创设真实教学情境，促进信息技术学科核心素养提升

李伟

摘要：高中信息技术新课标的颁布，明确了学科培养目标。本文分析了教学情境必须具备的特征，探讨了信息技术教学中的多领域情境设计，以及信息技术教学实施中多样态情境应用，以期为一线信息技术教师如何设计与应用教学情境提供借鉴。

关键词：信息技术;教学情境;核心素养

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）05-0042-03

● 教学情境的重要性

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”），在“课程性质”中明确指出，“课程围绕高中信息技术学科核心素养，精炼学科大概念，吸纳学科领域的前沿成果，构建具有时代特征的学习内容;课程兼重理论学习和实践应用，通过丰富多样的任务情境，鼓励学生在数字化环境中学习与实践”。由此可知，教学情境对学科教学的开展有着重大的意义。

1.激发学生学习的积极性

在倡导学为主体的教学活动中，学生积极性的发挥很大程度上决定了教学开展的效率。而通过教学情境的创设，使知识与情境有机融合，让学生或置身于熟悉的生活场景中，或置身于生动活泼的活动氛围中，或神游于思维灵动的深度思考中，可以让学生感受到知识与问题解决的内在联系，感受到运用知识解决问题的具体可见的效用，感受到在问题解决以后产生的成就感与个人价值，可以极大地激发学生学习的积极性。由此产生的学习积极性更能使学生持续地关注学习，让学习可持续发展。

2.促进学科知识整体架构的形成

新课标凝练了本学科四个学科大概念，以此构建了信息技术学科课程结构，使得学科知识形成有机整体。由于受课时、教师理念的限制，传统的课堂教学往往容易产生就知识而教授知识，以及知识碎片化学习的现象。而以问题解决为导向的教学方式可以通过情境的创设，引导学生利用知识解决真实问题。真实问题的解决，一般情况下非孤立的知识点所能胜任，必定需要学生综合应用所学知识，这在一定程度上促进了学科知识整体架构的形成。

3.促进学生学科素养的提升

新课标指出，高中信息技术课程旨在全面提升全体高中学生的信息素养，而素养的养成需要学生反复经历一系列知识的学习、问题的解决等过程。通过教学情境的创设可以为学习提供真实问题解决的场景，学生通过应用学科知识解决问题的过程，提升学科素养。

4.促进教学评价的有效实施

在倡导教学评一致性的教育背景下，教学评价起着关键作用，在新课标的“命题建议”部分，通过词频分析可知，“情境”一词占比极高，仅次于“素养”“学科”“要求”，位列第四。新课标中更是强调“基于真实情境的问题解决是测试学科核心素养的重要方式”。

● 教学情境必须具备的特征

1.真实性

事物发展有其内在的特定价值，真实问题的解决会涉及综合能力与系统知识，因此在教学情境的创设中，必须遵循真实性的原则，以还原学习的本来面目。

2.学科性

教学情境仅考虑真实性是不够的，应同时考虑在此情境中是否与学科教学目标保持高度的统一，问题解决中本学科知识是否起到了主要作用，即教学情境的创设必须考虑情境与学科知识统一。

3.素养性

创设教学情境的主要目的是提升学生素养，因此通过情境的创设，使学生面临真实的问题困境，运用所学知识，经历问题分析、抽象建模、设计算法、编写代码等过程，以优化迭代的方案解决问题，在此过程中，提升学生信息意识、计算思维等素养。

4.层次性

所谓层次性是指创设的情境引发的问题解决，要能体现一定的能力层次，能为不同水平的学生提供问题解决的可能，从而为学生的个性化发展奠定基础。

● 信息技术教学中的多领域情境设计

1.学科领域的情境

信息技术学科经过长期的发展，在算法与程序设计领域已经形成了诸多经典问题案例。学科领域的情境具有针对性强、结构良好、已历经考验证明其可用性等特征，它是宝贵的学科财富，在教学情境的创设中可以作为较稳定的来源。学科领域的情境示例如表1所示。

2.生活领域的情境

教育的目的在于促进学生的成长，知识的价值在于为学生的幸福生活奠定基础。生活领域的情境是基于学生的生活经验而创设的，这类情境与学生生活紧密联系，容易引发学生的兴趣;同时，学生应用学科知识与技能解决问题的过程也为学生热爱生活、拥抱生活提供基础，容易被学生接受。與学生紧密相关的生活领域情境，又可分为学习生活、家庭生活与社会生活三个分支，生活领域的情境示例如表2所示。

3.生产领域的情境

生产领域亦称“物质生产领域”，主要包括工业、农业、商业、建筑业、林业、水利事业等。在实际教学中，教师可以考虑设计一部分生产领域的情境，以培养学生严谨的治学态度、刻苦的钻研精神与顽强的工作作风，这对学生素养的提升具有不可替代的意义。例如，创设算法与程序设计的情境如下。

在信息系统的应用中，为了达到给予不同用户群体不同仅限的目的，请设计一个登录程序，以实现用户的合法性检测。规则如下：

①已注册的用户名和对应密码存于一个数据库中，输入正确的用户和密码登录;

②检测用户输入的用户名，如果用户名不存在或者为空，则一直提示输入正确的用户名;

③当检测到用户名正确的时候，提示用户输入密码，并检测密码与用户名是否匹配，否则提示密码错误请重新输入，并提示还有几次机会重新输入;

④在用户输入密码时，如果输入错误超过三次，程序停止运行;

⑤当检测到用户名与密码相匹配时，提示登录成功。

情境分析：在生产领域，要求写出“完美的程序”，因此在规则的制订上，必须参考生产领域的要求，做到严谨、科学、准确、无漏洞。

● 信息技术教学实施中多样态情境应用

1.以高趣味性情境激发学习欲望

为提升情境的趣味性，教师可从三方面加以考虑：其一，内容有趣，应选择贴近学生实际的情境，选择信息技术发展最前沿的情境，选择具有信息技术知识渊源的情境;其二，呈现方式有趣，可以将观看情境图片、播放情境视频、讲解情境故事等多种方式相结合;其三，解决问题情境的方法有趣，从解决问题的角度，设置多样而有趣的解决方式，如说一说、算一算、写一写、猜一猜、演一演、练一练。

2.以高适配度情境引领知识学习

创设情境使学习真实发生是情境教学的主要意义所在。因此，必须根据知识特征与素养培养目标选择高适配性的情境，如在学习分支结构程序设计的课时中，可以设计如下情境：

在某快递公司运费计算中，针对“物品重量”的计费规则是：（1）一公斤（包含）及以内：内地，每公斤23元;港澳台，每公斤35元。不足一公斤，按照一公斤计算。（2）超过一公斤部分：内地，每公斤10元;港澳台，每公斤13元。不足一公斤，按照一公斤计算。请根据上述情境进行运费计算的程序设计。

情境分析：此情境具有较高的真实性，来源于生产领域的实际问题。从学科内容的适配性来看，费用需要根据物品的不同重量进行计算，另外还与运送的地址有关联，需要学生采用分支结构、多分支结构解决此问题。另外，解决此问题需要学生经历分析问题、抽象建模、设计算法、编写代码等一系列过程，可有效地培养学生的信息意识、计算思维。

3.以高综合性情境促进应用提升

学习是一个循序渐进的过程，知识由了解、理解、掌握应用到创新，需要教师科学引领。以高综合性的情境创设，引发学生解决综合问题，可以使学生将学到的知识融会贯通，从而做到举一反三，实现学习的飞跃。例如，在进行信息系统的搭建实例教学设计时，可以设置如下情境：

校园是学生学习的场所，安静的环境才有利于学生学习。请同学们设计一个“校园噪声监控系统”，包括硬件搭建与软件编写，以实现对校园噪声的监控。

情境分析：此情境具有较高的综合性，来源于学习生活领域的实际问题。学生在解决这一问题的过程中，必须综合考虑信息系统的硬件、软件、通信网络、数据等因素。同时，还要综合设计信息系统架构，选择合适的软件系统架构、硬件配置、编程框架，更要考虑其间的数据采集、存储、运算、输出等逻辑，从而将所学知识综合应用于解决问题中，以达到知识学习、素养培养的目标。

4.以高开放式情境培养创新精神

对于创新精神的培养，从教学情境创设的角度来看，可以考虑创设高开放式的情境，打破学生的思维定势，鼓励学生从多角度、多维度、多路径分析问题、解决问题，从而培养其创新精神。例如：

如果一个非负数x的平方等于a，那么这个非负数x叫做a的算术平方根。请你设计一個程序，求解一个非负数的算术平方根的近似值。

情境分析：此情境属于学科领域的情境，具有较高的开放性。平方根近似值的解法有线性穿插计算法、微分计算法、极限近似计算法、泰勒公式展开法等多种算法，学生可以充分发挥其主观能动性，采用上网搜索、查询资料、请教老师等方式多方位了解其多种解法，从而培养创新精神与实践能力。

课堂是教学的主阵地，如何创设多领域情境、实施多样态情境应用，从而呈现专业、开放、灵动、发展的良好教学环境，是学科教师不懈的追求。

参考文献：

教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）[EB/OL].https：//wenku.baidu.com/view/44d42c8431d4b14e852458fb770bf78a65293ae2.html.

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