摘 要:在高中信息技术学科教学中,教师以核心素养为指导,致力于提升学生的数字化学习与创新素养,对学生全面发展意义重大。文章立足高中信息技术学科教学,提出培养学生数字化学习与创新素养的必要性和策略,希望实现提升学生数字化学习与创新素养的效果。
关键词:数字化学习与创新素养;高中信息技术;核心素养;策略
随着我国信息化进程的加快,高中信息技术教学正在面临着新的机遇和挑战。如何在教学过程中实现培养学生核心素养的目标,已经成为教育工作者普遍关心的问题。为此,教师需创新教学策略,基于问题教学、情境教学的方法,激发学生的学习兴趣与动力,促使其在实践中掌握信息技术知识,在解决实际问题的过程中提升核心素养。
一、相关概述
高中信息技术学科核心素养的基本内涵和构成要素主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素。其中,数字化学习与创新素养是高中信息技术学科中至关重要的内容,它直接影响学生在现代信息社会中的学习能力与创新潜能。
数字化学习与创新素养包括利用数字化工具来完成学习,要求学生选择适当的数字化设备、平台和资源,对学习流程和资源进行优化,实现探究式学习和创造性解决问题的目标。数字化学习与创新素养主张学生意识到原始性创新对于民族可持续发展的重要意义,培养其使用信息化技术进行数字学习和交流的良好习惯。同时,学生可以依据自己的学习需要,运用信息技术,对学习资源进行采集、加工、管理、评估和交流,以达到自主学习与协作学习的目的。在学生形成数字化学习与创新素养后,即可在每日的学习和生活中都保持创新动力,用信息技术,以非常有效的方式来解决问题。
二、高中信息技术教学中培养学生数字化学习与创新素养的必要性
随着社会对数字技能和创新能力的需求不断提高,信息技术教育不仅仅是教授学生如何操作计算机或使用软件工具,更在于帮助学生掌握适应未来数字化社会的关键能力。如今,教师注重培养学生数字化学习与创新素养能切实提高学生自学能力。教师若想切实提升学生的综合素养,需在信息技术学科教学中恰当地使用数字化资源,培养学生创造性思维。同时,数字化工具和平台为学生带来了繁多的创作空间,信息技术课程主张以项目式学习、动手操作等形式,让学生把所学知识运用到解决实际问题中,以此来培养学生的创新思维和实践能力。此外,在经济全球化、信息化时代,学生需要具备扎实的学科知识,掌握信息技术这一不可或缺的“工具”,才能积极应对未来的职业挑战。为此,在高中信息技术学科教学中,教师有必要培养学生的数字化学习与创新素养,以不同的教学方法,充分激发学生学习兴趣,发掘学生创新潜力,为学生日后发展打下良好的基础。
三、高中信息技术教学中培养学生数字化学习与创新素养的策略
(一)以问题为教学素材,培养学生的核心素养
在高中信息技术学科教学中,教师将问题作为教学素材,提升学生核心素养,是新课程开展过程中的一项重要策略。此种教学法主张教师创设真实的问题情境,调动学生的学习积极性,使其具有独立探究、解决问题的能力。从理论上讲,以问题为教学素材的教学法可以促进学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力的发展,切实增强信息社会责任意识。在以问题为导向的教学过程中,学生需要主动地去获取、分析、运用信息,运用计算思考的方法来完成系统的分析与算法设计,最终借助数字化的工具与资源来解决现实中的问题。同时,教师注重实践与创新,积极地解决学习问题,提高学生综合素质和实际解决问题的能力。
例如,在教学“设计购买纪念品的最佳方案”时,教师致力于发展学生的“数字化学习与创新”核心素养。在课堂上,教师创设真实的问题情境,即如何设计一个程序来优化购买纪念品的方案,使得在预算范围内达到最优效果。学生需使用Python编程语言编写程序模拟与计算不同的采购选择,并对每个选择的影响进行评估。在学习和操作的基础上,学生能够掌握程序设计的基本知识及技能,基于解决实际问题的方法体验程序设计在生活中的关键价值。在项目开展中,学生需查找及分析有关数据,运用算法来进行最优化的设计,并最终编写出能解决问题的程序。在这个过程中,学生要对程序进行不断调整、完善,并对其进行思考。当然,学生也要相互配合,提高其团队精神与交流能力。在此基础上,教师对学生进行引导与反馈,使其能自主地发现并解决问题,促进其自身的发展,提升其核心素养。在以问题为教学素材的教学设计基础上,促使学生切实地掌握信息技术学科的核心知识与技能,并在数字化环境中培养创新能力,真正提升学生的核心素养。
(二)以情境为教学媒介,渗透核心素养
在核心素养发展的视域下,教师利用情境作为教学媒介,可以使核心素养得到有效渗透。此种教学法主张创设与实际生活密切联系的情境,让学生在特定环境中运用信息技术知识与技能来解决实际问题,提升学生的核心素养。从理论上讲,情境教学能激发学生学习兴趣,使其在现实环境中理解与掌握学科知识,提升学生的数字化学习与创新素养。同时,教师创设教学情境,在解决问题和实践练习的基础上,驱动学生进一步了解信息技术知识在实际生活中的运用,并加强其信息技术意识与计算思考的能力,使其核心素养得到充分发展[1]。
例如,在教学“程序设计基础”内容时,教师以银行利息计算为例,展示在数字化学习与创新素养指引下信息技术课程教学中如何将“情境”作为教学媒介,对学生的核心素养进行培养。在这个环节中,教师可以先介绍一个现实情况,即在银行存款时,银行付给存款人利息,向银行借款则需要支付利息。银行在每一日都需要对大量的利息进行计算,那要如何高效地完成这项工作呢?教师选择的教学情境与学生生活密切相关,可以使学生对利率的计算知识产生浓厚兴趣。同时,教师根据研究的结果,组织学生进行专题研究活动,参考单元范例“设计购买纪念品的最佳方案”进行讨论,发现有多种计算利息的方式及公式,真正激起学生的探索欲望。
在实践过程中,学生以小组为单位进行讨论,最终确定项目主题。在教学中,学生初步接触程序设计,项目主题要适当、简易,并且要易于学生建模及计算。例如,学生在计算个人所得税、体质指数方面,要与实际生活密切相关,通过计算得出确切的结论,将编程基本知识运用到计算过程中。学生使用Python编程语言编写程序,以模拟与计算各种情形下对各种项目的计算结果。在整个学习的过程中,学生即可了解编程的基础知识与技巧,体会编程的价值与意义。可见,在以情境作为教学媒介的过程中,学生可以将所学知识运用到实际的情景之中,提高其数字学习和创新能力,促进其计算思维和问题解决能力的发展,使学生核心素质得到全面提高。在教师的引导与反馈下,学生还可以在课程进行中进行自我反省与完善,达到最大限度地提高学生学习效率的目标。
(三)以任务为教学支架,培养学生的核心素养
核心素养背景下高中信息技术教学中,教师以“任务”作为教学支架,可以更好地培养学生的核心素养。此种教学模式以“任务驱动”的方式,让学生在“任务”中获得知识、技能,提高其数字学习和创造能力。从理论上讲,任务驱动教学模式可以让学生将信息技术知识运用于解决实际问题,并亲身体验程序设计的全过程,激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,使其在实际操作中更好地理解和掌握较多知识与技能。在教学中,教师注重合作学习与实际运用,让学生以讨论、合作的方式提高团队精神与交流能力,促进其数字化学习与创新素养的发展[2]。
例如,在教学“运用顺序结构描述问题的求解过程”一部分内容时,在核心素养培养的过程中,教师将“任务”作为教学支架,突出学生的核心素养培养。在课堂教学中,教师设计一项特定的学习任务——身体质量BMI检测,使学生能以Python为程式,完成对BMI的计算以及将序列结构运用于实际问题中的求解方法。在学习过程中,学生需了解 Python编程语言基础内容,包括变量、输入输出、基本操作等。同时,学生需体会编程过程,从问题分析、算法设计、代码编写和软件调试、运行入手,能写出一些简单的Python编程,并能在BMI运算中熟练运用序列结构,了解序列结构、选择结构和循环结构,并将其应用于实际问题的求解过程中。在实践中,教师先以例子说明Python编程基础内容,再以BMI测试为任务,让学生根据自己掌握的知识,写出可以输入身高、体重的BMI的程序。学生在完成实践任务的过程中,亲身体会程序设计的全过程,并在程序调试与执行中持续完善代码,提高其运算思考与解决问题的能力。在学习中,学生分组讨论与合作,交流编程思想与调试心得,增强团队合作与交流的能力。同时,在此种任务驱动式教学的过程中,学生能掌握 Python编程的基础知识与技能,又能在真实问题中体会到信息技术的应用价值,使其数字化学习与创新素养得到发展,确保学习效果最大化。
(四)以项目为教学途径,落实核心素养
核心素养背景下高中信息技术教学中,教师设计教学项目,能让学生在真实的项目体验中获得相关知识与技能,培养学生的数字化学习与创新核心素养。从理论上讲,教师开展真实的、复杂的学习项目,促使学生进行深度探索,逐步提升其解决问题的实际能力,达到对信息技术知识进行了解与掌握的效果,激发学生的学习兴趣[3]。
例如,在教学“运用循环结构描述问题求解过程”,教师即可设计以“循环结构描述问题求解过程”为主题的编程项目,帮助学生理解Python中的循环结构。在项目教学中,学生将学习如何使用for 和while 循环解决实际问题,并动手编写代码,进而巩固所学知识。同时,教师可以设计一个简单的编程项目,要求学生输出1到10的数字。在这个项目任务的加持下,学生将学习for循环的基本语法以及range( )函数的使用方法。在此基础上,教师先讲解for循环的基本格式:
此外,教师继续指导学生调整range( )的参数,如改变起始值、步长等,使学生理解函数如何灵活应用于不同场景。当然,教师还可以项目教学的方式让学生理解while 循环的语句格式及其应用场景,如设计一个程序,要求学生不断输入数字,直到输入的数字为5时结束循环,切实加深学生对循环结构的理解,也并在项目中实践提升学生的核心素养和实际应用能力。
(五)以评价为教学导向,强化核心素养
基于核心素养的信息技术课程教学中,教师注重优化“评价”,可以更好地培养学生核心素养。在教学时,教师采用多样化、过程性、发展性的评价方法,使教师能对学生学习进程和结果有完整的认知,并对其进行适时调整,使学生在数字化学习和创新中得到充分发展。
传统的考试评价方式往往只关注学生在特定知识点上的掌握情况,而忽略了学生的综合能力和素养。通过项目展示、程序竞赛和学习日记等多种形式,教师可以更全面地评价学生的学习成果。例如,在Python编程教学中,学生可以通过专题报告的形式展示自己的编程项目,这不仅考查了他们的编程能力,还锻炼了他们的表达能力和逻辑思维能力。在项目展示过程中,学生需要详细阐述程序的设计思路、实现方法和遇到的困难,培养其综合素养。同时,过程性的评价方法有助于教师对学生学习过程的全面掌握,并进行有效的指导。在教学过程中,教师可以通过观察学生的学习日记、阶段性作业和课堂表现,了解其学习的进展和存在的问题。通过反馈和指导,教师可以帮助学生不断改进学习方法和策略。例如,在编制BMI运算程序的过程中,教师可以对学生的每一步编程进行详细的评价和反馈,帮助其发现和解决问题。在此过程中,学生不仅学习了编程知识,还提高了问题解决能力和创意思考能力。
此外,发展性的评价方法强调学生的进步和成长,激励其不断挑战自我和突破自我。通过设定不同层次的目标和评价标准,教师可以鼓励学生在学习中不断进步。例如,在程序竞赛中,教师可以根据学生的能力和水平设定不同的竞赛题目和要求,激发其学习兴趣和动力。在这样的评价体系下,学生不仅关注学习结果,更注重学习过程中的成长和进步,增强其自信心和成就感。
结束语
综上所述,以核心素养为指导的高中信息技术课程教学,要注重面向学生传授基础知识,培养学生的学习能力与数字化学习与创新素养,确保学生能将所学知识运用于实际学习中,并培养其创造性思考与解决问题的能力。同时,在后续的教学实践中,教师还需不断地对教学策略进行探讨,并对其进行优化,以期使学生在数字化学习和创新方面得到充分发展。
参考文献
[1]段伟慧.参与式教学在高中信息技术教学中的应用研究[J].求知导刊,2024(4):44-46,52.
[2]张瑜.数字赋能高中信息技术教学[J].中国信息化,2024(5):92-93.
[3]顾芹.任务驱动教学法在高中信息技术教学中的实践融合[J].中小学电教(教学),2020(9):7-8.