基于学科核心素养提升高中信息技术教学质量的策略研究

作者: 赵明阳

摘要:核心素养是学科育人的依据,也是学科育人的目标。在现代教育背景下,学科素养还承担着转变教育观念和推进教育转化的使命。因此,各个学段、各个学科均以学科核心素养作为新的指导方针,进行教学设计与教学策略的实施。本文基于这样的背景与现实诉求,将高中信息技术学科作为研究对象,厘清了学科视域下核心素养包含的内容,并在此基础上阐述了信息技术学科培养高中生核心素养的现状,而后针对性地提出教学优化策略,意在提高学科质量的同时,实现学生核心素养的培育目标,使学科教育真正承担起现代教育的功能使命。

关键词:核心素养;高中学段;信息技术学科;教学策略

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2023)12-0030-04

核心素养是基础能力、关键能力和必备品格三个内容集合而成的概念,在2016年发布的《中国学生发展核心素养》中被定义为“学生在相应学段接受的能够促进个人终身发展的品格与能力”,细化成六大素养与十八个基本点,进入到学科教育的实践阶段。在信息技术课程中,核心素养通过“人”“技术”两个关键点来实现,因而又衍生出信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面的要素,它们彼此关联又相互独立,贯穿于学科的方方面面,在学习者和学科之间构建了稳定的科学体系。

学科核心素养在高中信息技术学科中的培育现状

1.信息意识培育现状

信息意识是客观存在的信息与信息活动在人的认知体系中的能动反映,通过人们在信息框架下对信息的敏感力、观察力、分析判断力和创新能力等指标加以反映,可以说是一切信息技术能力的基础。对高中生信息意识的调研显示,信息技术所具备的传递性与依附性的特征并不被学生所认知,他们对信息技术的认知更多停留在利用互联网查阅资料的阶段,对信息和数据的感知不敏锐,无法从纷繁的信息中辨析出对自己有效的内容。这一方面暴露了学生学科基础知识薄弱的事实,另一方面也说明了学生利用信息技术载体学习与生活的能力还没有被系统地培养起来,所以会出现在使用互联网查阅资料时,被无关链接(信息)吸引而偏离使用初衷的现象。

2.计算思维培育现状

计算思维从根本上说是一种解决问题的思维能力,它贯穿于整个信息处理的过程,需要教师根据学生的表现不断地做出调整,以期产生针对性更好的教学过程。但在实际教学中,教师将计算思维作为一个知识点反复进行训练的情况更为多见,如在程序设计教学中让学生背记设计步骤、在流程图教学中让学生完成固定模板中的内容。这种僵化的学习过程,是以教师的主观认知为主导的,即教师认为有价值的信息会被当作教学重点,无价值的信息则被直接忽略。而教师判断知识价值的依据就是该知识点被考到的频率。这样的教法不仅与学科的属性严重背离,还会让信息意识的培养难度加大。学生会把信息技术学科等同于其他学科,通过传统的背诵记忆的学习方式训练计算思维,不仅无法达成教学目标,还会严重抑制对该学科的学习兴趣。[1]从核心素养互相连接的特征来看,这样的教学方式也是造成学生信息意识薄弱的原因之一,且没有为数字化学习与创新能力的生成奠定良好的基础。

3.数字化学习与创新培育现状

在实际教学中,因为课标要求和教材内容更新速率不同、教师数字化技术素养不足、学校教学设备有限等,高中阶段的信息技术课普遍无法实现对数字化学习与创新能力的培养。关于这一能力的培养,教师和学生也均存在认知不足的情况,他们忽略了创新能力的培养需要大量数字化学习能力的积累达成质变这一客观规律。这会导致学生在遇到有关信息技术的问题时,不会第一时间想到用数字技术手段去解决,教师和学生的数字化能力常年停滞在对一般信息技术工具的使用上,主动“放弃”了接受新生事物的机会,在核心素养的培育中难以取得突破性进展。[2]

4.信息社会责任培育现状

信息社会责任的培育与信息意识的培育具有相关性和一致性,它们均需要经历较长的培育时间,且对个人的道德修养有着较高的要求。在学生的网络信息防范意识逐步加强的背景下,社会责任的培育与之前相比有了很大的进步。但就网络公约、知识产权等涉及法律规范的内容来看,学生们还没有建立起相应的意识,其行为规范也存在疏漏的现象。这与高中信息技术教学缺乏对法律法规教育的内容有关,再加上学生的社会经验少,对一些常识性的问题难以准确地界定,很容易就会在信息社会责任层面出现问题。一项针对高中生的调研显示,超过80%的学生在网络上转发过自己感兴趣的言论,而这些言论的价值观导向和规范性他们却是一知半解。

学科核心素养在高中信息技术学科中的实现的优化策略

1.创设教学情境,养成信息意识

信息意识的培育是一个潜移默化的过程,它应该被融于每一堂课、每一个教学环节中,让学生通过情感的体验、认知的体验达到意识形态被激活的目的。为此,教师需要在课堂上创设情境,引导学生进入实际运用的情境中,观察情境、发现问题,为解决问题开启意识认知。数据和计算是信息技术课最基础的两个知识点,《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》中明确阐述了数据与算法的教学目标实现:以数据为基础,让学生在分析数据与特征的过程中掌握算法,构建(应用)信息系统,获得服务信息社会的能力。在进行教学设计时,教师首先需要厘清三维目标:知识与技能层面需要让学生理解数据的概念,掌握数据的基本特征;过程与方法层面采用课标倡导的自主合作探究的方法,获得应用能力;情感态度与价值观层面是以提高合作沟通技巧为基准的。有了三维目标的指导,教师在课程的起始阶段可以为学生播放纪录片《创新中国》的片段,片段中有对“中国天眼”“大飞机C919”“港珠澳大桥”等科技产物的介绍。在学生观看之后,教师提出关键性问题:纪录片怎样描述C919的长宽高?港珠澳大桥有哪些关键性数据?教师让学生以小组合作的形式完成数据组合,而后根据学生的回答顺势提出数据记录和学习的重要性,以此开启知识点的学习。[3]

除了通过情境完成有意识的引导之外,学习内容与学生的实际生活发生链接,在信息意识的培养上更容易达到润物细无声的效果。仍以数据(计算)为例,教师可以为学生播放《创新中国》中关于北斗卫星导航系统的内容,然后提问:纪录片中对北斗卫星导航系统的介绍运用了哪些形式?让学生了解到图片、视频、文字、数字等均属于数据的范畴,它们是帮助人们建立信息系统重要的载体。进而向学生提出下一个问题:我们生活中常用的计算机运用了哪些数据形式构建系统?这样前期学习的二进制存储加工的知识得到了复现,连同本堂课的数据知识学习,就完成了“数据编码”概念的具象化过程。

在这两个实例中,教师创设的情境完成了知识要点和学生生活的链接,也让学生的学习视野得到了拓展,更多的学生认识到自己已经完全处于信息社会,日常所见事物的背后都有可能是庞大的数据支持的结果。这会让学生从意识层面重视信息技术学科,并对现实生活留心观察。

2.分析任务目标,培育计算思维

意识的开启总是要伴随技能的熟练,计算思维是对信息意识最具象的落实。为此,教师制订的教学策略需要与学科的深层价值达成一致,让看似孤立的知识形成一定的逻辑关系,组建成独立的知识模块,让学生循序渐进地掌握计算知识,获得计算能力。

以编程设计中的“选择结构”为例,它是对前端顺序结构学习的延续,在训练学生计算思维的过程中更深度地培养学生的逻辑思维能力,以此促进学生思维迁移和解决问题能力的达成。在这个知识模块的学习中,教师可将“if语句的运用”作为教学的切入点,将单分支基本格式作为教学的重点,培养学生的数理计算。这是一种完全基于学生的学情展开的教学,为了更好地激发学生的学习兴趣,教师还可以创设“程序员买橙子”“超市节假日促销”等方案,让学生通过学习、交流、实践等方式,计算出最优的算法,编写出结构设计最佳的代码。在整个过程中,教师运用情境创设法、分层教学法、生活迁移法等,让学生的思维得到充分的锻炼。与此同时,教师对教材内容的运用也可变得更加灵活,不再将教材作为唯一的执行标准,而是把“认识程度的一致性和知识要点的一致性”作为实施教学策略更重要的依据。与之对应的是学生思维的开放,他们在小组合作中先是集思广益,而后不断地修改方案,设计算法,不再一味地固定在某一个操作方式上,最终顺利地突破这一教学难点,感受到编程的乐趣。教师还可以把课堂学习的内容延续成作品设计,让学生仍然以小组为单位去完成一项作业任务,使学习和生活的联系更加紧密,核心素养也就获得了“用武之地”。[4]

3.鼓励自主学习,激活学习创新力

从逻辑结构上看,数字化学习与创新素养是以数字化资源为依托的。拥有的数字化资源越多,越有可能培育出具备数字化学习与创新能力的人才。当教师能够提供给学生的资源足够丰富时,可以鼓励学生直接参与到学习活动的设计、合作与协商中。另外,一堂精心设计的信息技术课会对学生起到示范的作用,让学生既可以享受到丰富的数字资源,又可以从资源中提炼出有效的内容为自己的学习服务。

以“结构化程序设计中变量的使用”这一知识点为例,学生需要掌握变量体系中的概念,区分各种变量的特点与适用范围,为变量顺利进入程序设计做理论铺垫。传统的教学会把这一部分内容处理成需要学生死记硬背的知识点。但在自主学习和鼓励创新的背景下,教师可直接提出讨论题:“算法中常量是否需要用变量代替?”各学习小组通过微课、TWT平台等先行收集资料,形成正反两个观点,然后以辩论的形式完成讨论题。当然,最终得出的观点是“算法中的常量需要用变量代替”。但在整个过程中,学生自主学习的频率与内容都得到了提升与扩充,他们为了寻求“证据”,会调动更多的思辨力,实现教学空间和虚拟空间相互结合,改善传统单一的学习方式。[5]而且,学生通过这种学习方式能更快地得到来自数字化系统的反馈,以此来迅速调整自己的方案,找到论题的答案。随着学生对数字资源掌握程度的熟稔,教师完全可以让学生参与到更多课型的设计中,从预习、学习到复习形成一个完整的链条,信息技术课程中涉及的所有核心素养也都得到了强化。

4.结合社会热点,养成信息社会责任感

高中生的认知结构处于从感性向理性过渡的阶段,当他们身处大数据时代,信息的出现必然会影响其生活与学习的方式。因此,教师理性的引导就显得尤为重要。

目前,对信息社会责任的解读主要包含技术层面和法律层面两个方面的内容。技术层面的内容可以结合具体的教学内容进行渗透,法律层面如果结合一些社会热点进行引导树立,会取得更好的效果。教师可以在讲授之前,通过问卷调研了解学生对互联网规则的了解,然后将对互联网规则了解程度不同的学生组合在一个小组中,确立一些主题活动,如“大数据为你的生活带来了哪些影响”“怎样看待网上对同一社会事件众说纷纭的现象”等,让学生从正反两个方面进行讨论,形成书面报告。这种将社会生活演变成任务,敦促学生全方位思考,再形成理性报告的方法,符合学生的认知结构,是通过抽丝剥茧的方式让学生树立起信息社会的责任感。[6]教师也可以鼓励学生收集社会热点事件,结合法律法规,形成社会实践报告,在全班进行展示,学生的代入感增强了,主体地位就自然形成了。同时,教师借此将学科知识结合立德树人的理念进行升华教育,这样学生才会真正地规范自己的网络行为,成为信息时代的文明公民。

结语

核心素养作为国家育人意志,在各个学科的实践中是需要通过学科的属性特点与核心素养的中心理念来实现的。在信息技术学科中,信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任是四个互相独立而又紧密关联的要素,它们以合作的形式指导着每一次的教学,又在不同的教学内容中各有侧重地加以表现。在今后的教学中,教师还应从整体性和全局性的角度出发,为学生进一步厘清信息技术与现实生活的线索,更多融入德育内容,这样才能为国家创新人才的培育提供持续的动能。

参考文献:

[1]曾贤利.基于面向学科核心素养的高中信息技术课程评价建议分析[J].中国新通信,2022(07):117-119.

[2]马彩霞,宋维虎.终身学习理念下高中信息技术学科核心素养的培养策略[J].内江科技,2021(04):26-27.

[3]林本照,周松.高中信息技术学科核心素养培养策略探讨[J].中国教育技术装备,2019(23):110-111.

[4]马雪琴.探讨基于学科核心素养培养的高中信息技术教学设计策略[J].考试周刊,2022(44):19-22.

[5]高新成.基于学科核心素养的高中信息技术课堂教学[J].中小学电教(教学),2022(03):19-21.

[6]王永强.立足学科核心素养的高中信息技术项目式教学方法[J].新课程,2022(29):66-67.

作者简介:赵明阳(1979.12—)男,汉族,浙江江山人,本科,高级教师,从事信息学奥赛、高中信息技术课堂教学工作。

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