核心素養背景下高中信息技術單元教學設計與應用初探

摘 要：核心素養背景下的高中信息技術教學面臨越來越多的挑戰。教師必須銳意進取，根據新的教育理念設計并應用教學方法，推進教學順利開展。文章概述了高中信息技術學科核心素養，從單元教學的角度出發，先分析了高中信息技術單元教學理論基礎，后結合實際教學案例研究核心素養背景下高中信息技術單元教學設計方案，指出教師可通過重定教學目標、優化教學活動、完善教學評價等方式優化教學設計，期望為一線教師提供教學參考。

關鍵詞：高中信息技術；核心素養；單元教學；教學設計

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2023）36-0070-03

現階段高中信息技術教學仍存在教學內容分散的問題，課程無法發揮應有的育人作用。在核心素養背景下，高中信息技術不僅肩負著知識講解、技能教學的重任，還需要培養高中生的信息技術學科核心素養。在此背景下，改變原有的課時教學方案，將核心素養培養內容與單元整體教學內容有機融合，是信息技術教學的發展之道。為此，高中信息技術教師有必要研究核心素養背景下高中信息技術單元教學設計方案，為教學實踐的優化改革做好準備。

一、高中信息技術學科核心素養概述

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）明確將培養學生信息技術學科核心素養作為課程目標，要求在傳授信息技術知識、技能的過程中滲透核心素養培養要素[1]。同時，《課程標準》指出高中信息技術學科核心素養由四部分構成。四項核心素養不可分割，是一個有機的整體。

第一，信息意識。這項素養可被視作學生敏銳察覺信息、判斷信息價值的能力，如在日常生活中自覺采用適合手段獲取并處理信息的能力、敏銳察覺信息變化的能力、從數據中提煉有效信息的能力等。

第二，計算思維。這項素養可被視作運用計算機科學解決實際問題的思維能力，如運用計算機抽象問題特征、建立結構模型、組織數據的思維能力，分析、綜合不同信息資源對事物特征、原理進行分析判斷的思維能力，遷移應用計算機知識、技能解決現實問題的思維能力等。

第三，數字化學習與創新。這項素養可被視作應用數字化資源與工具創造性解決問題的能力，包括辯證看待數字化學習環境優缺點的能力，適應數字化學習環境并養成數字化學習習慣的能力，靈活應用數字化學習系統獲取知識、習得技能的能力等。

第四，信息社會責任。這項素養可被視作一種安全意識與能力，如遵守信息法律法規的意識，在信息社會有效維護自身合法權益的能力，積極維護他人合法權益與公共信息安全的能力等。

二、高中信息技術單元教學設計理論基礎

ADDIE教學設計模型、建構主義理論、認知結構理論等都可以作為高中信息技術單元教學設計的理論基礎。

ADDIE教學設計模型明確了教學工作的五個階段，即分析階段（analysis）、設計階段（design）、開發

階段（development）、實施階段（implementation）、評價

階段（evaluation）。根據ADDIE模型，教師可將高中信息技術單元教學分為五個階段，采取適當的策略完成不同階段工作內容[2]。比如，教師可通過閱讀、對話等多種手段進行課前分析，確定學生在單元教學前的知識儲備情況、智力發展水平等，明確單元教學起點；教師可綜合單元教學要求、核心素養培養要求設計教學目標、教學內容等；教師可基于學生的發展需要設計問題、活動、評價標準等；教師可基于設計方案落實相應工作；教師可基于評價方案評價學生階段性學習成果等。

建構主義理論認為教學要激發學生的主動性，用生動的情境拉近學生與教學內容之間的距離，使學生主動建構知識。建構主義教學觀指出，受各類因素影響，不同學生理解事物、處理問題的方法存在差異。教師要尊重學生的差異性，積極組織學生之間的學習合作，使學生在處理、轉換知識的過程中形成深刻認

知。根據建構主義理論，教師需在高中信息技術單元教學設計中突出學生的主體地位，根據單元教學情況合理設計學生之間的協作學習活動，使學生掌握知識建構的主動權，進一步提高教學質量。

認知結構理論指出，知識并不單獨存在，知識之間存在緊密關聯，由不同知識點構成的體系即“知識結構”，學習的過程是“知識結構”建構的過程。根據認知結構理論，教師需在高中信息技術單元教學設計中梳理單元內知識點，確定知識與技能教學結構。在此基礎上，教師再基于相關知識的內在關系，設計單元問題、單元任務等，驅動學生自主探索相關內容，增強學生單元學習體驗。

三、核心素養背景下高中信息技術單元教學設計策略

（一）重定目標，確定單元教學方向

制訂教學目標是為了確定單元教學的整體開展方向。在核心素養背景下，教師要將核心素養培養目標融入原有教學目標，為信息技術單元教學工作的開展提供指導[3]。為此，高中信息技術教師要認真研讀《課程標準》，在明確核心素養內涵的基礎上確定能夠培養核心素養的教學內容。同時，教師還需要認真分析基本學情，認真審讀教學內容，根據學生學習起點、教學要求及素養培養要求，優化原有教學目標，為新時期的單元教學工作指明新方向。

以教科版信息技術必修一“我們身邊的數據”單元教學設計為例，在教學設計前，教師要閱讀《課程標準》，明確核心素養培養的具體要求，如：使學生在學習過程中意識到信息價值，學會應用合適的方法獲取與處理信息，形成信息意識；使學生在學習過程中適應數字化學習環境，學會應用相關工具完成學習任務，形成數字化學習與創新素養等。

在明確具體要求以后，教師需分析教學情況。“我們身邊的數據”在信息技術必修一第一單元，以身邊的數據為切入點引入數據和信息的特征，說明數據在現代社會生活中的重要作用，指出計算機處理數據的方法等。在學習這一單元前，學生并未對數據、信息進行系統學習，存在認識不足。綜合分析內容，教師可重新制訂以核心素養為導向的單元教學目標，如：讓學生在單元學習中了解數據與信息的特征，明確數據與信息、知識的相互關系，形成信息意識；讓學生學會獲取、分析數據的方法，形成計算思維；讓學生學會應用數字化技術、工具收集數據，體會數字化工具和資源的優勢，同時形成數字化學習素養。

這樣，教師以《課程標準》為指導，確定核心素養培養要求后，深入分析單元教學內容及學生的基本學情，并根據分析結果重新制訂單元教學目標，能夠為核心素養背景下的高中信息技術單元教學工作的有序展開奠定基礎。

（二）優化活動，提高單元教學質量

1.設計以問題為導向的活動，激發自主探究思維

合理組織以問題為導向的活動可引發學生質疑與思考，使學生在分析、解決、反思問題的過程中總結信息技術原理與應用方法，從而提升信息技術學科核心素養[4]。在高中信息技術單元教學設計中，教師應認真梳理單元教學內容，圍繞單元重難點設計問題，啟發學生深入思考。同時，教師還要考慮學生的發展特征，合理控制問題難度，按照由易到難的順序提問并組織學生討論，強化學生的自主探究體驗。

以教科版信息技術必修一“走進數據分析”單元教學設計為例，為使學生在單元學習中了解不同數字工具，學會選擇恰當方式收集并分析數據，形成信息技術學科核心素養，教師可梳理單元內容，提煉主要問題。“走進數據分析”單元由數據處理及其一般過程，數據采集、整理、分析與可視化方法，數據分析報告的撰寫等教學內容構成，涉及“調查中學生移動學習現狀”與“認識智能停車場中的數據處理”兩個教學項目。教師可將教學項目作為切入點，挖掘其中問題，設計問題討論活動：在“認識智能停車場中的數據處理”項目中，收集的數據有沒有異常？如何快速找到不符合項目要求的數據？直接在Excel表格上借函數可以篩選出不符合要求的數據嗎？可不可以用Python語言編程實現數據的篩選？教師通過一系列問題逐步引出課程教學主題，驅動學生用數字化工具、技術解決現實問題，有利于強化學生對信息技術應用效果的感悟。

這樣，教師在分析課程教學內容的過程中提煉主要問題，圍繞問題組織學生展開討論，有利于學生在應用信息技術理論知識、技能方法探究問題解決方案的過程中培養信息意識、計算思維等核心素養。

2.設計情境活動，培養學生信息技術理解能力

數字化學習與創新、信息社會責任等素養是高中信息技術學科核心素養的重要構成部分。想要在高中信息技術單元教學中有效培養學生此類核心素養，除講解必要知識外，教師還需為學生創建生動的學習環境，使學生明確信息技術對現實生活的巨大作用。為此，教師可挖掘教科書中的生活化教學資源，聯系現實中的典型案例，綜合理論與實踐教學內容設計生動的情境活動，使學生在體驗、感知、聯想的過程中體會信息技術的積極意義。

以教科版信息技術必修一“算法及其特征”單元教學設計為例，為使學生在單元學習中主動探究算法的概念、程序設計的基本方法和基本流程，并在學習過程中提升信息社會責任等核心素養發展水平，教師可設計單元情境活動：“播放‘韓信點兵動畫，與學生

討論，將軍韓信點兵時讓士兵3人一排，最后余2人，

5人一排則余3人，7人一排則余2人，這樣就知道總共有多少士兵。這樣點兵的邏輯是什么？”教師利用情境引入算法問題，引導學生將現實場景與信息技術算法建立關系，可以使學生明確“算法”的概念。這時，教師可用流程圖展示算法邏輯，解讀情境內容，使學生在解讀情境內涵的過程中，認識到算法的應用價值，領略其獨特之處。

這樣，教師利用數字化教學設備播放動畫短片，利用生動有趣的短片創設情境，呈現算法問題，有利于學生認識到算法在生活中的應用普遍性。之后，教師再應用算法的相關知識解釋情境內涵，進一步加深學生對算法的理解，提升其信息技術學科核心素養。

（三）完善評價，突出核心素養培養導向

在核心素養背景下，高中信息技術教師應認識到傳統評價體系的不足，需要完善評價標準[5]。一方面，

教師應保留原有的知識學習、技能掌握評價標準，將其作為衡量學生階段性學習成果的主要因素。另一方面，教師可設置核心素養生成情況評價標準，基于相關標準完成過程性、終結性評價，通過落實新評價體系改變學生的學習態度。

以教科版信息技術必修二“信息系統的安全”單元教學設計為例，在設計評價標準時，教師首先要保留知識與技能教學評價標準，如：學生是否了解系統安全的范圍和管理措施；學生能否根據機構的安全策略選擇適當的信息安全技術；學生能否針對業務或機構的實際情況進行信息系統安全管理設置等。在此基礎上，教師還應依據《課程標準》中關于核心素養培養的相關內容，聯系本單元教學要求，補充教學評價標準。例如，學生能否在了解單元教學案例的過程中明確電信詐騙的常見方式及其造成的損失與危害，并形成信息意識；學生能否在學習過程中掌握保障信息系統安全的基本技術和方法，形成數字化學習與創新素養；學生能否學會在信息系統受到安全威脅時，及時采取有效的應對措施，并形成信息社會責任素養。之后，教師可以完善后的教學評價標準為參考，根據學生單元學習行為表現、單元學習成果落實教學評價，幫助學生認清自身在知識學習、素養提升等方面的不足，促使學生自我反思并提高。

這樣，教師在保留原有的教學評價標準的基礎上，從核心素養培養的角度出發，設計了更多評價標準。在單元教學中，教師合理應用多重評價標準評價學生的學習行為和結果，能使學生樹立“素養為先”

的學習價值觀，主動在單元學習過程中增強信息意識，拓展計算思維。

四、結束語

綜上所述，高中信息技術學科核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四項構成。要想在高中信息技術課程中落實核心素養培養目標，教師需要整合教學內容，把握教學時機，做好知識講解與活動組織，為學生建構知識體系、提升核心素養提供良好的教學環境。為此，教師有必要著眼整體，從單元教學的角度出發設計教學目標，組織教學內容，設計教學活動和評價標準，在突出核心素養導向的同時指導學生整體發展。

參考文獻

盛立東.“互聯網+”背景下高中信息技術教學研

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作者簡介：方鳳英（1976.3-），女，福建莆田人，

任教于莆田第八中學，一級教師，本科學歷。