在此背景下，初中信息科技教師應明確教學目標，緊密結合學生的實際情況，積極創(chuàng)新教學方法，打造高效初中信息科技課堂，以提升學生的信息科技核心素養(yǎng)。文章以甘教版初中信息科技八年級下冊第二單元第一節(jié)“認識人工智能”為例，探討了基于核心素養(yǎng)的初中信息科技教學策略，以供參考。

一、信息技術融入生活，增強信息意識，打造趣味課堂

（一）引入生活實例，增強信息處理意識

陶行知先生倡導的“生活即教育”理念強調(diào)，課程教學應緊密關聯(lián)生活實際，教師應善于從生活中汲取素材開展教學活動?；谶@一理論，教師應積極在初中信息科技課堂引入生活實例，引導學生運用多種手段處理信息，以培養(yǎng)學生的信息處理意識。這不僅能為學生營造充滿樂趣和互動的學習環(huán)境，打造趣味信息技術課堂，還能提升學生的信息素養(yǎng)，使學生更好地適應信息化社會的發(fā)展。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，在導入環(huán)節(jié)，筆者先巧妙運用多媒體設備，展示城市中智能交通信號燈根據(jù)實時交通流量自動調(diào)節(jié)信號周期的圖片和視頻，并適時提問：“智能交通系統(tǒng)是如何實現(xiàn)信息的收集和處理的？這樣的處理方式帶來了哪些便利？”然后，筆者引導學生以小組合作形式，圍繞上述問題進行討論。學生經(jīng)過討論后認為，智能交通系統(tǒng)要處理繁雜的交通信息，需要依靠人工智能，在車流量較大的地方安裝攝像頭采集交通信息，這些信息通過網(wǎng)絡傳輸至交通管理系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)預設算法自動分析車輛行為，自主判斷車輛是否存在違章情況，并匯總違章信息供人工審核。這樣不僅提高了信息處理效率，還減少了人為錯誤，確保了交通管理的公正性。最后，筆者對學生的思路給予了肯定。通過這樣的交流探討，學生不僅了解了人工智能在信息收集、分析和決策中的重要作用，還意識到信息技術在解決現(xiàn)實問題中的巨大潛力。

（二）判斷生活信息，學會正確甄別

生活在信息爆炸的時代，學生往往能通過多種平臺和渠道獲取信息，這些信息會對學生的成長產(chǎn)生不同的影響。教師應注重培養(yǎng)學生的批判性思維，引導他們從來源、可信度等多個維度對獲取的信息進行甄別，去偽存真，篩選出真實、有價值的內(nèi)容，從而作出正確的判斷。這既能提高學生的獨立思考能力，又能打造充滿活力與趣味性的課堂。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者圍繞“人工智能是否能完全取代人類工作”這一主題，引入人工智能相關信息，以吸引學生的注意，引導學生學會甄別信息。筆者先利用多媒體設備播放了一段機器人為主人提供家居服務的視頻，展示了人類通過手機操控機器人完成炒菜、掃地等家務活的場景，主人則悠閑地坐在沙發(fā)上。然后，筆者提出問題：“你希望機器人代替人類所有的工作嗎？”這個問題迅速引發(fā)了學生的熱烈討論。有的學生認為，隨著人工智能技術的不斷進步，將來完全有可能依靠機器人來完成各行各業(yè)的工作，從而減輕人類的工作壓力。而另一些學生持反對意見，他們認為全面推廣人工智能技術勢必會導致失業(yè)率上升，從而對人類社會造成災難性的影響。針對學生的不同看法，筆者組織了小組討論活動，鼓勵學生在小組內(nèi)分享自己對不同案例中人工智能表現(xiàn)的見解，并要求討論結束后，各個小組派代表上臺發(fā)言。在總結環(huán)節(jié)，筆者強調(diào)雖然人工智能具有強大的能力，但是人類的判斷力、創(chuàng)造力和情感等特質是機器難以替代的，因此應正確看待人工智能的作用，既要充分利用其優(yōu)勢，又要警惕其可能帶來的問題。

二、設計信息技術作業(yè)，培養(yǎng)計算思維，打造目標導向課堂

（一）基于學情，精準設計任務

計算思維是計算機科學領域的重要思想方法，涉及問題解決過程中的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動。在初中信息科技教學中，教師應以培養(yǎng)學生的計算思維為核心目標，精心設計既符合學生實際情況又難度適中的學習任務，以提升學生的信息核心素養(yǎng)，打造高效課堂。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，為了高效達成計算思維的培養(yǎng)目標，筆者根據(jù)班級學生思維活躍、操作能力強的特點，精心設計了“開發(fā)智能圖書推薦系統(tǒng)”的任務：“假如你是一名信息科技公司的程序開發(fā)員，現(xiàn)在需要為某學校開發(fā)一個智能圖書推薦系統(tǒng)，請詳細規(guī)劃并闡述你的開發(fā)思路，包括系統(tǒng)框架、工作流程與關鍵技術點?！辈贾萌蝿蘸?，筆者要求學生先獨立思考，然后規(guī)劃并構建系統(tǒng)的基本框架和工作流程。隨著問題的提出，學生積極思考，嘗試運用多種方法來搜集和分析用戶的閱讀歷史、興趣偏好等數(shù)據(jù)，并探討如何有效收集和整理這些信息。在此過程中，有的學生采用流程圖來直觀展示數(shù)據(jù)的處理過程，思考如何通過算法實現(xiàn)精準的數(shù)據(jù)匹配和圖書推薦；有的學生一邊思考一邊手繪操作流程圖，以捕捉稍縱即逝的靈感。對于遇到困難的學生，筆者先為其提供大致的思維框架作為引導，再鼓勵他們自主完善，最終這部分學生也順利完成了智能圖書推薦系統(tǒng)的初步構建。

（二）布置任務，促進合作學習

同伴間的相互合作與共同努力，對于克服難題、提高學習效率具有顯著作用。在小學信息科技教學中，教師應以提升學生的信息素養(yǎng)為導向，組織學生開展合作學習，布置難度適中的任務，從而讓學生在密切合作中鍛煉并發(fā)展計算思維。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者布置了“開發(fā)智能圖書推薦系統(tǒng)”的任務，組織全班學生開展小組合作學習活動。各小組成員通過商討，明確了分工，有的成員負責收集和整理圖書信息，包括圖書的類別、作者、簡介等；有的成員負責研究如何獲取用戶的閱讀行為和偏好數(shù)據(jù)；有的成員負責算法的設計。在討論環(huán)節(jié)，學生暢所欲言，各抒己見。負責數(shù)據(jù)處理的學生強調(diào)數(shù)據(jù)清洗和預處理的重要性，以確保推薦結果的準確性；負責算法設計的學生則提議采用協(xié)同過濾算法，根據(jù)相似用戶的閱讀記錄進行個性化推薦。在開發(fā)過程中，學生遇到了技術瓶頸，如數(shù)據(jù)存儲和算法效率的優(yōu)化問題。面對挑戰(zhàn)，學生通過查閱資料、請教教師和不斷嘗試，最終找到了解決方案。經(jīng)過不懈努力，有兩個小組成功研發(fā)出了圖書推薦系統(tǒng)。在成果展示環(huán)節(jié)，各小組派代表向全班同學分享了系統(tǒng)開發(fā)過程中的經(jīng)驗。

三、靈活運用數(shù)字工具，開展創(chuàng)新學習，打造實踐課堂

（一）利用編程軟件，調(diào)動參與熱情

在初中信息科技課堂中，教師要鼓勵學生使用數(shù)字化編程軟件，以調(diào)動學生參與課堂的積極性。例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者先向學生介紹了Scratch編程軟件，詳細講解了軟件的使用方法，并進行了一系列的演示和示范操作。然后，筆者要求學生以小組合作的形式，利用該軟件共同創(chuàng)作一個會動的機器人。以下是某小組的具體操作情況。首先，學生A啟動Scratch編程軟件，根據(jù)團隊要求選擇了一個適合機器人的圖像。然后，學生B為機器人編寫動作程序?？紤]到需要兩個電機協(xié)同工作以實現(xiàn)機器人的前進、后退、左轉、右轉等功能，他仔細調(diào)整了相關參數(shù)。同時，學生B還添加了超聲波傳感器功能，這樣機器人就具有可視功能，能感知周圍的環(huán)境，實現(xiàn)智能避障。最后，學生C設計了一個自動避讓障礙物的程序，當超聲波傳感器探測到前方障礙物與機器人的距離小于40厘米時，機器人會后退，以避免碰撞。這種創(chuàng)新性的學習模式極大地吸引了學生的注意，提高了學生的課堂參與度，調(diào)動了他們學習的主觀能動性。同時，在認真構思與實踐操作的過程中，學生的創(chuàng)新思維得到了發(fā)展，信息科技核心素養(yǎng)也得到了提升。

（二）借助在線工具，促進協(xié)同合作

新課標提出，教師應鼓勵學生根據(jù)學習需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，開展自主學習和合作探究。因此，在初中信息科技教學中，教師可以積極引入在線學習工具，如云課堂平臺等，為學生之間的交流互動提供便利。在線工具可以打破時間和空間的限制，有效提高學生的學習效率。學生可以通過在線工具合作完成學習任務，增強團隊合作精神，提高合作能力，從而為今后應對復雜問題奠定堅實的基礎。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者要求學生利用云課堂平臺完成機器人編程任務。在小組合作學習過程中，學生D在進行機器人路徑規(guī)劃的編程過程中，遇到了邏輯錯誤，導致機器人在模擬環(huán)境中無法按照預期的路線行進。他反復修改程序，發(fā)現(xiàn)仍然存在錯誤。面對困難，他并沒有放棄，而是將問題上傳至云課堂平臺尋求幫助。小組成員和班級其他學生紛紛響應，有的提供了代碼審查的建議，有的分享了類似問題的解決經(jīng)驗。經(jīng)過一番熱烈討論，大家發(fā)現(xiàn)是代碼內(nèi)容存在問題。大家細心地分享了編程界面截圖，便于D進行針對性的改進。在大家的幫助下，D終于完成了機器人行走路徑規(guī)劃任務。這既提高了學生的合作學習能力，又提高了學生的動手實踐能力，為打造實踐性信息課堂奠定了堅實的基礎。

四、遵循信息道德規(guī)范，承擔社會責任，打造意識課堂

（一）鼓勵自主探究，初步樹立信息責任意識

新課標提出，具備信息社會責任的學生，能理解信息科技給人們學習、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護意識和能力。因此，教師在初中信息科技教學中，不僅要關注知識與技能的培養(yǎng)，還要重視責任意識的培養(yǎng)，引導學生自覺遵守網(wǎng)絡法律法規(guī)，尊重并踐行信息科技領域的價值觀念。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者安排學生分組完成一份關于某企業(yè)文化的調(diào)查報告，要求他們通過網(wǎng)絡搜集相關資料，并利用人工智能軟件輔助撰寫報告。A組學生在資料搜集過程中，發(fā)現(xiàn)了一些未經(jīng)證實的負面信息。有學生提出直接引用以增加報告的吸引力。但是多數(shù)學生認為，這些信息雖然具有吸引力，但是真實性存疑，隨意引用可能損害企業(yè)形象。最終，學生決定僅引用權威、可靠的信息。在匯報成果時，筆者特別表揚了A組學生的做法，并強調(diào)在信息時代，每個人都應承擔起信息責任，要對所傳播的信息負責，不能盲目跟風和傳播未經(jīng)證實的內(nèi)容。

（二）開展主題活動，主動踐行信息責任

在信息時代，教師應著重培養(yǎng)學生的信息責任意識，塑造學生正確的信息觀念，幫助他們學會辨別真實、有用的信息，抵御虛假、有害的信息。教師應讓學生明白，在傳播和分享信息時必須遵循道德和法律規(guī)范，堅決不傳播謠言，同時注重保護他人的隱私和權益，共同營造清朗的網(wǎng)絡空間。

例如，在教授“認識人工智能”這一節(jié)時，筆者專門拿出一節(jié)課的時間，設計了“信息責任，從我做起”的主題活動。首先，筆者利用多媒體設備播放傳播虛假網(wǎng)絡信息引發(fā)不良后果的視頻，引起學生的共鳴和反思。然后，筆者讓學生以小組為單位進行討論，分析身邊因傳播不實信息造成不良影響的負面案例。接著，筆者隨機邀請學生分享學習心得，加深學生對信息責任的認識，指導學生分組創(chuàng)作信息責任宣傳海報，并在校園內(nèi)展示，增強宣傳效果。最后，筆者組織學生進行信息責任承諾簽名活動，鼓勵學生自覺遵守信息道德規(guī)范，將信息責任意識內(nèi)化于心、外化于行。

（作者單位：甘肅省清水縣第四中學）