面向學科核心素養的高中信息技術教學設計策略

汪小慶

摘要：《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》從“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創新”及“信息社會責任”四個維度對學生的學科核心素養發展提出了要求。基于此，本文以促進學生學科核心素養發展為目的，采取案例分析等方法對高中信息技術教學設計策略進行研究，并根據不同維度的學科核心素養要求給出建議，以供參考。

關鍵詞：核心素養；高中生；信息技術；教學設計

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）10-0052-03

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》將立德樹人作為課程標準修訂的出發點和落腳點，突出了發展學生核心素養對課程建設的統領作用，同時也明晰了信息技術學科核心素養。所以，高中信息技術教師應深入挖掘學科的育人價值，深刻理解學科核心素養內涵，根據高中生的實際發展情況進行設計和指導，促使學生逐步形成正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。筆者認為，基于學科核心素養培養的高中信息技術教學設計策略可以從以下幾個方面展開。

深度體驗反思，提升信息意識

信息意識主要是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。但目前許多高中生的信息意識并不高，面對海量的信息不會篩選運用信息，甚至困在“信息繭房”中無法自拔。因此，高中信息技術教師應從信息意識這一核心素養視角出發，讓學生深度體驗信息運用的場景，通過集中討論和研討等方式促進學生對信息意識的深度理解和領悟，學會在海量信息中選擇、運用對自己有用的信息，進而成為信息時代的合格公民。

例如，“信息系統的組成”一節的教學目標是引導學生了解信息系統及其組成、功能等內容，通過實踐體會信息系統在信息社會中的作用、優勢、局限，能夠分析并合理使用信息系統解決生活、學習中的問題。學生學好此內容，能夠更深刻地了解信息系統的重要作用，同時也會對后續學習信息系統的設計與安全有一定幫助。因此，在教學中筆者主要采取任務驅動的方法來讓學生根據自己的生活經驗了解信息社會。目前，網上購物已經成為人們的一種習慣，而利用網上有價值的信息為生活做出各種決策也是現代人應具備的基本素養。因此，在導入環節之后，筆者設計了學習任務：請你根據自己的喜好到網上商城購買一本課外讀物。接著組織學生討論，重點引導他們梳理購物步驟。經過討論，學生得出了網上購物的流程：①了解不同網站，使用不同查找技術，查找書目。②根據愛好，或者從智能推送中選擇相關書籍。③加入購物車，檢查相關信息，確定購買。④選擇適合自己的安全支付方式，完成購物操作。教師針對學生的學習結果進行總結，引導學生明確如何判斷、利用網站中的購物信息，以此幫助學生形成對信息系統的整體認識，發展信息意識。

因此，在高中信息技術教學中，教師突出學科特點，引導學生展開理論學習與實踐探索，能夠讓學生認識到信息社會的特點；同時，培養學生創新實踐與思維能力，激發學生學習、利用信息技術的興趣，能夠讓學生了解和掌握信息技術的基本知識和技能，也能為學生準確判斷、有效利用信息資源做好準備。

經歷問題解決，形成計算思維

計算思維主要是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動。計算思維是一種使用信息技術手段和工具解決問題的思考方式，教師不能采用簡單的講授式教學方法講授，而應整合教學內容，為學生構建真實問題情境，引導學生結合經驗初步理解抽象的計算，然后循序漸進，促使學生以計算機系統運行的方式探索算法原理，進而形成學生的計算思維，初步培養學生解決問題的能力，發展學生信息素養。

例如，在“人工神經網絡與深度學習”相關內容的教學指導中，教師帶領學生走近人工智能，了解機器學習的奧秘。在課堂上，教師首先以貼近生活的水果分類引入，讓學生思考問題：如何判斷出這個水果是榴蓮還是波羅蜜？因為吃過、看過這些水果，所以學生能夠基于它的形狀、味道、手感等特征做出判斷。接下來，教師引導學生類比思考：基于經驗做出判斷是人類大腦自身完成的，如果將計算機看作是一個類似“大腦”的器官，它的內部系統是否也能夠做出類似的判斷？在這一問題的啟發下，學生互動討論、積極交流，并逐漸理解了“機器學習”“訓練”和“測試”等概念。在學生掌握了基本概念后，教師引入“訓練一個病理檢測分類器”的實例來幫助學生理解KNN等人工智能算法的基本原理，了解計算機是如何基于我們給它的一些經驗數據產生一個模型的，以及在面對新的情況時如何利用這個模型進行判斷的。最后，教師為學生設計課堂訓練，要求學生通過具體的代碼閱讀和填空鞏固知識，并進一步了解了程序中各模塊的作用。同時，利用多媒體直觀展示計算機系統運行和判斷的過程，觀察計算機進行病理檢驗的結果，使學生認識到計算機判斷所具備的快捷、準確的特點。

在這一案例中，教師引導學生由淺入深地學會分析問題、抽象特征、建立模型。教學設計重點是讓學生關注計算機解決問題的過程和方法，并且能夠遷移到其他問題解決中，發展計算思維，而這也是本節課落實信息技術學科核心素養的重要體現。

依托數字工具，促進數字化學習與創新

數字化學習與創新主要是指個體通過評估并選用常見的數字化資源與工具，創造性地解決問題，完成學習任務，形成創新作品的能力。基于此，在高中信息技術教學中，教師應充分利用當前數字化教學環境，引導學生通過網絡平臺進行學習、探索，指導學生掌握一定的信息技術，進而為自主開展數字化學習與創新提供支持。

例如，“計算機解決問題的過程”一課是編程計算的開始，內容比較簡單，對學生編程的要求不高，重在通過“最強大腦”游戲程序，讓學生了解程序員如何編程解決問題，體驗編程的過程和樂趣，為學生以后自主編程做好準備。在課堂上，教師主要通過兩個任務指導學生開展數字化學習與創新活動。任務一：使用自然語言表示算法和使用流程圖描述算法。教師創設情境幫助學生激活已有知識，并講解算法的原理，以幫助學生夯實理論基礎。然后引出“最強大腦”游戲，組織學生分組探究，在玩游戲的過程中讓他們體會算法的魅力，并實現簡單的數字化學習。最后，教師指導學生使用自然語言描述算法以及“最強大腦”游戲中的問題，促使學生結合實踐活動探索分析，畫出流程圖，完成學習任務。任務二：用Python語言運行程序和借助流程圖分析代碼。教師依然利用“最強大腦”游戲的程序運行實例進行教學，引導學生在任務一的基礎上徹底解決運行問題，同時，也適當拓展其他實例進行教學，開拓學生的編程思路，為學生創新學習奠定基礎。此外，教師借助流程圖引導學生讀懂程序代碼，理清流程圖與代碼之間的關系，夯實編程基礎。

在核心素養視域下，教師利用數字化教學平臺，引導學生解決棘手問題，激發學習興趣，提高自學能力，加強對學生的數字化學習與創新素養培養，這對學生終身學習能力的形成十分重要。

聯系實際案例，發展信息社會責任

在教育教學中聯系實際案例，教師應不斷滲透強化“信息社會責任”意識，重點關注提高學生遵守法律法規、重視信息安全的意識，并且做好“公民不僅要保護自己的合法權益，還要能夠維護社區、社會的良好網絡秩序，對信息社會做出應有的貢獻”的宣傳。

例如，在“信息社會的倫理與道德”的教學指導中，教師基于課程內容的特點確定了培養信息社會責任的教學目標，并圍繞“保護自己與他人隱私信息”組織學生開展學習，通過“遵守網絡禮儀，應對網絡欺凌”和“保護自己與他人”兩個任務的設置，促使學生深刻認識并踐行信息社會的倫理與道德。在課堂上，教師根據任務要求對學生進行了如下指導：第一，探究網絡語言禮儀。教師利用課件引出話題，結合現實生活禮儀啟發學生思考網絡禮儀，并從現實生活問候語引申到網絡問候語，從而讓學生了解現實與虛擬的相同與不同之處，做到虛擬世界與現實世界言行一致，自覺遵守網絡禮儀規則，有效保護自己及他人隱私。第二，學會保護隱私。教師結合一些熱門的侵犯隱私的網絡事件，引導學生思考網絡欺凌產生的原因和影響，促使學生充分了解到一句不經意的話或者網絡不文明語言的使用，都可能在網絡上被“放大”，造成隱私泄露，帶來不良后果。由此使學生明確在網絡上要謹言慎行，在保護好自己的同時也尊重他人。第三，規范發布信息。教師結合學生日常“網上沖浪”的行為，引導學生思考如何在網絡上發布信息，促使學生由淺入深認識到不同的語言、不同的表達方式所造成的影響，以此規范自己的信息發布行為，做出正確的網絡行為決策，真正做到“己所不欲，勿施于人”。

教師在課堂上引導學生細致而深入地探究信息社會中的種種規則，能讓學生從自身的感受與體驗出發，理性思考信息系統與社會的關系，并提高思想認識，主動承擔起構建和諧信息社會的責任。

結束語

總之，基于學科核心素養培養對高中信息技術教學進行優化設計，是突出課程育人價值、落實立德樹人教育任務的必然要求。在新課改的引領下，高中信息技術教師應繼續堅持正確的改革方向和先進的教育理念，堅持立德樹人，積極探索更加科學有效的教學策略，全面提升學生的信息素養，培養數字化時代合格的接班人。

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