于问题解决中培育学生的信息技术核心素养

曹慧荣

（江苏省海门实验学校，江苏海门 226100）

引言

在信息技术引导课程改革的背景下，高中信息技术学科应当有什么样的作为，这是信息技术教师必须思考的一个问题。随着社会的日益发展，信息技术在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，学生具有一定的信息技术素养，也是成长的必然选择。相比较其他学科而言，高中信息技术的教学更多地要立足于课堂，尤其是立足于问题解决，才能有效培育学生的核心素养。本文试就此观点展开讨论。

一、问题解决与核心素养的培育

高中信息技术核心素养立足于必备品格与关键能力的培养，主要从信息意识、计算思维、数字化学习与信息社会责任四个方面着手，而这四个方面与问题解决有着密切的关系。下面以“信息的编程加工”为例进行阐述。

利用高级语言编程并以之解决问题，是引导学生熟悉计算机编程原理、了解编程的基本过程，从而激发学生的求知欲与学习兴趣，并形成积极的信息技术学习态度的重要手段。相对于其他内容的学习而言，计算机编程由于具有一定的挑战性，因而受到高中学生的喜欢。而从核心素养培育的角度来看，则可以形成这样的理解：

第一，信息技术的意识是核心素养的基础，而信息技术意识并不是天然形成的，往往都是由问题驱动而成的（这也是问题解决的前提）。在信息的编程加工中，笔者通过几个小程序的执行，让学生看到他们熟悉的函数图像可以自动生成，这让他们非常感兴趣，因为在数学学科的学习中，这些图像都是一个点一个点确定之后再用平滑的曲线描出来的，相对于他们熟悉的“纯手工”操作而言，这种自动生成的图像，容易引发他们的兴趣，从而激活他们的程序学习意识。

第二，计算思维是信息技术学科核心素养的核心，数字化学习可以成为计算思维的重要驱动与保障。当前，信息技术学习的平台多是数字化的，在这个平台中，学生可以形成数字化意识，进而为将来适应数字化的环境奠定基础，而在高中信息技术的学习过程中，计算思维则以严密的思维活动（实际上也就是计算思维）去界定问题，进而为发现问题、分析问题、解决问题奠定基础。当学生发现函数图像的生成就是计算机程序作用的结果，而计算机程序又是用高级语言编写出来时，学生已有的逻辑素养，常常可以让他们感知到信息编程的学习方向。

第三，信息社会责任形成于信息技术的学习过程中。就信息技术编程中的问题解决过程而言，简要的对比即可让学生明确这一点，比如说向学生介绍网络安全的相关知识，告诉学生病毒等也是一种程序，而这些程序由于起的是负面及危害作用，因而是一种反社会、无责任意识的行为。

总体而言，以问题解决为线索，让学生在信息技术知识的学习与运用中形成核心素养，是核心素养培育的重要途径。

二、问题解决驱动核心素养形成

在具体的问题解决中，信息技术学科核心素养的形成轨迹是清晰的。这里仍以“信息的编程加工”问题解决过程来说明。

在呈现了小程序运行生成函数图像的情境之后，问题是自然而然的：编写什么样的程序就可以生成函数图像呢？于是教师告诉学生：程序的编写需要用到专门的程序语言，而程序语言的运用又需要以逻辑作为支撑。也就是说只有符合一定逻辑程序的语言，才能让一个程序发挥其应有作用。这样，就通过逻辑这个关键词，将学生原有的学习经验与程序语言联系了起来[1]。

在具体的计算机程序语言的问题解决过程中，笔者向学生明确了“提出问题—分析问题—设计算法—编写程序—调试运行—检测结果”这样的流程，让学生认识到作为计算机编程的逻辑顺序，然后将学习的重点确定在运用计算机语言编写程序本身。这其实既是问题解决教学的核心，也是学生最为关注的一个学习重心。比如说要编写y=x2的函数图像生成程序，就可以让学生利用逻辑关系，去编写程序语言（限于篇幅，这里仅呈现若干）：Private Sub Command1-Click( )，这是为了定义事件；Dim x,y As Single，这是为了定义变量；其后再确定坐标系Picture 1,Scale(-12,30)-(12,-30)等。待前期工作完成后，学生遇到的另一个问题是：如何生成图像？

为了解决这个问题，笔者就是根据学生比较熟悉的数学上的描点思路，去引导学生认识到下面要进行的就是编写能够描点的语言，如For x =-5 to 5 Step 0.0001，这实际上就是在一定区间内确定步长，它是影响生成的图像的范围以及细致程度的，实际编程的过程中，学生可能通过改变这里的数值（实际上也就是后面的调试运行中的一个环节）来感受生成的函数图像的变化；而在确定了图像范围与步长之后，就需要写入所要编写的函数，这里是y=x2，而实际上很多学生都意识到如果要想生成其他函数的图像，就可以在这个地方输入其他的函数；其后Picture的命令就是用来生成图像的，RGB的命令就是用来生成图像的颜色的，而Next x则是保证函数图像能够动态生成的……

在这个过程中，学生感受到的是计算机高级编程语言与熟悉的数学函数图像生成关系的对应，从而也就认识到计算机编程，实际上也是在逻辑支撑的基础上，用计算语言代替具体的操作实质，用有些学生的话说就是“用笔作函数图像时，程序是在自己的大脑中；用计算机作函数图像的时候，实际上就是让计算机成为作图的大脑，但计算机最终还是要听人的指令，只要人掌握了计算机程序语言的编写技巧就行了”，这样的认识，笔者以为是核心素养形成的有效雏形；同时还应该看到，在这个过程中，学生面临问题不断地提出并被解决，学生的思维集中在程序语言的熟悉与运用上，信息意识的形成自不必说，计算思维也得到了很好的培养，而这一过程本身就是一个数学化学习的过程，因而其满足了信息技术学科核心素养培育的大部分条件，笔者以为这是一个较为完整的核心素养培育过程。

三、坚持以生为本培育核心素养

高中信息技术教学中，学生的核心素养培育并不是一个空洞的过程，事实上在课程改革中早就已经强调以生为本，而信息技术核心素养的形成，自然也离不开这一根本[2]。

事实上，核心素养原本就是学生应当具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。其主体就是学生，因此与以生为本的教育教学理念是一脉相承的。在上面所举的信息的编程加工教学中，笔者十分注意以生为本，计算机程序生成数学函数的图像选择学生熟悉的简单图像，这是为了激活学生的熟悉感，从而让所有学生能够将注意力集中到程序语言上来；在问题解决即利用计算机语言编写y=x2的函数图像过程中，对程序语言的感知与感悟，笔者都交给学生，而学生想到的变化笔者也鼓励学生大胆尝试，结果学生生成了许多认识，事实上就已经取得了举一反三的成果。

总之，坚持以生为本并确立问题解决的教学主线，就可以让学生的信息技术核心素养得到培育，因而这是衔接已有教学传统与核心素养目标的有效途径。

结语

信息技术核心素养是现代社会每个人必备的核心素养，信息技术教学重点应提高学生的信息技术核心素养。教师应运用多种方法手段，加强对学生信息技术核心素养的培养，以使学生将来更好地适应社会的要求。

[1] 解月光,杨鑫,付海东等.高中学生信息技术学科核心素养的描述与分级[J].中国电化教育,2017,(5):8-14.

[2] 王芳.浅谈高中信息技术学科核心素养的落实[J].教育,2016,(12):00105-00105.