心素養背景下的高中信息技術教學

《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》）主張以核心素養為導向規劃學科教學方案，指導學生掌握信息技術的應用原理與技巧，學會用信息技術解決現實問題。在此背景下，教師應遵循啟發性、參與性、實踐性原則，設計素養外顯的教學目標，并基于信息意識、計算思維、數字化學習與創新等素養的培育要求組織多樣化的教學活動，為深化學生信息技術學習體驗，為促進學生綜合能力提升提供更多指導與幫助。

一、高中信息技術學科核心素養概述

高中信息技術學科核心素養集中體現了該學科的育人價值，具體由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個要素構成。其中，信息意識是指學生察覺、獲取、分析、應用信息的能力，具體包括主動應用信息化手段獲取與處理信息、分析數據中承載的信息、判斷信息來源的可靠性等。計算思維是指學生應用計算機科學解決問題的思維能力，包括用計算機算法的方式界定問題、建構算法模型，運用合理的算法解決問題等。數字化學習與創新是指學生用數字化資源與工具解決問題的能力，包括適應數字化學習環境的能力，應用數字化工具創新性解決問題的能力等。信息社會責任是指學生能辯證地看待信息技術的優勢與問題，能對自身做出的信息社會行為負責。這些思想要素相互獨立又彼此關聯，是不可分割的整體。

二、高中信息技術教學原則

（一）啟發性原則

高中信息技術涉及大數據、人工智能等專業知識。核心素養背景下，教師要讓學生自發探究學科內容的深刻內涵，引導學生掌握特定領域信息技術的知識與技能。為此，教師要遵循啟發性原則，通過創設啟發式情境、提出啟發式問題等方式，激發學生的自主意識，使學生自發地應用信息技術手段獲取多樣化的學習信息，主動應用計算機可以處理的方式思考具體問題，在潛移默化的過程中激活學生的計算思維與數字化學習思維，實現對學生核心素養的有效培育。

（二）參與性原則

課程標準在“基本理念\"部分提出：“激發學生開放、合作、協商和注重證據的行動意識，使其積極參與到信息技術支持的交互性、真實性的學習活動中。\"在核心素養背景下，高中信息技術教學要以“基本理念”為主導，為學生提供多樣化的學習機會，確保學生能在充分參與的過程中學會處理信息數據，學會應用算法、編程解決具體問題。為此，教師應當遵循參與性原則，通過在情境活動中組織師生對話，圍繞課程重點提出教學問題，讓學生在親身參與過程中反思個體的信息行為對人文環境的影響，進一步提升學生的信息技術核心素養水平。

三、核心素養背景下的高中信息技術教學策略

（一）素養外顯設計目標，明確教學方向

課程目標是對學生學習后可能取得的成果的合理預期，對課程教學工作的有序開展有導向意義。核心素養背景下，高中信息技術教學目標要體現信息意識、計算思維、數字化學習與創新、社會責任的培養，為教學資源整合、活動組織等提供方向。為此，教師應以《課程標準》為備課參考，先挖掘教材中可能含有的核心素養培育要素，然后結合學生下的發展水平，設計學生可能達到的教學目標，幫助學生在理解信息技術學科知識的基礎上，逐漸提升自身的核心素養水平。

以粵教版高一信息技術必修1\"數據編碼\"教學為例。此課以數據編碼的基礎知識為核心，圍繞信息的數字化表示與轉化進行深入講解，涉及二進制、八進制、十六進制等不同進制數的概念與轉換方法，以及字符編碼（ASCIIUnicode碼）的原理和應用。此課具有信息意識、計算思維等素養的培育要素。對高一學生而言，其對數字概念有所了解，但對進制轉換和數據編碼的認識不夠深刻，為此，教師可基于學生當下發展特征，設計素養外顯的教學目標：讓學生理解數據編碼與字符編碼的基本概念，學會對文本信息進行編碼轉換，形成信息意識；讓學生掌握二進制編碼、ASCI編碼方法，形成基本的編程思維；讓學生學會應用常見的數據編碼與字符編碼工具，培養數字化學習素養。這樣，通過綜合分析挖掘素養培育要素，設計素養外顯的教學自標，為課程教學活動的組織與落實指明基本方向。

（二）圍繞重點提出問題，激活計算思維

核心素養背景下，高中信息技術教學有必要讓學生理解計算機處理問題的原理，讓學生掌握程序設計的基本思路，提高計算思維水平。具體教學中，教師可以圍繞信息技術課程教學重點設計問題序列，逐步引導學生轉換學習視角，分析具體問題、探究解決方案等，由此激活學生的綜合分析、模型建構、遷移應用思維。

以粵教版高一信息技術必修1\"計算機程序與程序設計語言\"教學為例。此課以常見的計算機設計語言、計算機程序用法為教學重點。為使學生在此課學習中發展計算思維，教師可先提出數學算法問題激活思維：某整數n，除以3余2，除以5余3，除以7余2，n為何值？借助此問題驅動學生用數學算法的相關知識描述問題，搭建“對n賦值 $$ 判斷 $$ 成立/不成立 $$ 結束程序\"的算法架構，為學生初步掌握計算機算法奠定基礎。接著，教師可以提出問題，引導學生進一步思考：常見的計算機算法程序框圖有哪些？如何編寫“判斷閏年\"的代碼算法？這樣，通過逐步提高問題難度，引領學生先了解算法的基本特征及主要構成，再驅動學生探索計算機算法的用途用法，逐步提高學生的計算思維水平。

（三）布置實踐任務，促進數字化學習與創新

高中信息技術具有學科工具性與實踐性并重的特征。在課堂上布置實踐任務，有助于學生掌握信息技術學科理論知識、技能的應用方法，豐富學生的實踐經驗，促進學生的數字化學習與創新。核心素養背景下，教師可以立足課程教學需要，結合現實生活中的具體問題布置實踐任務，并組織學生以學習小組為單位合作完成任務。在此期間，引導學生在合作交流的過程中提出觀點，討論方法，激發學生的創新意識，達到提升學生核心素養的教學目標。

以粵教版高一信息技術必修1“數據的采集\"教學為例。指導學生了解數據采集的基本方法后，教師可結合高一學生發展特征布置實踐任務：以小組為單位，收集某一成員一天行為活動所產生的數據，對該成員的健康情況作出合理評估。借助這一任務，先驅動學生制訂學習方案，如用傳感器采集數據、用爬蟲軟件獲取健康的高一學生的身體數據等。之后，驅動學生自主應用定位傳感器、話筒、智能手環等設備收集運動軌跡，采集聲音信息，收集心率、血氧、睡眠時長、入睡時間，為整合信息、判斷該學生健康水平提供依據。這樣，學生不僅能夠在實踐過程中積累自主設計、合作創新的學習經驗，還能積累數字化學習工具的應用經驗，實現數字化學習與創新素養的提升。

（四）引導辯證看待問題，培養社會責任

課程標準明確指出：“具備信息社會責任的學生，具有一定的信息安全意識與能力，能遵守信息法律法規。\"核心素養背景下，教師應以《課程標準》為導向，關注學生行為態度與習慣的養成。為提升學生的信息社會責任素養，教師有必要在課堂上組織辯論活動，引導學生從正、反兩個角度分析具體問題，并提出觀點，使學生能在明確信息技術應用優勢的前提下，發現信息社會的安全隱患，培養學生遵守法律法規、辯證思考與理性判斷的能力。

以粵教版高一信息技術必修2“信息系統在社會應用中的優勢及局限性\"教學為例。教師可以圍繞課程主題設計問題，并組織學生從正、反兩個方面看待問題：作為企業管理者，張先生想要實行計算機科學化管理，解決員工工作效率低、管理成本高的問題，提高企業競爭力。你認為張先生的做法正確嗎？他要注意什么？教師通過提出問題，引導學生辯證思考：從正面看，計算機科學化管理有利于降本增效、提高服務水平、優化工作流程；從反面看，計算機科學化管理可能存在因軟硬件因素、人為因素造成的信息安全隱患，可能出現企業信息泄露的問題。之后，教師可圍繞“如何消除計算機科學化管理的安全隱患”組織小組討論，引導學生在辯證思考的基礎上探究實際問題的解決方案，進一步培養學生的信息社會責任感。

（五）拓展維度完善評價，鞏固教學成果

核心素養背景下，高中信息技術教學評價更關注學生綜合能力的生成情況，注重判斷學生對基礎知識、基本技能的掌握情況與思維的發展情況。教師有必要以核心素養培育目標為導向，設計多維度教學評價標準，多層次評價學生信息意識、計算思維等素養的生成情況，并為學生提供反饋信息，指導學生在明確自身成就與不足的基礎上反思提升。

以粵教版高一信息技術必修2“信息系統安全風險防范的技術和方法\"教學為例。教師可以結合此課核心素養培育目標，設計多維度的評價標準：第一，學生是否了解信息系統安全風險的相關術語、信息安全相關法律法規，形成信息意識；第二，學生是否能運用信息系統安全模型及安全策略分析和管理信息系統安全問題，發展計算思維；第三，學生是否能夠合理使用信息系統，創新性地解決信息系統安全問題，形成數字化創新與學習素養；第四，學生是否能養成負責任地發布、使用與傳播信息的習慣，形成信息社會責任素養。接著，教師可以在課上觀察學生的行為表現，依據評價標準提供評價反饋信息，為學生糾正自身錯誤學習行為習慣，鞏固素養發展成果提供參考。

四、結束語

信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任是高中信息技術學科核心素養的主要構成。核心素養背景下，高中信息技術課程教學要以確切目標為導向，通過啟發式、參與式、實踐式教學引領學生掌握學科理論知識與專業技能。為此，教師有必要以《課程標準》為依據設計素養外顯的教學目標，以素養培育為導向組織多樣化的教學活動，落實多維度的教學評價，確保學生能夠在學習、實踐、評價過程中提升自身的綜合素養。

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