高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的策略

摘 要：實踐操作能力對于學(xué)生未來的發(fā)展具有重要意義。在當(dāng)今信息化社會中，計算機技能已經(jīng)成為一項必備的技能。通過在高中信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力，學(xué)生可以更好地掌握計算機操作技能，提高自己的問題解決能力和創(chuàng)新能力。在高中信息技術(shù)教學(xué)實踐中，為有效提高學(xué)生的實踐操作能力，教師要注重以明確的學(xué)習(xí)目標給予學(xué)生引導(dǎo)，注重創(chuàng)新教學(xué)方法并給學(xué)生提供實踐機會，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)給予反饋。

關(guān)鍵詞：高中；信息技術(shù)；培養(yǎng)；學(xué)生；實踐操作能力；策略

信息技術(shù)是現(xiàn)代社會中不可或缺的重要工具，它涵蓋了計算機科學(xué)、通信技術(shù)、數(shù)字媒體等諸多領(lǐng)域，對人們的生活和工作產(chǎn)生了深遠的影響。而實踐操作能力在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中具有至關(guān)重要的作用。通過實踐操作，學(xué)生可以更好地理解和掌握信息技術(shù)的基本原理，提高動手能力和解決問題的能力，從而更好地適應(yīng)信息化社會的發(fā)展。

一、目標引領(lǐng)，明確方向

隨著新課程改革的不斷深入及信息化時代的全面到來，發(fā)展學(xué)生的信息意識、提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，已成為當(dāng)代教育的重中之重[1]。明確的學(xué)習(xí)目標可以幫助學(xué)生更好地規(guī)劃和組織學(xué)習(xí)過程，使他們更有針對性地掌握知識，從而更有效地提高學(xué)習(xí)效率。清晰的學(xué)習(xí)目標有助于學(xué)生明確學(xué)習(xí)的方向和目標，讓他們在學(xué)習(xí)的過程中有明確的導(dǎo)向，知道需要掌握哪些知識和技能，需要達到什么樣的水平。這可以避免學(xué)習(xí)的盲目性和無效性，避免浪費時間和精力。

（一）設(shè)置知識層面目標

在設(shè)定具體的學(xué)習(xí)目標時，可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況，制定出具體、明確、可操作的學(xué)習(xí)目標。例如：可以設(shè)定“掌握計算機基礎(chǔ)知識，能夠熟練操作計算機進行文字處理”“能夠熟練運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行信息搜索和交流”“能夠編寫簡單的程序解決實際問題”等目標。同時，要注重目標的層次性和遞進性，由易到難、由淺入深地逐步推進。如：必修1《數(shù)據(jù)、信息與知識》的教學(xué)中，學(xué)習(xí)目標之一為“在具體感知數(shù)據(jù)與信息的基礎(chǔ)上，描述數(shù)據(jù)與信息的特征”，即通過學(xué)習(xí)，能用自己的語言描述數(shù)據(jù)與信息的特征。

（二）設(shè)置技能層面目標

技能層面目標：一是要熟練掌握基本操作技能，如硬件的操作，包括鼠標、鍵盤、顯示器、主機、打印機等硬件設(shè)備的使用方法。此外，還需要了解和掌握計算機操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，如文件管理、磁盤管理、系統(tǒng)設(shè)置等。二是掌握常用軟件的使用，如辦公軟件（Word、Excel、PowerPoint等）、圖像處理軟件（Photoshop、GIMP等）、音頻處理軟件（Audacity等）、視頻編輯軟件（Movie Maker等）的使用方法。這些軟件是信息技術(shù)課程中非常重要的教學(xué)內(nèi)容，也是學(xué)生在日常學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的。如必修1《數(shù)據(jù)壓縮》的學(xué)習(xí)中掌握數(shù)據(jù)壓縮的基本技巧。

（三）設(shè)置思維層面的目標

思維層面的學(xué)習(xí)目標旨在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、問題解決能力和創(chuàng)新精神。一是要求學(xué)生能夠分析問題，識別問題中的關(guān)鍵因素，并運用適當(dāng)?shù)倪壿嬎季S方法來解決問題?？梢酝ㄟ^編程、算法設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等教學(xué)內(nèi)容來實現(xiàn)這一目標。如必修1《大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用》的教學(xué)中要求學(xué)生能夠運用大數(shù)據(jù)解決問題的意識。二是要求學(xué)生能夠運用所學(xué)知識和技能，從不同的角度和思路來解決問題?？梢酝ㄟ^項目式學(xué)習(xí)、小組討論、案例分析等教學(xué)活動來實現(xiàn)這一目標。如必修1《數(shù)據(jù)安全》的學(xué)習(xí)采用思維導(dǎo)圖工具總結(jié)數(shù)據(jù)安全知識。

二、優(yōu)化課堂，合作探究

信息技術(shù)是一門實踐性很強的學(xué)科，學(xué)生只有通過實踐操作才能真正掌握所學(xué)知識。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，要加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，首先得讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，尤其要注重以合作探究的方式，讓學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中獲得對知識的理解和建構(gòu)，進而引導(dǎo)學(xué)生運用，這樣才利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

在高中信息技術(shù)課堂中，創(chuàng)設(shè)與課程內(nèi)容相關(guān)的情境可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。教師可以通過利用多媒體技術(shù)、展示實際案例等方式，讓學(xué)生更好地了解課程背景和實際應(yīng)用場景，從而增強學(xué)生對知識的理解和記憶。

首先，要結(jié)合生活實際創(chuàng)設(shè)情境。在教學(xué)實踐中要將教學(xué)內(nèi)容與實際生活聯(lián)系起來，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生日常生活相關(guān)的情境，可以引起學(xué)生的共鳴，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如：在必修1《數(shù)據(jù)處理》的教學(xué)中，播放南水北調(diào)的相關(guān)視頻，提出問題：天津市民飲用水是從哪里引進來的？為什么需要進行南水北調(diào)？由此引出通過分析區(qū)域性資源供需的數(shù)據(jù)，來探究南水北調(diào)工程實施的決策依據(jù)，體驗數(shù)據(jù)處理的基本流程。

其次，將游戲和競賽元素引入課堂，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)課程目標，設(shè)計一些小游戲，將學(xué)習(xí)目標融入游戲中，讓學(xué)生能夠在玩游戲的過程中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。如：在必修1《認識人工智能》的教學(xué)中，以“智慧戰(zhàn)場”的游戲引入，在未來的虛擬戰(zhàn)場上，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種軍事裝備和機器人中。玩家需要扮演一名智能機器人指揮官，通過使用人工智能技術(shù)來指揮機器人部隊?wèi)?zhàn)勝對手。活動中學(xué)生需要利用游戲引擎開發(fā)平臺，自主開發(fā)一款游戲引擎，實現(xiàn)機器人部隊的自主控制和協(xié)同作戰(zhàn)。

最后，結(jié)合學(xué)生的實際，利用多媒體資源、故事或案例等創(chuàng)設(shè)情境。例如：在必修1《人臉識別初探》的教學(xué)中，利用百度“人臉會場簽到”（通過移動應(yīng)用程序和攝像頭拍照現(xiàn)場“刷臉”，提示姓名，將界面投在白板上）模擬會場，讓學(xué)生切身感受人臉識別在生活中的應(yīng)用，進而引出問題移動應(yīng)用程序為什么能準確地識別對應(yīng)的同學(xué)？為什么有的同學(xué)沒有被識別出來，而有的同學(xué)又會被錯誤識別呢？有了預(yù)先錄入的信息以及現(xiàn)場拍攝到的人臉之后，怎樣判定“你就是你？”

（二）提出任務(wù)，自主學(xué)習(xí)

在創(chuàng)設(shè)情境的基礎(chǔ)上，教師需要提出具體的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索。任務(wù)應(yīng)該具有明確的目標和要求，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，同時也要考慮到學(xué)生的實際水平和能力。以必修1《算法的概念及描述》教學(xué)為例，本課時的教學(xué)中利用“紅燈變綠燈”的情境引入后組織學(xué)生自學(xué)，自然任務(wù)包括：

1.用自然語言描述算法的方式；

2.用自然語言描述算法的特點；

3.流程圖的常用符號及其功能；

4.流程圖描述算法的三種基本控制結(jié)構(gòu)；

5.偽代碼表示的算法的特點。

需要注意的是，任務(wù)的設(shè)計應(yīng)該具有明確的目標，能夠幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)知識和技能。任務(wù)應(yīng)該具有層次性，能夠適應(yīng)不同層次的學(xué)生，同時能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。任務(wù)應(yīng)該具有一定的開放性和創(chuàng)造性，鼓勵學(xué)生自主探索和創(chuàng)新。

（三）合作探究，解決問題

教師在高中信息技術(shù)課堂中開展合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，能夠促進學(xué)生運用信息技術(shù)進行交流合作，提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力[2]。這種教學(xué)方式不僅可以提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。以必修1《數(shù)據(jù)可視化》的合作活動為例：

首先，在“在線生成可視化圖表”板塊，學(xué)生以小組為單位訪問國家統(tǒng)計局官方網(wǎng)站中的“可視化產(chǎn)品”欄目和百度ECharts等網(wǎng)站，教師引導(dǎo)學(xué)生探索在線生成可視化圖表的方法。學(xué)生以小組為單位完成表格“數(shù)據(jù)可視化效果”。思考“要實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的可視化效果，可以使用什么工具？”

其次，在“理解用圖表將數(shù)據(jù)可視化及其實現(xiàn)”環(huán)節(jié)，教師對小組提交的“數(shù)據(jù)可視化效果表”進行點評，演示如何利用ECharts網(wǎng)站在線生成可視化圖表，引導(dǎo)學(xué)生交流在線生成可視化圖表的優(yōu)點和缺點。思考“除了可以使用在線平臺生成可視化圖表外，還可以結(jié)合項目和活動的需要使用其他工具生成可視化圖表嗎？”

最后，在實踐環(huán)節(jié)，小組學(xué)生在前面完成項目數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，展開小組討論，為所分析的數(shù)據(jù)選用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)可視化形式，利用上網(wǎng)搜索matplotlib模塊用法的教程，編程或使用其他工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，并完成項目數(shù)據(jù)分析方法和可視化實驗報告。

高中信息技術(shù)小組合作交流可以促進成員之間的交流和協(xié)作，提高學(xué)習(xí)效率、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和表達能力，增強學(xué)習(xí)興趣和積極性，有利于成員的全面發(fā)展。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要盡量給予學(xué)生合作的機會，讓學(xué)生參與活動，這樣才利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

（四）分享交流，操作實踐

在完成合作探究后，學(xué)生需要分享自己的成果和經(jīng)驗，并進行操作實踐。教師可以通過展示學(xué)生的作品、組織交流討論等方式，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相借鑒、共同提高。同時，教師也要給予學(xué)生充分的操作實踐機會，讓他們在實際操作中鞏固所學(xué)知識。以必修1《數(shù)據(jù)可視化》教學(xué)中的展示為例：

1.各小組展示本組的項目實驗報告，介紹選擇可視化形式的原因、使用的工具或技術(shù)手段、帶來的社會影響和價值以及小組成員的參與、貢獻情況等。

2.各組之間展開自評和互評，指出其他小組的優(yōu)點，并對其他小組的不足之處提出修改建議。

3.各小組根據(jù)展示與評價結(jié)果，修改和完善各自的項目實驗報告。

三、提供機會，充分實踐

提供充分的實踐機會是高中信息技術(shù)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。通過確保課堂上有足夠的實踐時間、提供多樣化的實踐方式以及提供真實的實踐操作等方式，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，增強學(xué)生的實踐能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

（一）立足課堂，動手操作

為了保證學(xué)生有足夠的時間進行實踐操作，教師需要在課程設(shè)計和教學(xué)中注重實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計和實施。一方面，教師可以合理安排課程的進度和內(nèi)容，將理論知識和實踐操作有機結(jié)合，避免過于偏重理論而忽視實踐的情況。另一方面，教師需要給學(xué)生足夠的時間進行實踐操作，讓學(xué)生在實踐中不斷嘗試、探索、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而加深對信息技術(shù)知識的理解和掌握。

在課堂上布置任務(wù)：假設(shè)你擁有一個微信公眾平臺，現(xiàn)在要發(fā)布一篇關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)”的文章，希望推送的文章能受到歡迎，應(yīng)如何了解網(wǎng)民現(xiàn)在關(guān)注的熱點？學(xué)生合作完成任務(wù)后介紹并展示大數(shù)據(jù)分析平臺：頭條指數(shù)。在平臺上查找與“互聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)的熱點以及相關(guān)用戶群體的人物畫像。通過實踐操作，讓學(xué)生親身經(jīng)歷互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，幫助學(xué)生從大數(shù)據(jù)來源、大數(shù)據(jù)應(yīng)用兩個方面認識大數(shù)據(jù)，感受大數(shù)據(jù)的價值。

（二）多管齊下，合作實踐

除了提供足夠的實踐時間外，教師還需要提供多樣化的實踐方式，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣。信息技術(shù)是一門“工具性”課程，在當(dāng)前社會以及未來社會發(fā)展中有著廣泛的應(yīng)用前景，培養(yǎng)學(xué)生計算思維即培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、計算思維、協(xié)作思維以及批判思維[3]。例如：教師可以安排個人操作任務(wù)，讓學(xué)生獨立完成一些簡單的操作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力和自主解決問題的能力。同時，教師也可以組織小組合作實踐活動，讓學(xué)生通過小組合作完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。以必修1《數(shù)據(jù)壓縮》為例，通過課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)壓縮的方法，那么，在實踐中學(xué)生是否能根據(jù)不同的數(shù)據(jù)進行壓縮呢？為此，課后安排以下操作：

1.無損壓縮：使用無損壓縮工具，如RAR、ZIP等軟件進行壓縮和解壓縮。學(xué)生可以嘗試將一些文件或文件夾壓縮成一個文件包，然后將文件包進行解壓，驗證其完整性。此外，學(xué)生還可以嘗試學(xué)習(xí)如何使用RAR、ZIP等軟件的加密功能，保護重要文件的安全。

2.使用代碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮：使用編程語言如Python實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)壓縮算法，如LZ77、LZMA等算法。學(xué)生可以通過編寫程序來讀取輸入文件，然后將其內(nèi)容壓縮并保存到輸出文件中。

3.圖片壓縮：對于圖片文件，可以使用一些在線工具或軟件進行壓縮。學(xué)生可以將一些圖片上傳到這些工具或軟件中，選擇合適的壓縮質(zhì)量，以減小圖片文件的大小。

4.音頻文件壓縮：對于音頻文件，可以使用一些音頻編輯軟件進行壓縮。學(xué)生可以將一些音頻文件導(dǎo)入軟件中，選擇合適的壓縮質(zhì)量和格式，以減小音頻文件的大小。

數(shù)據(jù)壓縮本質(zhì)上是對數(shù)據(jù)的重新編碼，使之更高效地傳輸和存儲。因此，理解基本的算法原理是進行數(shù)據(jù)壓縮實踐操作的基礎(chǔ)。學(xué)生可以通過閱讀相關(guān)的書籍和在線資源，學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)壓縮算法的基本原理和實現(xiàn)方法。

（三）真實情境，操作實踐

真實的實踐操作是指讓學(xué)生在實際的應(yīng)用場景中運用所學(xué)的信息技術(shù)知識解決問題。這樣可以讓學(xué)生更好地理解信息技術(shù)知識的實際應(yīng)用價值，增強學(xué)生的實踐能力。例如：教師可以組織一些與實際生活相關(guān)的實踐活動，如制作個人簡歷、制作旅游攻略等，讓學(xué)生在實踐中運用所學(xué)的知識解決問題。此外，教師還可以鼓勵學(xué)生參加一些與信息技術(shù)相關(guān)的競賽活動，讓學(xué)生在比賽中鍛煉自己的實踐能力。以必修2《IP地址與域名》為例，課后實踐操作如下：

1.錄制一系列關(guān)于IP地址與域名的視頻講座，并通過PPT的形式展示課程內(nèi)容，便于學(xué)生理解和記憶。

2.相關(guān)網(wǎng)站和資源：提供一些關(guān)于IP地址和域名的專業(yè)網(wǎng)站和資源鏈接，以便學(xué)生可以更深入地了解相關(guān)知識。

3.模擬練習(xí)：讓學(xué)生通過實踐操作來掌握IP地址和域名的基本概念和應(yīng)用。

結(jié)束語

綜上所述，高中信息技術(shù)教學(xué)中學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)需要注重實踐操作訓(xùn)練、引入游戲教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)方法。當(dāng)然，教學(xué)中也應(yīng)注重學(xué)生個體差異以及營造良好的學(xué)習(xí)氛圍等多種策略的結(jié)合使用。這些策略將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力。

參考文獻

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