信息技术教学中学生学科核心素养的培养研究
2021-01-21黄振龙
摘 要:现代信息技术改变了人们的生活和生产方式,并在教学中得到了广泛的应用。核心素养是素质教育基于现代教育形式提出的要求,其不仅可以提高学生的思维水平,还能让学生理性地看待学习,为后续更高难度的学习奠定良好基础。文章对信息技术学科核心素养的内涵进行了简单的分析,并提出了几点培养学生信息技术学科核心素养的策略,以期为相关教师提供参考,切实促进学生综合能力的发展。
关键词:信息技术;核心素养;培养
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2021)48-0037-03
作者简介:黄振龙(1981.1—),男,广西博白县教育局教研室,一级教师,本科学历。
引 言
核心素养主要是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,对丰富学生的知识、技能、情感、態度、价值观等都有重要的意义。教师要运用科学的方式,将教学内容与核心素养结合在一起,并通过多样化的教学方式,进一步培养学生的信息技术学科核心素养。
一、信息技术学科核心素养的内涵
信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、创新思维、信息社会责任等内容。具体来说,信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。学生具备信息意识,就能够敏锐感觉到信息的变化,在处理信息时,能够对信息的价值和准确性进行分析,从而对问题进行合理判断,并提出自己独到的见解。具备这一能力后,学生可以进行更高效的学习。计算思维则具有较强的抽象性,是指学生借助信息技术处理自身思维无法解决的问题,进而完成数据模型创建及获取有效的数据,其对提高解决问题能力、多角度解决问题有重要意义。创新思维是当下社会评判高质量人才的重要因素之一。教师要重视这一能力的培养,并在课堂上运用丰富的教学资源培养学生的创新思维。信息社会责任则是指学生在文化素养、道德规范、行为等多方面需要尽到的义务[1]。网络中存在很多潜藏的风险和诱惑,学生需要树立信息安全意识,做到正确上网,当自身合法权益受到侵害时,要拿起法律武器维护自身利益。
二、信息技术教学的重要性
要想提高信息技术教学效率,培养学生信息技术学科核心素养,教师就需要重新审视信息技术在教学体系中的地位,并了解其重要性,这也是教学准备工作中较重要的一步。单纯从工具性角度来讲,信息技术虽然是新兴学科,但地位应与语文、数学、英语等一样;从内容和形式上来讲,信息技术所囊括的东西要比普通学科更多、更广泛。因此,教师在教学中要重视运用信息技术的功能来启发学生的思维,培养其综合能力。比如,教师可以借助信息技术资源丰富的优势,培养学生获取资源、处理信息、探究知识的能力;可以借助信息技术合理创设情境,调动学生的多重感官,提升实践探究能力;可以引导学生合作探究,促进深度学习。可以说,信息技术已经成为当下不可或缺的学科,因而教师要重视培养学生的信息技术学科核心素养,发展和提高学生各项能力。
三、信息技术教学中培养学生学科核心素养的途径
(一)创设情境,激发学习兴趣
信息技术学科中的很多内容比较抽象。对计算机基础较差的学生来说,在传统教学模式下,其难以深入了解所学知识。因此,教师在教学过程中要重视信息化情境的创设,让学生在情境中,通过信息搜索、采集的方式掌握知识。为了激发学生的学习兴趣,调动其参与主动性,教师还可以鼓励学生与同学进行交流和讨论,加深学生对知识的理解,培养学生学科核心素养。兴趣是最好的老师,只有当学生的注意力被教学内容所吸引,学习热情被充分调动起来,他们才能与教师形成有效互动,进行探究学习,从而达到理想的课堂学习效果。
例如,在教学“了解声音和图像的数字化”一课时,教师要引导学生认识数据编码的基本方式,但这对基础较差的学生来说,无疑是一个难题。对此,教师可以创设情境,直观地将理论性较强的部分展示出来,在激发学生学习兴趣的同时,降低知识的学习难度。教师可以利用多媒体设备为学生播放一段鸟鸣声的音频,并提出问题:“鸟鸣声是大家在生活中比较常听到的。听到悦耳的声音我会习惯用手机录制下来并保存到计算机中。大家思考一下,这一过程中经历了哪些转换呢?”以生活中常见的现象引出主题,并借助问题来创设情境,能够有效激发学生的学习兴趣。在学生思考后,教师可以借助思维导图讲解声音数字化的逻辑和原理,让学生认识到声音由幅度和频率两个参数组成,要想利用计算机处理声音数据,需要先将连续变化的声波转换为数字信号,然后才能达到声音数字化的目的。在这样的动态化情境教学中,学生可以对信息技术知识有更深入的理解,并通过亲手操作对信息技术产生深厚的兴趣。
(二)自主学习,培养信息意识
培养学生的信息意识是信息技术教学的重要任务之一。具备这一能力的学生能够在大量的数据信息中,运用自己的感知力和判断力挑选所需的信息内容。也就是说,在课堂上重视培养学生的信息意识,能够让学生懂得运用所学知识和恰当的方式来寻找答案。鉴于此,在教学过程中,教师要重视掌握和分析学生的实际学情,并通过分组合作、任务驱动等方式,引导学生进行自主学习,帮助学生形成初步的信息意识。例如,在教学“设计算法实现用数学公式计算”一课时,教师要引导学生利用欧拉公式设计算法,计算圆周率。在课堂上,教师要从教学需求出发,借助问题展开分析,加强对循环结构中初值、赋值过程、终值等的讲解。当学生了解算法的理论知识后,教师可以提出探究问题,并对学生进行分组,让其自主探究循环结构算法的设计思路。比如,某生在设计算法时,将输入的数设为num,逆序数为ReverseNum,循环命令。当num>0时,ReverseNum=ReverseNum×10+num%10;2num=num/10;最终输出ReverseNum。在这种教学形式下,学生通过探究和自主设计,能够有效加深对循环结构的理解,并培养信息意识。
(三)简单编程,训练计算思维
计算思维也是信息技术学科核心素养的重要组成部分,对学生思维广度和深度的发展有重要意义。学生是否掌握这一能力直接关系到实际生活中能否运用相关概念解决问题。在实际教学中,教师应重视解读教材,深入挖掘教材中的知识,并通过层层递进的方式指导学生学习简单的编程知识,以此为基础锻炼学生的计算思维。在刚开始接触编程时,学生因为不具备计算思维,可能会遇到很多的困难和挫折。此时,教师要给予耐心的指导,使其了解其中的原理和运算规律,不要因为教学开展效果不明显而放弃培养学生的计算思维。教师要通过有针对性的指导和及时解答疑惑等多种方式,逐渐帮助学生理解和掌握编程的相关概念。
例如,在教学“描述洗涤算法”一课时,为了培养学生的计算思维,教师在课堂上应重视引导学生利用流程图来描述算法,并通过对比语言描述算法、流程图、伪代码等,深入了解不同算法描述方式的优缺点。首先,教师要利用多媒体设备直观地引导学生认识流程图中不同的图形符号所代表的含义、名称及作用,如“→”在流程图中叫作流程线,作用是指出流程控制方向。其次,教师可以以“手工洗衣流程”为主要依据,让学生用流程图描述算法,更形象、直观、简洁地将算法结构表达出来。最后,当学生掌握这种算法表达形式后,教师再向学生介绍伪代码表达形式,让学生逐渐掌握这种介于自然语言和程序设计之间的描述方法。值得注意的是,单纯的语言讲解很难让学生深入了解和掌握抽象的知识,教师要善于利用信息技术手段展开教学。当学生掌握各种算法的描述形式后,教师可以设计“洗衣机根据投入衣物来自动设计水位”这一探究活动,让学生用多种表达方式解决,以锻炼其计算思维。
(四)情感教学,强化信息责任
学生也是社会中的一分子,对社会发展起到一定的推动作用。因此,信息技术教学对强化学生的责任感,培养学生的信息社会责任核心素养有重要的意义。高中阶段的学生有了一定的判断能力和道德素养,但法律意识相对淡薄。针对这一情况,教师在实际教学中应重视对学生的指导,培养学生信息安全意识,让学生在运用信息技术时遵守信息法律法规,能够正确运用相关知识解决生活中的问题。学生如果在使用网络的过程中,自身合法权益受到了侵害,要学会利用法律武器保护自身合法权益,养成正确上网、安全上网的习惯,并自觉维护网络环境。
例如,在教学“认识并制作二维码”一课时,首先,教师要通过介绍让学生认识到二维码的重要性及在生活中的意义,并结合教学要求设计“认识并制作二维码”这一实践活动,同时明确项目要求、项目情境、大致活动流程等。在活动开始前,教师要为学生创设项目情境,如以学校校庆为背景,引导学生通过制作二维码来完成宣传工作。在这一情境中,学生的探究积极性会得到有效激发。其次,教师要设计大致的活动流程,引导学生认识二维码。然后,教师可以让学生以小组为单位查找资料,了解二维码的组成结构、编码方式、功能、特点及用途等。在学生掌握二维码制作原理的基础上,教师可以引导学生展开分析和交流,并制订二维码设计方案。最后,制作活动结束后,教师要引导学生思考:“二维码会不会引发安全问题呢?人们应该如何合理运用二维码?”这样的思考能让学生在掌握信息技术技能的同时,关注信息安全问题和信息道德问题,增强社会责任感。
(五)丰富资源,培养创新能力
1.营造良好的学习氛围
信息技术教学中,要想培养学生的创新能力,教师就要营造良好的学习氛围,让学生在浓厚的学习氛围中,完成新旧知识的衔接,并掌握新的理论知识和技能。教师在教学中不仅要善于利用网络资源,还要善于使用校园资源,借助校园的网络环境,组织学生在网上进行研究,并与学生展开互动。这样学生就可以在具有实践性和综合性的学习环境中思考和学习。在资源丰富的學习环境中,学生能够锻炼并提高自身解决问题的能力和运用知识的能力,在动态学习环境下逐步形成创新思维。例如,在教学“加工、分析和可视化数据”一课时,教师可以通过对话引入新课,可以说:“调查问卷是收集数据最常用的方式,但我们要如何处理问卷和数据呢?”然后让学生根据所学知识进行回答。接着,教师要着重讲解数据加工和分析的概念,让学生掌握理论知识及运行原理。最后,教师可以拿出一份问卷调查数据,让学生以小组为单位展开分析和探讨,让其设计数据表并进行编码。这样学生就可以认识到编码的重要性,并能结合所学知识将编码的可视化形式展示出来,锻炼和培养创新思维。
2.课内外教学活动相结合
课内与课外教学活动结合,才是完整的教育模式,才能够让学生在课内外实践活动中形成良性的学习循环,这对培养创新意识及其他核心素养有重要意义。但在以往的信息技术教学中,教师的教学多局限在课内,对课外活动的探索远远不足,这也会限制学生思维的发展。对此,在培养学生创新能力时,教师要将课内教学与课外实践相结合,利用多样化的实践活动,培养学生的创新意识,进而保证教学活动行之有效。值得注意的是,课外实践活动的主题和内容要与课内教学相关,最好是课内教学的延续,并带有一定的趣味性和探究性,以便更好地激发学生的学习兴趣,并让知识在活动中得以延伸。
例如,在教学“从树牌号认识编码”一课时,教师在课堂上要先列举生活中常见的各种编码,如身份证号、车牌号、学籍号、条形码等,引出编码的概念和意义,并引导学生分析这些号码中每个数字所代表的含义。具体而言,教师可以先组织学生到校园或道路两边观察树牌号。以“2130198”为例,教师可以引导学生分析编码中包含了哪些信息及规则。在教师的讲解下,学生认识到,树牌号中的“2”是一级区域编码,“13”是二级区域编码,“0198”是树木编码,从而对编码规律有充分的认识和了解。课后,教师要布置相关的任务,让学生根据本校的实际情况,设计适用于学籍号的编码规则,保证每位学生都能用学籍号来表明自己的身份,培养学生的创新思维。
(六)联系实际,培养实践能力
从培养学生核心素养的角度出发,教师应重视培养学生的关键能力。就信息技术课程而言,因为其存在较强的逻辑性、实践性和综合性,所以能够将课堂中所学的知识和技能应用于实际问题,就是学生在信息技术课堂中所要掌握的关键能力。因此,在信息技术教学过程中,教师要通过理论和实践相结合的方式,锻炼学生的关键能力,改变当前信息教学停留在表层的教学现象。另外,为了让教学内容不脱离实际,教师还要在教学中联系实际,设计与生活相关的教学环节,引导学生将所学知识与生活实际相关联,产生更深刻的认识和感悟。
结 语
综上所述,信息技术与人们的生活息息相关,在信息技术教学中培养学生的核心素养有重要的现实意义。在课堂教学中,教师要及时更新教学理念,结合教学内容创新方式方法,注重培养学生的信息技术学科核心素养,促进学生综合能力的提升。
[参考文献]
[1]方玉高.基于核心素养,优化高中信息技术教学[J].智力,2020(36):5-6.