學科核心素養導向下高中信息技術智慧課堂教學實踐

陳勇斌

摘要：《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，“隨著教育技術的不斷滲透，面對信息技術豐富的數字化學習環境，高中信息技術強調通過開發科學現象仿真模擬、科研過程建模、自動捕獲和分析數據、利用和傳遞科技信息和專業知識來支持其學習方式發生變化”。[1]因此，如何實現課堂教學數字化、智慧化、素養化是高中信息技術教師需要考慮的問題，所以，本文作者嘗試基于智慧課堂的教學實踐探究，將知識建構、技能培養與思維發展融入到數字化教學中，從而促進學生學科核心素養的達成。

關鍵詞：學科核心素養；高中信息技術；智慧課堂；數字化學習

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2024）01-0051-03

智慧課堂的內涵及其主要特征

1.內涵

智慧課堂是一種基于多種信息技術的智慧教學模式，旨在充分利用信息技術的優勢，改變傳統的教學模式，以提高教師的教學效率和學生的學習效率。從教育的視角出發，祝智庭教授認為智慧課堂是以嶄新的智慧教學理念為指導，將課堂由物理學習環境延伸到網絡虛擬學習環境，課堂邊界由課內拓展到課內與課外[2]，并提供個性化適需學習服務。從信息化的視角出發，智慧課堂是云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術發展下的產物，是區別于傳統課堂的有效、高質、個性化的課堂，是貫穿課前、課中、課后全過程的“智慧+教育”課堂。

2.主要特征

智慧課堂的主要特征如下：①改變傳統的教學模式，在有限的課堂時間內，打造有效高質的課堂效果，以促進學生智慧發展為終極目標。②借助多種技術手段，為課堂實現人機互動、師生互動、生生互動提供現實環境，提高教師設計課堂的靈活性、學生參與課堂的主動性、師生課堂活動的活躍性。③借助大數據技術、云計算等技術，為教師了解學情、調整教學進度、評價學生掌握情況做出數據化、科學化、前瞻性的反應。④為教師教研、課堂教學、學生學習、作業反饋等提供移動、互聯、智能的學習環境。

在“慧”教學理念指導下，巧用數字化學習平臺

1.智慧教育理念發展催生了智慧課堂

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提出“要緊緊圍繞學科核心素養，把項目整合于課堂教學中，重構教學組織方式，通過項目學習加強對學生實踐創新能力等方面的培養”，而智慧教育理念為學生開展自主學習、項目學習、深度學習等帶來了新的希望。

新課標提倡項目教學法，它是通過“項目”的形式進行教學，是以項目為主線、教師為主導、學生為主體的“三主”教學法，注重理論和實踐的結合，注重數字化學習環境的構建。其教學的理論基礎是建構主義學習理論、情境學習理論和杜威的實用主義教育理論。智慧課堂可以支持真實的情境創設、資源共享、多重交互（人機交互、師生交互、生生交互）、協作交流、合作學習、自主探究等全新的教與學方式，也即新課標所倡導的以“自主、合作、探究”為特征的教與學方式。[3]

2.國家中小學智慧教育平臺應運而生

國家中小學智慧教育平臺的移動端“智慧中小學”APP的正式上線，為隨時隨地開展教學活動、自主學習、家校協同和互助交流提供了更方便的途徑。國家中小學智慧教育平臺圍繞德育、課程教學、體育、美育、勞動教育、課后服務、教師研修、家庭教育、教改經驗、教材等內容，匯聚專業化、精品化、體系化的優質中小學數字教育資源，有效服務學校課程教學、學生自主學習、教師改進教學、農村地區優質教育資源共享等。

3.多種數字化學習平臺適需應用

各種數字化互動學習平臺的不斷涌現，使得教學資源管理、在線課程建設、教學數據分析、混合教學開展成為教學常態。例如，在粵教版高中信息技術必修二《信息系統安全風險防范的技術和方法》一課中，以“信息系統安全風險防范——微項目學習活動探究”為項目主題展開學習，課程從“攝像頭泄密”“你的賬號密碼是如何泄露的？”等生活中常見的安全風險的分析與體驗切入，利用可視化視頻、微課、思維導圖等學習資源和工具，借助UMU互動學習平臺等開展微項目學習和案例探究活動，讓學生在探究實踐中學習信息系統安全風險常用防范技術和方法，從而樹立信息安全意識。

在數字化學習環境下，設計有效高質的課堂

1.構建人工智能場景，讓“自主學習”有效發生

虛擬化人工智能場景旨在將人工智能技術應用到真實場景中，以解決實際問題。利用虛擬現實技術可以讓學生在模擬的環境中實踐真實環境的實際功能，有助于學生更有效地進行自主學習。

例如，在粵教版高中信息技術必修二《組件小型無線網絡》一課中，教師以了解黑客如何入侵無線網絡的視頻作為情境引入，通過介紹WI-FI網絡的安全問題，引導學生進行無線網絡實驗，并討論思考網絡安全問題。課堂中學生運用在線學習平臺完成課堂任務，并利用云平臺+思科模擬器平臺完成虛擬實驗。在學習過程中，教師以課堂活動作為學習支架，鼓勵學生以自主學習的方式探究完成學習任務。在自主學習完成后，教師利用課堂小測系統進行過程性評價，利用無線網絡測試和自評問卷進行總結性評價。

2.立足素養重構教學，讓“項目學習”高質發生

新課標要求對教學理念、教學目標、教學方式和教學評價等進行教學重構。教師應積極運用項目教學法，借助數字化工具，開展學生實踐探究，并重視過程性評價。而開放性的項目主題可以激發學生綜合運用多技術開展課程學習，有助于培養學生的核心素養。

一節優質課例首先要有一個好的項目選題，主題的合適與否很大程度上決定了課程目標能否較好達成，以及課堂上教師和學生的積極性能否更好地發揮，而課堂的人文性、開放性和學生課堂上表現出的自主學習的程度、合作學習的效度和探究學習的深度反過來又是衡量一節課是不是優質課的重要標準。

以《信息系統安全風險防范的技術和方法》一課為例，該課的教學目標是通過對生活中常見的安全風險的體驗、分析、評估、解決，提升學生的信息安全意識。因此，筆者將學習內容與現實世界真實情境關聯起來，結合必修二第五章的核心知識讓學生完成以下項目選題：使用移動終端（平板、手機、筆記本等），安全應用信息系統（如學習系統、購物平臺、聊天工具等）。同時，筆者通過教學實踐總結出了“項目學習課程流程”（如上頁圖1），將學科核心素養培養融入課前—課中—課后的每個環節。

3.創設真實生活情境，讓“深度學習”真實發生

“深度學習”強調學生主動參與學習活動的全過程。在深度學習的過程中，教師為學生創設真實的學習場景，學生內化知識并形成正確的人生觀和價值觀，這個過程是學科核心素養培養的過程。例如，在教授粵教版高中信息技術必修二《信息系統的軟件及其作用》一課時，筆者讓每個小組在課前分別領取一盆花，課堂上要求學生從真實的生活情境入手，使用“拍照識花APP”對花進行探究，以“先學后教”“先練后講”“親身體驗”的學習策略，讓學生了解信息系統的軟件及其作用，從而促進學科核心素養的養成。

4.數字化教學設計，培養學科核心素養

新課標要求教學設計既要體現項目化、數字化，也要有先導性和引領性，對教學中可能出現的問題要有正確的預判和相應的引導，對學生的項目成果要進行科學合理的評價。例如，在講授《信息系統安全風險防范的技術和方法》一課時，筆者圍繞新課標要求，采用先學后教、任務驅動法、項目學習教學法等教學方法，借助UMU互動學習平臺、多媒體平臺等數字化工具，通過閱讀學習材料，視頻展播，小組討論、交流、探究、實踐等環節進行拓展提升。

基于數字化學習方式的智慧課堂讓基于數據分析開展精準課堂教學成為可能。所以，筆者結合教學理論與教學實踐，提出了高中信息技術數字化教學設計與實施模式（如圖2），該模式詳細描述了項目學習的完整流程、重要環節以及支持各環節開展活動的關鍵內容和有效機制。

結束語

信息素養是信息社會中全體公民應該具備的基本能力，是人的全面發展與終身發展的基礎。高中信息技術課程是促進學生信息素養養成的基本途徑，是實現教育信息化的需要。承擔著培養數字化公民責任的信息技術課程也因此需要樹立以核心素養為綱的科學課程觀，把信息技術學科核心素養滲透到教學的每個環節，實現知識技能學習、學科思維發展、問題解決能力培養和社會責任意識養成的有效統一。[4]

參考文獻：

[1][4]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]祝智庭.智慧教育新發展：從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J].開放教育研究，2016，22（01）：18-26+49.

[3]王曉波，魏寧，何克抗.構建數字化教學環境——何克抗教授談信息技術與課程整合的核心內涵[J].中國信息技術教育，2006（02）：17-20.