高中信息技术教学中培养学生核心素养的实践探究

王国滨

摘 要：現代信息技术高速发展，全球信息化的不断加速，信息技术在人们的学习、生活和工作中扮演着日益重要的角色，国家和社会对信息技术人才提出了更高的要求。新课程改革背景下，高中信息技术教学将培养学生核心素养放在了重要位置，教师要不断创新与拓展信息技术教学内容及方式，让每一位高中生都能够通过学习获得较强的信息技术运用能力，并在积极主动参与信息技术课程学习中形成核心素养。基于此，本文主要提出了高中信息技术教学中如何培养学生核心素养的实践心得。

关键词：高中；信息技术教学；学科核心素养；培养

随着全球信息化浪潮的不断推进，各国对信息化人才的培养愈发重视。为了适应国际教育改革发展趋势，提升我国的教育水平，全面推进素质教育，培养合格的信息技术高素质人才，教育部在新课改中提出了“培养信息技术学科核心素养”这个重要目标[1]。要求学生在掌握信息技术基本知识与技能的学习中，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任这四个方面能力。而如何让学生形成核心素养，笔者认为课堂教学设计和教学实施很重要，制订科学的信息技术教学计划，采取有效的信息技术课堂教学手段及策略，让学生不仅更好地掌握信息技术知识，还能够感受到信息文化，获得核心素养，最终实现学生的全面发展。下面，笔者就以自己的教学实践为例，具体谈谈高中信息技术教学中的核心素养培养策略。

一、制订科学合理的核心素养培养教学目标

信息技术学科核心素养的培养需要全面覆盖学生的知识、能力和态度。不仅要学生掌握信息技术基础知识以及具备一定的实际操作能力，更要了解计算机网络的基本知识和信息安全的保障措施，以及信息化背景下的道德伦理问题。能力方面，需要培养学生信息获取、处理和表达能力，让其能够熟练运用常用的信息技术工具解决实际问题。态度方面，则需要注重信息技术对社会发展的重要性，积极主动地探索、运用和创新信息技术。笔者认为在备课中进行教学设计时，可以先确定一个总的培养目标，让学生对接下来的课程学习产生清晰的概念，然后将总目标细分为若干个小阶段的目标，进而设计出符合学生实际情况且有助于核心素养形成的教学目标。每个小目标应该使其在不与教学大纲脱离的情况下能够具有更多新的教学方向。

例如：粤教版（2019年）高中信息技术必修1第一章《数据与信息》教学设计时，可以先定一个总目标，希望通过对“国庆多媒体作品”的项目探究活动，引导学生在自主、协作、探究学习中，具体感知数据与信息，尝试描述数据与信息的特征，了解数据编码的基本方式，从而将知识构建、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进学科核心素养的达成，完成教学任务。然后，教师再细化每个课时的教学目标。例如：第一课《数据及其特征》，通过具体实例让学生感知生活中无处不在的数据来培养学生的信息意识；从对数据的模糊认识到清晰了解，学会用数据去描述事物来培养学生信息意识与计算思维；了解数据的特征，学会用数据分析解决问题来培养计算思维和数字化学习与创新；提升对数据的重要性、安全性的认识来培养学生的信息社会责任。又如：第二课《数据编码》，通过了解数据编码的意义，探究生活中的数据编码，了解模拟信号与数字信号及其优劣来培养信息意识；通过了解文本、图像和声音这三种类型的数据编码方式，掌握数据编码文件大小的计算方法来培养计算思维；学习中能够根据需要合理选择常用的数字化工具与资源，培养学生数字化学习与创新能力；在信息活动中具有信息安全意识，尊重和保护个人以及他人的隐私来培养学生信息社会责任感。再如：第三课《信息及其特征》，让学生在生活实例中理解信息的定义与基本特征，养成积极主动学习和使用信息技术、参与信息活动的态度，培养学生的信息意识与计算思维；在信息活动中，学生既要学会明辨是非，也应该具有信息安全意识的信息社会责任感。三节课的设计既有自己的小目标，但是又相互联系，层层递进，能够很好地为总目标服务。总之，符合学情又能培养学生核心素养的教学目标，是我们教学设计中的重要一环。

二、精心创设教学情境，重视学生学习引导

信息意识是核心素养中的重要组成部分，它表现为人们对所关心的事或物的信息敏感力、观察力和分析判断能力及对信息的创新能力。通俗地说，就是能发现问题，主动应用所学的信息技术手段去解决问题的意识。那怎样能让学生积极主动？这就需要我们教师认真备课，精心创设贴近学生学习生活的教学情境，激发学生兴趣，引导学生积极主动地去探究过程寻找答案，逐步形成良好的信息意识等核心素养。

（一）围绕生活，创设真实化教学情境

真实化的教学情境是基于信息技术教学内容和教学目标创设的一种学生可体验和感知的教学情境，其目的是要以此引发学生强烈的学习动机，实现以“境”激趣，以“境”导思，激发学生对信息技术相关知识和技能的求知、探索欲望。实际教学中，教师可围绕学生熟悉的生活场景构建真实化的教学情境，突出教学情境“情真形切”的特点，让学生站在日常生活的角度，对信息技术教学内容加以体验和思考[2]。

例如：在必修2第三章“3.3组建小型无线网络”教学时，教师可以借助多媒体设备为学生展示高一年段办公室，多个教师在一间办公室内使用同一个无线网络传输文件、交流工作的真实画面。通过这一情境，教师可以给学生介绍无线网络的功能、接入方式及其所需设备，再看看大家熟悉的教师们平时是怎样利用这个网络交流、备课、传输PPT和课堂练习的，使学生对其形成初步的了解。之后，教师再构建第二个情境，即多名学生利用无线网络在同学家里一起玩在线游戏的情境，该情境与学生的实际生活相贴合，能够激发学生对信息技术知识的探究兴趣，进而教师继续为学生介绍无线网卡相关的知识时，学生能够认真聆听教师的讲解内容，学习无线网络的组建和配置。最后，教师在探究室内实景模拟家庭环境，让学生分组讨论、确定方案，大家一起动手实操组建一个家庭小型无线网络，并测试结果，最终有效促进学生信息意识、计算思维的形成，并引导学生养成安全使用网络的信息社会责任感，圆满完成教学任务。

（二）圍绕发展，创设目标化教学情境

进入到高中阶段，学生自我意识逐渐增强，他们已经具备了基本的独立思考能力，对生活具有理性思考，开始对未来、对人生形成基本的规划。教师可结合高中生这一成长特点，结合信息技术发展趋势，围绕“未来”创设教学情境，帮助学生明确自己的理想，对未来加以憧憬和展望，促进学生将思考转化为行动，实现以“境”导学。

例如：必修1第六章“6.1认识人工智能”课程教学中，教师可以用人工智能的宣传片导入，带领学生一起了解人工智能的诞生与发展历程，体验人工智能在当前时代的高速发展，感知信息技术未来的发展走向，帮助学生确立自身在时代发展中的定位，明确自身信息技术学习目标。近年来，世界上许多科技公司，比如谷歌、苹果、百度等巨头都开始对信息科技发展的未来进行布局，将目光从以往的信息技术的运用领域逐渐转向数据计算技术的开发领域，许多科技公司甚至由此进行了全面转型，成为真正的AI公司。不仅如此，随着时代发展，AI已经逐渐走进了人们的生活中，比如智能手机的语音助手、人脸识别、在线翻译以及当前生产领域运用的各种机器人等。教师在回顾AI发展历程时，可以列举“世纪围棋人机大战——阿尔法狗”的经典案例，亦可列举2023年最火爆的机器人ChatGPT等，然后引导学生对未来数字化、数据化的世界加以想象。在不久的将来，人类社会中一些低端的体力劳动和脑力劳动将会被智能化技术所取代，而人类要想在这样的信息时代和智能时代中获得生存、发展空间，就需要从基础学起，从简单的事物做起，逐渐向着更加高级的数据科学领域迈进，这样才能让人类继续把握未来。教师围绕信息技术的发展进程，与学生一起对未来科技发展进行联想和展望，这样不但可以拓宽高中生视野，令其感知时代发展的节奏，还能以此增加学生学科学习的紧迫感，促进学生理性思考，帮助学生树立长远目标，从而提升信息技术学习动力。

三、充分利用任务驱动，促进学生计算思维形成

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。现阶段，针对学生计算思维的培养还没有专门建立起系统的学科体系，但是大家已经开始意识到信息时代的高速发展下，人人都需要具备计算思维这种基本素质。信息技术教师应该尝试从学生的角度去思考，充分利用合适的任务来培养学生用计算机科学的方法解决问题的思维方式[3]。

（一）设计科学合理又贴近生活的任务

课堂教学中运用任务驱动法的前提，就是需要教师能够设计出科学合理的课堂任务。教师所设计的任务需要满足综合性、真实性、可操作性、趣味性的要求。所谓真实、有趣的任务，就是指教师要为学生选择他们所熟悉的、与实际生活相符的且有实际意义的活动，使学生能够将活动内容与实际生活相结合，感受到信息技术学科知识与实际生活之间的切合点。不仅如此，还需要学生学有所得，能够结合自己课堂所学知识去解决生活中的问题，让学生获得计算思维的发展。

例如：必修1第四章“4.4.2while循环的应用”这节课，笔者设计的《跟着巴菲特学理财》采用了项目式教学，由“股神”巴菲特引出课程，围绕投资理财的复利问题，由浅入深设置了不同的任务。任务一“假设巴菲特用一万元投资，每年收益率20%，一年之后本金和收益全部用于再投资，请问20年之后巴菲特的资产是多少？”任务二“利用while循环求20年之后的资产总额”。这里分别用刚学过的for循环和新学的while循环去解决问题。然后再对比for循环和while循环的异同，提出任务三“多少年之后资产超过一千万？”用for循环不能实现的任务让学生对while循环的理解更进一层。任务四“每年追加投资填表总结规律并编程”是提升任务，需要学生总结更复杂的公式来解决问题，是挑战，也是对知识的又一次升华。这几个任务的设置，根据课标对学生信息技术核心素养的要求，重点发展学生分析具体问题的信息意识、利用计算机解决问题的计算思维和在解决问题中形成的关于理财方面的社会责任感。任务设计符合学生学习的特点，课堂气氛活跃，学生完成度极高，圆满达成了教学任务，同时提升了学生的信息素养。

（二）引导高中生自主探究解决学习任务

学生在梳理清楚任务的各个环节后，也就对如何实践任务的各个步骤形成清晰的思路，进而激发学生对问题的积极探索与解决。引导学生运用新知识时，教师可以先让学生利用微课等方式自主学习探索，学习过程中可以以寻求教师帮助的方式解决所遇到的难题。教师在帮助学生时，并不是直接告知学生解决问题的步骤，而是只需要为学生提示解决问题的思路及线索，让学生能够结合实际的问题寻找相对应的知识点。

例如：必修1“4.4运用循环结构描述问题求解过程”的教学中，学生在解决任务的过程中容易遇到“条件判断不正确”“无法执行循环语句”等问题，这类问题学生往往难以在较短的时间内找出解决办法，并且学生在反复查看代码的过程中还会打击学生的学习自信。此时，学生就可以向教师寻求帮助，教师给予学生相应的提示：检查基本语法是否书写正确，如果基本语法没问题，那么再检查逻辑条件是否正确，通过一一排除的方式解决问题。学生在教师的引导下，一边检查问题出现的原因，一边对程序运行的过程进行了重新的思考。而在学生重新思考程序代码编写的过程时，就实现了对学生计算思维的重复训练。当学生完成对问题的解决后，教师可以在课堂上分解学生思考任务、实践任务等细节，让学生能够借助评价量表审视自己对任务的理解，进而使学生在完成这一系列学习活动的过程中实现计算思维的显著提升。

四、引入合适有趣的实践教学内容

信息技术课堂教学中，实践操作是一项关键内容。但是实操往往比较枯燥，而高中生具有鲜明的个性特征，每位学生在学习习惯及兴趣爱好上均表现出强烈的个人属性。为此，需要高中信息技术教师能够充分了解班级中每位学生的优点与不足，注重针对性和差异化教学，发掘学生的个性化、多元化和创新性，培养个性化学习和自主学习的能力。同时，教师还要对信息技术的教学模式进行优化调整，精心设计形式多样，有趣味性的实践操作教学内容，使学生在学习过程中更好地体验信息化的

魅力[4]。

（一）借助现实案例，引导实践运用

随着现代科技的飞速发展，信息技术已经深刻影响到人们的日常生活，被广泛应用于现实生活的各个领域，进而为信息技术的实践教学创造了有利的外部环境，提供了更加丰富的可利用资源。信息技术教学中，教师需要摆脱“教教材”“学教材”的教学方式，善于发现和利用生活中客观存在的问题，将其作为生活化案例引入高中信息技术教学活动中，引导学生运用书本上的知识和自己已经掌握的技能，思考问题解决的办法，在此基础上引入实践教学内容，进而，让学生将教材中学到的书本知识，转变为实践操作技能，升华为自身信息技术素养，提升实践教学的教育效果。

例如：在必修2“5.2信息系统安全风险防范的技术和方法”这节课里，为了能够让学生完成对安全知识的掌握，笔者在课堂上展示真实案例：“我校某位教师在电脑中安装了多个不同的杀毒软件，但是由于软件之间存在运行冲突，导致该教师的系统运行经常出现报错及蓝屏故障，并且在实际的电脑使用中并没有发现电脑的安全防护效果有所提升。”结合该案例，我们可以为学生合理引入实践操作内容：尝试在机房学生端电脑中装入多种杀毒软件，看看多种杀毒软件存在引发的后遗症，在使用电脑时出现故障后思考解决的办法。学生通过自己的实际动手操作，能够了解信息系统安全防护过程中需要避免采取的一些错误措施。对于教师而言，实践操作课程的设置能够了解学生的课堂学习实际情况，有助于为之后完善教学计划、设计与学生学习需求相符合的教学活动提供依据，同时学生在参与实践操作的过程中能够形成逻辑思维能力的提升，获得核心素养的形成与发展。

（二）借助他人作品，引发实践创意

《普通高中信息技术课程标准》明确指出学科核心素养的基本内涵，强调了数字化学习与创新，要求高中信息技术教学中注重有效规划学习过程，利用学习资源，创造性地解决问题，让学生在完成学习任务的同时，形成创新作品的才能，养成创新思维和创新习惯，以此促进学生适应终身学习、发展所需关键能力和品质的形成。

例如：選择性必修5《三维设计与创意》单元教学中，通过本单元内容学习，学生初步认识了三维设计，了解了二维与三维的不同之处。教师可在教学中引入他人的三维设计作品，引导学生进行赏析，学习、思考三维设计的步骤、思想和方法，在此基础上，教师可呈现出他人已形成的具有创意性的设计作品，比如“具有创意性的杯子”，让学生从中发现创新点所在，如：杯子外观的艺术性、功能的特殊性等，以此启发学生的创作灵感。接下来，教师可以为学生提供三维设计的半成品，让学生在此基础上发挥自身想象，自主、独立探索，融入自己的创新想法，形成富有创意的设计作品，组织和引导学生进行设计成果展示，让其他同学针对作品提出合理并富有建设性的意见。借助他人作品不仅可以启迪学生智慧，激发学生灵感，还能降低创新设计的难度，符合初学者的起点认知和起点经验，帮助学生增强自我效能感，在此基础上令学生的创新思维、批判性思维得到发展，呈现出螺旋上升趋势，从而达到信息技术核心素养的培养目的。

五、树立正确价值观，培养信息社会责任

在这个网络普及、信息爆炸的时代，学生早已不是“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”了，他们获取信息非常便捷，可是网络信息真假难辨，良莠不齐，很多不健康的信息资源和思想意识形态，会严重影响他们的身心健康。这个时候就需要我们在日常信息技术教学中寻找合适的切入点，比如结合社会热点、娱乐新闻或者身边趣事，把信息社会责任培养渗透到课堂教学中，真正实现教书和育人相结合。例如：在《信息系统安全风险防范》中，让学生经历黑客攻击、病毒传播等实操，增强学生的信息保护意识。就2022年鸿星尔克捐款引发的网络暴力事件展开辩论，强化学生的信息辨别能力，学做一个文明信息人[5]。

“少年强则国强，少年智则国智”。学生是国家的未来，高中阶段又是学生世界观、价值观、人生观形成的重要时期，作为高中信息技术教师，我们不仅仅要教会学生信息技术能力，更应该引导学生树立正确的“三观”，增强学生的信息安全意识和信息社会责任感，最终培养学生成为懂法守法的信息社会合格公民。

结束语

总而言之，高中信息技术教师在开展课堂教学活动时需要重视对学生核心素养的培养。教师应该立足于新课标教学理念，开展与高中生核心素养的发展需求相结合的教学活动。通过创建核心素养培养情境、丰富课堂学习资料等，引导学生核心素养的形成，借助小组合作教学、项目教学和课堂任务教学等方式促进学生实践操作能力的提升。教师在教学过程中，还需要重视对学生计算思维、创新应用能力、工程思想等方面开展适当的训练活动，使学生能够通过参与高中信息技术教师组织的课堂学习活动实现核心素养的全面提升。

参考文献

[1]胡杨.高中信息技术教材落实学科核心素养培养的路径探析[J].上海课程教学研究，2020（11）：32-35.

[2]吕苏江.基于学科核心素养的高中信息技术专题式教学设计：以算法和程序设计中“分支结构”教学为例[J].新课程导学，2020（26）：80-81.

[3]李强.浅析“互联网+”时代高中信息技术教学方式的转变[J].教师，2020（18）：115-116.

[4]张学刚.高中信息技术教学中提升核心素养的策略研究[J].教学管理与教育研究，2019，4（13）：82-83.

[5]叶依薇.以核心素养为导向的高中信息技术课程新变化[J].教师，2018（15）：22-23.

本文系三明市沙县区基础教育教学2022年区级课题“基于核心素养的中学信息技术小组合作学习应用研究”（立项号：SXJYKT-22183）研究成果。