基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)優(yōu)勢獲獎科研報告

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)優(yōu)勢獲獎科研報告【摘

要】大數(shù)據(jù)背景下，信息技術(shù)對人們方方面面產(chǎn)生的影響日益凸顯，有關(guān)信息技術(shù)的教學(xué)正越來越受到廣泛關(guān)注。就目前高中信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀而言，高中信息技術(shù)課程改革正如火如荼地進(jìn)行。筆者從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，分析高中信息技術(shù)的學(xué)科素養(yǎng)、學(xué)科素養(yǎng)下的課堂優(yōu)勢，探討高中信息技術(shù)的教育教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】高中信息技術(shù);學(xué)科核心素養(yǎng);課堂教學(xué)優(yōu)勢

一、核心素養(yǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)

2014年教育部研制印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》，提出“教育部將組織研究提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”[1]。

高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受信息技術(shù)教育過程中逐步形成的信息技術(shù)基本知識、關(guān)鍵能力和方法、情感態(tài)度和價值觀等方面的綜合表現(xiàn)[2]，旨在全面提升學(xué)生信息素養(yǎng)，主要包括：信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、信息社會責(zé)任。教師在教學(xué)中一定要充分研讀教材、把握課程標(biāo)準(zhǔn)從而抓住學(xué)科核心素養(yǎng)，建構(gòu)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)優(yōu)勢

（一）有助于學(xué)生信息意識的增強(qiáng)

學(xué)生的信息意識要求是指其對信息的敏感程度和對信息的價值判斷力。高中信息技術(shù)課程的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求：能夠根據(jù)特定問題解決的需要，在較為復(fù)雜的信息情境中，利用多種途徑對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分類;能夠甄別不同的數(shù)據(jù)分析與表達(dá)方法的優(yōu)劣，選用合適的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與可視化表達(dá)，提取有用信息，形成結(jié)論;了解數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，理解影響網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的基本因素，具有較強(qiáng)的防范網(wǎng)絡(luò)安全隱患的意識。

在教學(xué)中，可通過創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情景，提供適當(dāng)?shù)捻椖?，置學(xué)生于與生活經(jīng)驗相關(guān)的場景[3]，以任務(wù)驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)完成學(xué)習(xí)，從而強(qiáng)化信息意識，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。如在必修一《數(shù)據(jù)與計算》第一節(jié)數(shù)據(jù)與信息中，項目的設(shè)定可結(jié)合學(xué)校資源、活動開展情況?？梢栽O(shè)定“新中國70周年紀(jì)念”項目，讓學(xué)生體驗“新中國70周年多媒體作品的數(shù)據(jù)與信息處理”。該項目中包括知識點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編碼、信息呈現(xiàn)。同學(xué)以4人一組，選擇主題后以思維導(dǎo)圖工具，制定相應(yīng)的項目方案，利用手機(jī)或數(shù)碼設(shè)備完成文字、聲音和圖像等數(shù)據(jù)的采集和分析，結(jié)合微視頻理解圖、文、聲、像的編碼方式。各小組利用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，完成成果，并在班級中進(jìn)行展示交流。

（二）有助于學(xué)生計算思維的啟迪

計算思維是指個體運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。在探究問題、分析問題、解決問題的過程中形成解決問題的方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中，其具體表現(xiàn)為：解決問題過程中的“形式化”“模型化”“自動化”和“系統(tǒng)化”[2]。例如：大約在1500年前，《孫子算經(jīng)》中就記載了這個有趣的問題。書中是這樣敘述的：今有雉兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雉兔各幾何？這四句話的意思是：有若干只雞兔同在一個籠子里，從上面數(shù)，有35個頭;從下面數(shù)，有94只腳。求籠中各有幾只雞和兔？這個問題的解決思路是：首先提取問題的基本特征，進(jìn)行抽象處理。設(shè)雞數(shù)為x只，兔子數(shù)為y只，得到數(shù)學(xué)式：x+y=35和2x+4y=94，這就把問題抽象為數(shù)學(xué)模型了，設(shè)計算法的流程圖，如圖所示。

（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的提高

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是指個體通過評估和選擇常見的數(shù)字化資源與工具，有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)造性地解決問題，從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)的能力，形成創(chuàng)新作品的能力。數(shù)字化時代的學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)面臨現(xiàn)實學(xué)習(xí)空間（教室）和虛擬學(xué)習(xí)空間（網(wǎng)絡(luò)）之間的相互切換，課堂資源、課堂活動的多樣化，改變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，數(shù)字化背景下以混合式學(xué)習(xí)為主要方式。對學(xué)生個體而言，數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的適應(yīng)、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的收集與管理、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源應(yīng)用和創(chuàng)新三個方面的能力發(fā)展尤為重要，三個維度分別對應(yīng)了學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)的意識、能力和應(yīng)用，三個層面相互關(guān)聯(lián)、相互依存，從意識走向能力，進(jìn)而走向數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)[4]。學(xué)生在學(xué)習(xí)中可體現(xiàn)為：明確學(xué)習(xí)目標(biāo)——選擇數(shù)字化學(xué)習(xí)工具、資源——信息加工處理——數(shù)字化作品呈現(xiàn)。例如：解決“ChemDraw”使用的幾個問題：

1、確立“ChemDraw”解決化學(xué)的具體問題？

2、選擇“ChemDraw”軟件或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺

3、使用該學(xué)習(xí)軟件或?qū)W習(xí)平臺的工具及資源解決實際問題;

4、形成作品或報告與他人交流，分享學(xué)習(xí)資源;

5、研究該軟件的各項功能及拓展應(yīng)用。

（四）信息社會責(zé)任的培養(yǎng)

信息社會責(zé)任指信息社會中個體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中可從以下幾個方面著手：（1）良好的上機(jī)習(xí)慣養(yǎng)成;（2）良好的信息安全維護(hù)意識培養(yǎng);（3）樹立正確的網(wǎng)絡(luò)道德觀[5]。例如：在課堂《數(shù)據(jù)編碼》知識點(diǎn)中滲透信息安全和網(wǎng)絡(luò)道德，而不是僅僅局限的講解數(shù)據(jù)編碼的基本方式。編碼后可以采用算法進(jìn)行加密，用Python編程實現(xiàn)文件加密、解密，教師可演示后讓學(xué)生體驗數(shù)據(jù)編碼及如何保護(hù)信息。教師還可將數(shù)據(jù)編碼知識點(diǎn)拓展到網(wǎng)絡(luò)編碼及網(wǎng)絡(luò)安全，如何防止網(wǎng)絡(luò)搭線竊聽攻擊及拜占庭（Byzantine）攻擊的安全網(wǎng)絡(luò)編碼。

高中信息技術(shù)教學(xué)是基于學(xué)科的核心素養(yǎng)的與時俱進(jìn)的教