張寧 夏燕萍

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出了高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)核心要素，即信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任，從注重基礎(chǔ)知識(shí)教育轉(zhuǎn)向了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。在落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的過(guò)程中，教師應(yīng)深刻把握學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，依據(jù)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)過(guò)程中不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。

信息意識(shí)：感知意識(shí)層

信息意識(shí)素養(yǎng)在高中信息技術(shù)學(xué)科四個(gè)核心素養(yǎng)中處于感知意識(shí)層，是計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任在意識(shí)層面的投射和自覺(jué)化。信息意識(shí)素養(yǎng)從三個(gè)方面對(duì)高中生提出了要求：學(xué)生能夠根據(jù)自身解決問(wèn)題的需求主動(dòng)地、多個(gè)途徑地尋找合適的信息源；對(duì)獲取到的信息的真?zhèn)涡?、有效性、合理性做出判斷；在合作學(xué)習(xí)中能共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的最大價(jià)值。因此，對(duì)學(xué)生信息意識(shí)的培養(yǎng)應(yīng)從信息活動(dòng)入手，讓學(xué)生在信息活動(dòng)中通過(guò)信息的搜集、處理加工等培養(yǎng)自身的信息感知意識(shí)、信息獲取意識(shí)、信息管理意識(shí)和信息應(yīng)用意識(shí)。

計(jì)算思維：抽象建構(gòu)層

高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)與信息技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握信息技術(shù)軟件的操作和資源的管理利用，在綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的同時(shí)，更加注重學(xué)生學(xué)科思維的培養(yǎng)。計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科思維的重要組成部分，同時(shí)計(jì)算思維的具備也是學(xué)生形成信息技術(shù)學(xué)科思維的基礎(chǔ)。計(jì)算思維是學(xué)生形成問(wèn)題解決方案過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)，即學(xué)生思考問(wèn)題時(shí)思維的層次化、結(jié)構(gòu)化，具體包括分析界定問(wèn)題、抽象問(wèn)題、建立問(wèn)題結(jié)構(gòu)、解決問(wèn)題。分析界定問(wèn)題是學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致分析，掌握問(wèn)題的精髓，如這個(gè)問(wèn)題描述的是什么，最終想解決的又是什么。明確問(wèn)題的含義，界定好問(wèn)題的范疇，才能更好地進(jìn)行抽象概括。抽象問(wèn)題是將問(wèn)題層次化，將復(fù)雜、具體的問(wèn)題提煉抽象成簡(jiǎn)潔明了、易于理解的層次結(jié)構(gòu)，從而為建立問(wèn)題結(jié)構(gòu)做基礎(chǔ)。將抽象出的問(wèn)題層次建立問(wèn)題結(jié)構(gòu)模型，依據(jù)問(wèn)題模型逐步尋找解決問(wèn)題的方式。計(jì)算思維不是讓學(xué)生具有計(jì)算機(jī)的思維，而是培養(yǎng)學(xué)生形成解決問(wèn)題的思維，以便能遷移至解決類(lèi)似的問(wèn)題。

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：創(chuàng)新實(shí)踐層

學(xué)生數(shù)字化環(huán)境下學(xué)習(xí)的意識(shí)主要有適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境和能主動(dòng)創(chuàng)設(shè)數(shù)字化環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)兩個(gè)方面。首先，學(xué)生能夠利用數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)解決問(wèn)題，如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、個(gè)人學(xué)習(xí)空間、多媒體技術(shù)等進(jìn)行學(xué)習(xí)。其次，學(xué)生形成選擇數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)方式后，能在今后的學(xué)習(xí)中自覺(jué)主動(dòng)地創(chuàng)設(shè)數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境，積極尋求合理的數(shù)字化工具、數(shù)字化資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的收集與管理不僅包含學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源與工具的獲取、評(píng)估、選用，選取適當(dāng)?shù)墓ぞ?，利用?shù)字化學(xué)習(xí)工具對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行加工處理，還包括學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源的管理、對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程的管理以及對(duì)自我學(xué)習(xí)的管理。學(xué)生在對(duì)資源進(jìn)行收集管理的過(guò)程中，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)解決問(wèn)題，提高了數(shù)字化學(xué)習(xí)管理能力，從掌握學(xué)科知識(shí)過(guò)渡到了數(shù)字信息化的整合。從學(xué)生樹(shù)立數(shù)字化學(xué)習(xí)的意識(shí)到數(shù)字信息化整合，是從意識(shí)到能力、思維的延伸。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用與創(chuàng)新是對(duì)數(shù)字化環(huán)境的選擇傾向性、數(shù)字信息整合的升華與總結(jié)。學(xué)生運(yùn)用養(yǎng)成的數(shù)字化學(xué)習(xí)意識(shí)、在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)的數(shù)字化信息加工能力和數(shù)字化的學(xué)習(xí)思維解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造，在問(wèn)題解決過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力的發(fā)展。

信息社會(huì)責(zé)任：責(zé)任價(jià)值層

信息社會(huì)責(zé)任對(duì)高中生提出的要求并不再是能采用簡(jiǎn)單的策略和方法保護(hù)個(gè)人信息，按照社會(huì)公認(rèn)的信息倫理道德規(guī)范開(kāi)展信息活動(dòng)，而是要求高中生能了解人、信息技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)在社會(huì)中的作用，理解信息安全對(duì)當(dāng)今社會(huì)的影響，能安全、守法地應(yīng)用信息系統(tǒng)。身在信息社會(huì)中，認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的兩面性，能運(yùn)用一定的技術(shù)性策略保障信息安全，遵循信息法律法規(guī)，自覺(jué)抵制違反信息法律法規(guī)和道德準(zhǔn)則的行為。

信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)案例設(shè)計(jì)

在教學(xué)中，教師應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容有整體的把握，深刻分析教學(xué)內(nèi)容，提煉出學(xué)生在學(xué)習(xí)完該部分內(nèi)容后應(yīng)具備的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，以信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為依托，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。以《算法與程序設(shè)計(jì)》教材中“賦值語(yǔ)句”知識(shí)點(diǎn)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，首先明確賦值語(yǔ)句教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)技能要點(diǎn)“學(xué)生應(yīng)理解賦值語(yǔ)句的作用，掌握賦值語(yǔ)句的概念，能夠利用賦值語(yǔ)句寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序”，其次分析賦值語(yǔ)句學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)束后學(xué)生應(yīng)具備的學(xué)科核心素養(yǎng)，并設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，如上頁(yè)表1所示。

在學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)賦值語(yǔ)句的過(guò)程中，學(xué)生面對(duì)互換禮物的問(wèn)題，首先想到的是兩人直接交換的方法，但通過(guò)算法卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的交換。教師引導(dǎo)學(xué)生分析直接交換的過(guò)程并引出對(duì)應(yīng)的算法，如表2所示，直接交換所得到的結(jié)果是a=1、b=1，沒(méi)有交換成功。此時(shí)教師帶領(lǐng)學(xué)生重新界定問(wèn)題，從賦值語(yǔ)句每個(gè)變量占用一個(gè)內(nèi)存空間，當(dāng)被賦上新值后，舊值就被沖刷掉的特點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)建算法結(jié)構(gòu)，引出“中轉(zhuǎn)站c”，使c暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)值，完成a與b值的交換，如表3所示。在這一過(guò)程中，雖沒(méi)有專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維，但是通過(guò)交換兩個(gè)數(shù)的數(shù)值，使學(xué)生在界定問(wèn)題、抽象問(wèn)題、建立問(wèn)題結(jié)構(gòu)、解決問(wèn)題的過(guò)程中提升了計(jì)算思維。在遷移應(yīng)用、加深理解階段，教師使學(xué)生分組探究其他交換數(shù)值的方法，讓學(xué)生加深了對(duì)賦值語(yǔ)句的理解，更進(jìn)一步地培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算思維素養(yǎng)。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程均以“石墨共享文檔”為學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行頭腦風(fēng)暴探討運(yùn)用賦值語(yǔ)句交換數(shù)值的其他方法，如加法賦值和乘法賦值，同一小組的學(xué)生可以在一個(gè)文檔中實(shí)時(shí)互動(dòng)、高效協(xié)作地探討方案，同時(shí)小組在匯報(bào)分享探究結(jié)果時(shí)，也可借助石墨平臺(tái)進(jìn)行展示交流，同時(shí)對(duì)分享小組內(nèi)成員的分工、各自的發(fā)言及對(duì)成果的貢獻(xiàn)一目了然。學(xué)生借助數(shù)字化的學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸培養(yǎng)了數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。小組間進(jìn)行展示交流，對(duì)成果進(jìn)行分享，學(xué)生積極主動(dòng)地融入班級(jí)討論中，并獲取學(xué)習(xí)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，依據(jù)成員及自己的表現(xiàn)進(jìn)行自評(píng)互評(píng)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的信息意識(shí)和信息社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素的培養(yǎng)是相互促進(jìn)的，并非獨(dú)立的且貫穿在一系列的教學(xué)活動(dòng)中，因此教學(xué)活動(dòng)是培養(yǎng)高中生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。為全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，教師應(yīng)正確解讀信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，準(zhǔn)確把握學(xué)科知識(shí)內(nèi)容，將學(xué)科核心素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容融為一體，讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中逐漸提升信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。