李海龙
近年来,我国的教育改革不断深入,培养学生的核心素养已经成为教育改革的重要目标。高中信息技术课程作为一门实践性、综合性、创新性较强的学科,对于培养学生的信息素养、技术素养、创新素养等方面具有重要作用。同时,在当今信息化时代,信息技术已经成为人们生活、学习和工作中不可或缺的一部分。高中信息技术课程作为培养学生信息素养的主要途径,其教学质量对于学生的全面发展具有重要意义。因此,在教育改革与时代发展背景下,高中信息技术课堂教学需要更加注重学生核心素养的培养,推动高中信息技术课程的改革与发展。
一、高中信息技术具备的核心素养
(一)信息意识
信息意识是指个体对信息的敏感度和认识水平,是信息技术核心素养的重要组成部分。在当今信息爆炸的时代,具备良好的信息意识对学生的学习和生活至关重要。高中学生应具备对信息的敏锐感知能力,能够迅速捕捉、判断和利用有价值的信息。敏感度不仅体现在对信息的发现上,还体现在对信息价值的判断和信息变化的预见上。同时,学生应具备基本的信息安全意识,了解信息安全的基本概念和技能,以防范网络攻击和保护个人信息。
(二)计算思维
计算思维是指个体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的一系列思维活动。为了培养学生的计算思维,教师在教学中应引导学生运用计算思维的方法分析问题,将复杂的问题分解为可解决的子问题,并运用算法和程序设计思想寻找解决方案。同时,培养学生的系统思考能力,引导学生从整体和部分的角度理解系统的功能和行为,分析系统的结构和特征,以及设计系统的方法。此外,在计算思维的指导下,学生应勇于探索新技术、新方法和新应用,发挥创新精神,推动信息技术的发展。
(三)数字化学习与创新
信息素养是数字化学习与创新的基础,是学生对信息的获取、处理、评价、创新等能力的体现。学生学会识别数字化信息,快速筛选出自己需要的信息,同时掌握信息技术的基本知识和技能,如计算机操作、网络使用、多媒体软件等,以更好地进行数字化学习和创新。创新思维是数字化学习与创新的灵魂,是学生在数字化环境中发现问题、分析问题、解决问题的思维方式。在高中信息技术教学中,教师应注重培养学生的创新思维能力,引导学生发现问题,并从不同的角度进行思考和解决。
(四)信息社会责任
信息社会责任是指个体在信息社会中应承担的责任和义务。高中信息技术课程应注重培养学生的信息社会责任,使其具备信息安全意识、网络道德素养和社会责任感,成为一名合格的信息社会公民。具体而言,教师应引导学生树立正确的信息价值观,尊重他人的知识产权和隐私权,抵制网络暴力、谣言等不良行为,为社会的和谐稳定做出贡献。同时,教师应教育学生遵守网络安全法规,保护个人信息安全和国家安全。
二、核心素养视域下高中信息技术课堂教学原则
(一)学生主体原则
在核心素养视角下,高中信息技术课堂教学首要遵循的原则是“学生主体原则”。这一原则强调学生在课堂中的主体地位,要求教学活动以学生为中心,注重学生的个性发展、全面发展和终身发展。首先,学生主体原则要求教师在教学设计、教学实施和教学评价等各个环节充分考虑学生的需求和特点。教师应根据学生的年龄、兴趣、认知水平、学习风格等因素合理安排教学内容和教学方法,以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。其次,学生主体原则要求教师注重学生的自主学习和合作学习。在教学过程中,教师要采用合适的教学方法,引导学生主动参与课堂活动,积极思考、探索问题,培养学生的自主学习能力。针对具有难度的任务,鼓励学生之间合作学习,通过小组讨论、协作完成任务等方式,培养学生的团队协作精神和沟通能力。
(二)循序渐进原则
循序渐进原则的实施应立足于教学内容的难度以及学生对于知识的接受程度。首先,教师应明确信息技术教学的总体目标和具体目标,根据学生的实际情况和教学计划,逐步引导学生掌握信息技术知识,同时培养学生的信息素养和思维能力。其次,教学内容应该由浅入深、由易到难,逐步提高学生的信息技术水平。在选择教学内容时,教师应考虑学生的年龄、兴趣、认知能力等因素,以及教学内容的内在逻辑结构,确保教学内容的递进性和连贯性。最后,教学方法应遵循循序渐进原则,逐渐趋于多样化。教师根据不同的教学内容和学生的实际情况,将多样化的教学原则应用于教学中,培养学生接受知识的能力。
(三)因材施教原则
因材施教原则是核心素养视域下高中信息技术课堂教学的重要原则之一。这一原则强调教师在教学过程中应充分了解学生的个性差异、学习需求和能力水平,根据学生的实际情况进行教学设计,以实现个性化、差异化的教学。首先,教师应深入了解学生的学习需求和能力水平,通过观察学生的表现、与学生交流、布置作业等方式,了解学生的学习特点和兴趣爱好,把握学生的学习进度和遇到的困难。同时,根据学生的学习需求和能力水平制定个性化的教学计划,以更好地满足学生的学习需求。其次,教师应根据学生的实际情况选择合适分层教学方法,注重学生的个性发展和兴趣培养。在教学过程中,根据学生的兴趣和特长设计具有挑战性和趣味性的学习任务,引导学生积极参与、主动探索。同时,通过学科竞赛、兴趣小组等方式,为学生提供展示才华的平台,激发学生的创造力和想象力。
(四)素养导向原则
素养导向原则是核心素养视域下高中信息技术课堂教学的核心原则。首先,教师在教学中应注重学生信息意识、信息知识和信息技能的培养。通过任务驱动、实践操作等教学方法,引导学生主动探究、积极参与,提高学生对信息技术的应用能力。其次,教师在教学中应注重学生创新思维和协作能力的培养,采用小组讨论、项目合作等教学方式,让学生根据自身需要选择自主学习或合作学习,激发学生的创新思维。最后,教师在教学中应注重学生信息伦理和社会责任感的培养,运用案例分析、角色扮演等方式,进一步了解信息技术的伦理和社会责任,使学生在独立使用计算机时能够具备社会责任,培养学生的道德素养和社会责任感。
(五)个性发展原则
个性化的学习环境能够激发学生的学习兴趣和动力,促进学生个性化发展。在信息技术课堂教学中,教师需要创设个性化的学习环境,提供丰富的学习资源,支持学生的学习和发展。创造性思维是推动学生个性化发展的重要动力。对此,教师应鼓励学生发展创造性思维,引导学生从不同角度发现问题、思考问题、解决问题,培养学生的创新能力和实践能力。在此过程中,教师应提供丰富的教学资源,包括教材、课件、软件、硬件等,根据学生的实际需求进行选择,确保资源的针对性和有效性。
三、核心素养视域下高中信息技术课堂教学策略
(一)问题驱动教学
问题设置是问题驱动教学的核心,它决定了整个教学方向和效果。在设置问题时,教师应遵循目的性、引导性、适应性原则,将问题与教学内容进行有效衔接,创设合适的问题情境,引导学生在发现问题、思考问题和解决问题过程中掌握相关知识。
例如,在教授信息技术必修1“数据、信息与知识”内容时,在导入环节,教师提问:“什么是数据?请举出生活中的一些例子。”“数据和信息有什么关系?”引导学生思考数据、信息与知识的基本概念,以及三者之间的关系,从而引出本节课主题。在课堂教学过程中,教师根据教学进度进行问题教学,引导学生开展问题探究:“数据是如何产生的?它在我们的生活中扮演着什么角色?”“信息是如何传递和处理的?信息的价值是如何体现的?”从而进一步引导学生深入理解数据、信息与知识的本质和相互关系,掌握信息处理的基本过程,认识到知识在人类认知中的重要地位。
(二)团队合作学习
团队合作是指由能力、背景各异的成员组成小组,通过相互协作、共同努力,实现共同目标的过程。信息技术具备实践性较强的特点,针对教学任务的布置,教师应引导学生进行团队合作学习,在互动中提高学生的认知水平、社会技能和团队协作能力。
例如,在教授信息技术必修1“常见算法的程序实现”内容时,首先,教师将学生分成若干个小组,确保每个小组都有不同水平的学生,实现优势互补。同时,确保每个小组人数适中,以避免部分学生过于忙碌或无所事事的情况发生。其次,教师为每个小组分配一个具体的任务,包括基于常见算法的实际应用案例。例如,让学生编写一个简单的排序算法程序,或者编写一个计算斐波那契数列的程序。在小组合作过程中,学生小组对算法的选择、程序的实现方式和结果进行讨论,并提出自己的见解。最后,针对小组成员的学习结果,教师及时进行反馈和评价,不仅要指出学生编写的程序不足之处,更要肯定学生的创新点,以激励学生更加积极地参与团队合作学习。
(三)整体分层教学
分层教学的基本思想是“因材施教”,即根据学生的实际情况和需求进行教学。在分层教学过程中,教师要充分了解学生的学习情况、学习风格和兴趣爱好,并根据学生不同的层次制定相应的教学计划和教学策略。
例如,在教授信息技术必修1“走进智能时代”内容时,教师就可以采用整体分层的教学方法,帮助学生理解这一复杂且多维的主题。在导入环节,为了激发学生的兴趣,教师用一些与人工智能相关的有趣例子或者最新的科技进展作为引入,如AI在医疗、教育、交通等领域的应用。分层教学的开展致力于给予学生一定的选择空间,让学生根据自身需要完成相应层次的学习任务。第一层:基础概念。确保所有学生都对人工智能有基本了解,包括其定义、历史背景和发展现状。第二层:技术深入。对于已经对基础概念有所了解的学生,进一步深入技术层面,介绍更具体的AI技术,如神经网络、决策树等。第三层:实践应用。为了使学生更好地理解AI的实际应用,教师引入一些简单的AI项目或实验,如使用机器学习库进行简单的数据分类等。在此基础上,组织学生进行小组讨论,讨论主题包括AI的未来发展、可能出现的问题、如何避免潜在风险等,从而引导学生理解并参与这个智能时代。
(四)实践活动开展
实践和理论是相辅相成、相互促进的。理论来源于实践,并指导实践;实践是检验理论的唯一标准,也是推动理论发展的动力。在教育领域中,理论知识和实践活动的结合是促进学生全面发展的关键。基于理论知识的讲解,实践活动的目的是引导学生将所学理论知识应用于实际情境中,提高其解决实际问题的能力。
例如,在教授信息技术必修2“信息系统的开发过程”内容时,教师需要选择适合学生实际情况的实践项目,开发一个小型的信息系统,如学生信息管理系统、图书管理系统等,确保项目难度适中,能够覆盖课程要求的各个方面。在实践活动中,教师要引导学生自主探究,为学生提供一些学习资料,让学生通过自主学习掌握信息系统开发的基本知识。在此过程中,教师要根据学生需求及时提供指导,帮助学生解决技术问题。
(五)跨学科教学应用
跨学科教学是指将两个或多个学科的知识、方法、理论进行有效融合,以解决单一学科难以应对的复杂问题或现实世界中的挑战。在信息技术学科教学中引入其他学科,注重学科间的交叉、融合与连接,打破了传统学科之间的壁垒,以培养学生创新思维、解决问题能力和全面素质为教学目标。
例如,在教授信息技术必修2“信息系统中的通信网络”内容时,通信网络中的很多概念,如信号的传输、电磁波的传播等,可以与物理学中的相应概念联系起来。在讲解网络通信时,教师从物理学的角度出发,介绍信号的传输方式、电磁波的传播特点等,让学生更好地理解通信网络的工作原理。同时,通信网络在经济活动中扮演着重要角色,尤其在电子商务、电子支付等领域发挥着重要的作用。在相关内容的讲解中,教师可以引入经济学中的概念,如供需关系、市场均衡等,让学生更好地理解通信网络在经济活动中的作用。此外,信息系统中通信网络的普及和应用对社会产生了深远影响,如信息传播、网络安全等,对此,教师可以引入社会科学中的概念,如社会舆论、网络安全法规等,以培养学生的社会责任。
四、结语
在核心素养视角下,高中信息技术课堂教学不仅是一种知识传授的过程,更是一种能力培养和素质提升的过程。为了达到这一目标,教师要遵循学生主体原则、循序渐进原则、因材施教原则等一系列的教学原则,并针对教学内容和学生发展规律采用科学合理的教学策略。教学策略的实施应具备多元化的特点,致力于培养学生的综合素质。未来的信息技术课堂应继续加强对学生核心素养的培养,为社会输送更多的高素质人才。