高中信息技術教學中培養學生數字化學習與創新素養的策略

摘 要：在高中信息技術學科教學中，教師以核心素養為指導，致力于提升學生的數字化學習與創新素養，對學生全面發展意義重大。文章立足高中信息技術學科教學，提出培養學生數字化學習與創新素養的必要性和策略，希望實現提升學生數字化學習與創新素養的效果。

關鍵詞：數字化學習與創新素養；高中信息技術；核心素養；策略

隨著我國信息化進程的加快，高中信息技術教學正在面臨著新的機遇和挑戰。如何在教學過程中實現培養學生核心素養的目標，已經成為教育工作者普遍關心的問題。為此，教師需創新教學策略，基于問題教學、情境教學的方法，激發學生的學習興趣與動力，促使其在實踐中掌握信息技術知識，在解決實際問題的過程中提升核心素養。

一、相關概述

高中信息技術學科核心素養的基本內涵和構成要素主要包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個核心要素。其中，數字化學習與創新素養是高中信息技術學科中至關重要的內容，它直接影響學生在現代信息社會中的學習能力與創新潛能。

數字化學習與創新素養包括利用數字化工具來完成學習，要求學生選擇適當的數字化設備、平臺和資源，對學習流程和資源進行優化，實現探究式學習和創造性解決問題的目標。數字化學習與創新素養主張學生意識到原始性創新對于民族可持續發展的重要意義，培養其使用信息化技術進行數字學習和交流的良好習慣。同時，學生可以依據自己的學習需要，運用信息技術，對學習資源進行采集、加工、管理、評估和交流，以達到自主學習與協作學習的目的。在學生形成數字化學習與創新素養后，即可在每日的學習和生活中都保持創新動力，用信息技術，以非常有效的方式來解決問題。

二、高中信息技術教學中培養學生數字化學習與創新素養的必要性

隨著社會對數字技能和創新能力的需求不斷提高，信息技術教育不僅僅是教授學生如何操作計算機或使用軟件工具，更在于幫助學生掌握適應未來數字化社會的關鍵能力。如今，教師注重培養學生數字化學習與創新素養能切實提高學生自學能力。教師若想切實提升學生的綜合素養，需在信息技術學科教學中恰當地使用數字化資源，培養學生創造性思維。同時，數字化工具和平臺為學生帶來了繁多的創作空間，信息技術課程主張以項目式學習、動手操作等形式，讓學生把所學知識運用到解決實際問題中，以此來培養學生的創新思維和實踐能力。此外，在經濟全球化、信息化時代，學生需要具備扎實的學科知識，掌握信息技術這一不可或缺的“工具”，才能積極應對未來的職業挑戰。為此，在高中信息技術學科教學中，教師有必要培養學生的數字化學習與創新素養，以不同的教學方法，充分激發學生學習興趣，發掘學生創新潛力，為學生日后發展打下良好的基礎。

三、高中信息技術教學中培養學生數字化學習與創新素養的策略

（一）以問題為教學素材，培養學生的核心素養

在高中信息技術學科教學中，教師將問題作為教學素材，提升學生核心素養，是新課程開展過程中的一項重要策略。此種教學法主張教師創設真實的問題情境，調動學生的學習積極性，使其具有獨立探究、解決問題的能力。從理論上講，以問題為教學素材的教學法可以促進學生信息意識、計算思維、數字化學習與創新能力的發展，切實增強信息社會責任意識。在以問題為導向的教學過程中，學生需要主動地去獲取、分析、運用信息，運用計算思考的方法來完成系統的分析與算法設計，最終借助數字化的工具與資源來解決現實中的問題。同時，教師注重實踐與創新，積極地解決學習問題，提高學生綜合素質和實際解決問題的能力。

例如，在教學“設計購買紀念品的最佳方案”時，教師致力于發展學生的“數字化學習與創新”核心素養。在課堂上，教師創設真實的問題情境，即如何設計一個程序來優化購買紀念品的方案，使得在預算范圍內達到最優效果。學生需使用Python編程語言編寫程序模擬與計算不同的采購選擇，并對每個選擇的影響進行評估。在學習和操作的基礎上，學生能夠掌握程序設計的基本知識及技能，基于解決實際問題的方法體驗程序設計在生活中的關鍵價值。在項目開展中，學生需查找及分析有關數據，運用算法來進行最優化的設計，并最終編寫出能解決問題的程序。在這個過程中，學生要對程序進行不斷調整、完善，并對其進行思考。當然，學生也要相互配合，提高其團隊精神與交流能力。在此基礎上，教師對學生進行引導與反饋，使其能自主地發現并解決問題，促進其自身的發展，提升其核心素養。在以問題為教學素材的教學設計基礎上，促使學生切實地掌握信息技術學科的核心知識與技能，并在數字化環境中培養創新能力，真正提升學生的核心素養。

（二）以情境為教學媒介，滲透核心素養

在核心素養發展的視域下，教師利用情境作為教學媒介，可以使核心素養得到有效滲透。此種教學法主張創設與實際生活密切聯系的情境，讓學生在特定環境中運用信息技術知識與技能來解決實際問題，提升學生的核心素養。從理論上講，情境教學能激發學生學習興趣，使其在現實環境中理解與掌握學科知識，提升學生的數字化學習與創新素養。同時，教師創設教學情境，在解決問題和實踐練習的基礎上，驅動學生進一步了解信息技術知識在實際生活中的運用，并加強其信息技術意識與計算思考的能力，使其核心素養得到充分發展[1]。

例如，在教學“程序設計基礎”內容時，教師以銀行利息計算為例，展示在數字化學習與創新素養指引下信息技術課程教學中如何將“情境”作為教學媒介，對學生的核心素養進行培養。在這個環節中，教師可以先介紹一個現實情況，即在銀行存款時，銀行付給存款人利息，向銀行借款則需要支付利息。銀行在每一日都需要對大量的利息進行計算，那要如何高效地完成這項工作呢？教師選擇的教學情境與學生生活密切相關，可以使學生對利率的計算知識產生濃厚興趣。同時，教師根據研究的結果，組織學生進行專題研究活動，參考單元范例“設計購買紀念品的最佳方案”進行討論，發現有多種計算利息的方式及公式，真正激起學生的探索欲望。

在實踐過程中，學生以小組為單位進行討論，最終確定項目主題。在教學中，學生初步接觸程序設計，項目主題要適當、簡易，并且要易于學生建模及計算。例如，學生在計算個人所得稅、體質指數方面，要與實際生活密切相關，通過計算得出確切的結論，將編程基本知識運用到計算過程中。學生使用Python編程語言編寫程序，以模擬與計算各種情形下對各種項目的計算結果。在整個學習的過程中，學生即可了解編程的基礎知識與技巧，體會編程的價值與意義。可見，在以情境作為教學媒介的過程中，學生可以將所學知識運用到實際的情景之中，提高其數字學習和創新能力，促進其計算思維和問題解決能力的發展，使學生核心素質得到全面提高。在教師的引導與反饋下，學生還可以在課程進行中進行自我反省與完善，達到最大限度地提高學生學習效率的目標。

（三）以任務為教學支架，培養學生的核心素養

核心素養背景下高中信息技術教學中，教師以“任務”作為教學支架，可以更好地培養學生的核心素養。此種教學模式以“任務驅動”的方式，讓學生在“任務”中獲得知識、技能，提高其數字學習和創造能力。從理論上講，任務驅動教學模式可以讓學生將信息技術知識運用于解決實際問題，并親身體驗程序設計的全過程，激發學生學習興趣，調動學生學習積極性，使其在實際操作中更好地理解和掌握較多知識與技能。在教學中，教師注重合作學習與實際運用，讓學生以討論、合作的方式提高團隊精神與交流能力，促進其數字化學習與創新素養的發展[2]。

例如，在教學“運用順序結構描述問題的求解過程”一部分內容時，在核心素養培養的過程中，教師將“任務”作為教學支架，突出學生的核心素養培養。在課堂教學中，教師設計一項特定的學習任務——身體質量BMI檢測，使學生能以Python為程式，完成對BMI的計算以及將序列結構運用于實際問題中的求解方法。在學習過程中，學生需了解 Python編程語言基礎內容，包括變量、輸入輸出、基本操作等。同時，學生需體會編程過程，從問題分析、算法設計、代碼編寫和軟件調試、運行入手，能寫出一些簡單的Python編程，并能在BMI運算中熟練運用序列結構，了解序列結構、選擇結構和循環結構，并將其應用于實際問題的求解過程中。在實踐中，教師先以例子說明Python編程基礎內容，再以BMI測試為任務，讓學生根據自己掌握的知識，寫出可以輸入身高、體重的BMI的程序。學生在完成實踐任務的過程中，親身體會程序設計的全過程，并在程序調試與執行中持續完善代碼，提高其運算思考與解決問題的能力。在學習中，學生分組討論與合作，交流編程思想與調試心得，增強團隊合作與交流的能力。同時，在此種任務驅動式教學的過程中，學生能掌握 Python編程的基礎知識與技能，又能在真實問題中體會到信息技術的應用價值，使其數字化學習與創新素養得到發展，確保學習效果最大化。

（四）以項目為教學途徑，落實核心素養

核心素養背景下高中信息技術教學中，教師設計教學項目，能讓學生在真實的項目體驗中獲得相關知識與技能，培養學生的數字化學習與創新核心素養。從理論上講，教師開展真實的、復雜的學習項目，促使學生進行深度探索，逐步提升其解決問題的實際能力，達到對信息技術知識進行了解與掌握的效果，激發學生的學習興趣[3]。

例如，在教學“運用循環結構描述問題求解過程”，教師即可設計以“循環結構描述問題求解過程”為主題的編程項目，幫助學生理解Python中的循環結構。在項目教學中，學生將學習如何使用for 和while 循環解決實際問題，并動手編寫代碼，進而鞏固所學知識。同時，教師可以設計一個簡單的編程項目，要求學生輸出1到10的數字。在這個項目任務的加持下，學生將學習for循環的基本語法以及range（ ）函數的使用方法。在此基礎上，教師先講解for循環的基本格式：

此外，教師繼續指導學生調整range（ ）的參數，如改變起始值、步長等，使學生理解函數如何靈活應用于不同場景。當然，教師還可以項目教學的方式讓學生理解while 循環的語句格式及其應用場景，如設計一個程序，要求學生不斷輸入數字，直到輸入的數字為5時結束循環，切實加深學生對循環結構的理解，也并在項目中實踐提升學生的核心素養和實際應用能力。

（五）以評價為教學導向，強化核心素養

基于核心素養的信息技術課程教學中，教師注重優化“評價”，可以更好地培養學生核心素養。在教學時，教師采用多樣化、過程性、發展性的評價方法，使教師能對學生學習進程和結果有完整的認知，并對其進行適時調整，使學生在數字化學習和創新中得到充分發展。

傳統的考試評價方式往往只關注學生在特定知識點上的掌握情況，而忽略了學生的綜合能力和素養。通過項目展示、程序競賽和學習日記等多種形式，教師可以更全面地評價學生的學習成果。例如，在Python編程教學中，學生可以通過專題報告的形式展示自己的編程項目，這不僅考查了他們的編程能力，還鍛煉了他們的表達能力和邏輯思維能力。在項目展示過程中，學生需要詳細闡述程序的設計思路、實現方法和遇到的困難，培養其綜合素養。同時，過程性的評價方法有助于教師對學生學習過程的全面掌握，并進行有效的指導。在教學過程中，教師可以通過觀察學生的學習日記、階段性作業和課堂表現，了解其學習的進展和存在的問題。通過反饋和指導，教師可以幫助學生不斷改進學習方法和策略。例如，在編制BMI運算程序的過程中，教師可以對學生的每一步編程進行詳細的評價和反饋，幫助其發現和解決問題。在此過程中，學生不僅學習了編程知識，還提高了問題解決能力和創意思考能力。

此外，發展性的評價方法強調學生的進步和成長，激勵其不斷挑戰自我和突破自我。通過設定不同層次的目標和評價標準，教師可以鼓勵學生在學習中不斷進步。例如，在程序競賽中，教師可以根據學生的能力和水平設定不同的競賽題目和要求，激發其學習興趣和動力。在這樣的評價體系下，學生不僅關注學習結果，更注重學習過程中的成長和進步，增強其自信心和成就感。

結束語

綜上所述，以核心素養為指導的高中信息技術課程教學，要注重面向學生傳授基礎知識，培養學生的學習能力與數字化學習與創新素養，確保學生能將所學知識運用于實際學習中，并培養其創造性思考與解決問題的能力。同時，在后續的教學實踐中，教師還需不斷地對教學策略進行探討，并對其進行優化，以期使學生在數字化學習和創新方面得到充分發展。

參考文獻

[1]段偉慧.參與式教學在高中信息技術教學中的應用研究[J].求知導刊，2024（4）：44-46，52.

[2]張瑜.數字賦能高中信息技術教學[J].中國信息化，2024（5）：92-93.

[3]顧芹.任務驅動教學法在高中信息技術教學中的實踐融合[J].中小學電教（教學），2020（9）：7-8.