面向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中信息科技課堂教學(xué)思考和建議

周世杰

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，改變了人們的生活與學(xué)習(xí)方式，同時(shí)，它也在轉(zhuǎn)變著人們的思維方式。為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，高中信息科技學(xué)科核心能力也在悄然變化，由原來(lái)強(qiáng)調(diào)以“收集信息、管理信息、加工信息、表達(dá)信息”為主的“信息素養(yǎng)”的培養(yǎng)（《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2004實(shí)驗(yàn)稿）》）轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)合格的數(shù)字公民。課堂教學(xué)是落實(shí)學(xué)科核心能力的主陣地，面對(duì)這一變化，一線教師該如何通過(guò)課堂改進(jìn)來(lái)落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，是非常現(xiàn)實(shí)而又迫切需要解決的問(wèn)題。最近一段時(shí)間，筆者在學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)資料、對(duì)比分析當(dāng)前高中信息科技學(xué)科課堂教學(xué)特征的基礎(chǔ)上，對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的思考和實(shí)踐。

信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容和理解

2016年12月，高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組在《中國(guó)電化教育》雜志上發(fā)表了一篇名為《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂說(shuō)明》的文章，將信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)要素界定為信息意識(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。依據(jù)課堂教學(xué)指導(dǎo)綱要，厘清核心素養(yǎng)的內(nèi)容并嘗試?yán)斫馄鋬?nèi)涵是課堂改進(jìn)的前提。

1.信息意識(shí)

信息意識(shí)是個(gè)體在參與與信息有關(guān)的活動(dòng)方面所產(chǎn)生的感覺(jué)、知覺(jué)，并在積累的基礎(chǔ)上形成的對(duì)信息活動(dòng)的判斷與認(rèn)知能力。信息意識(shí)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是對(duì)信息的感知和敏銳度；二是個(gè)體面對(duì)實(shí)際問(wèn)題中對(duì)信息的獲取、加工、表達(dá)、處理信息方面的自覺(jué)性；三是對(duì)信息來(lái)源、內(nèi)容、表達(dá)目的以及產(chǎn)生影響方面的判斷力。

2.計(jì)算思維

計(jì)算思維是指“個(gè)體在運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)”。計(jì)算思維有三方面特征：一是以解決問(wèn)題為目的，二是針對(duì)具體的問(wèn)題通過(guò)抽象直指問(wèn)題實(shí)質(zhì)，三是選擇合適的計(jì)算裝置執(zhí)行該抽象，就是自動(dòng)化。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為載體的數(shù)字技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的時(shí)空界限，創(chuàng)造了一個(gè)不同于以往任何時(shí)期的數(shù)字化生存環(huán)境。這就要求生活于其中的人們有必要掌握信息時(shí)代的技術(shù)工具，發(fā)展出一種全新的數(shù)字化實(shí)踐能力。它主要包括三個(gè)方面：一是數(shù)字化學(xué)習(xí)能力；二是數(shù)字化環(huán)境下問(wèn)題解決的能力；三是數(shù)字化創(chuàng)新，也就是利用數(shù)字化工具創(chuàng)造性地完成任務(wù)，形成創(chuàng)新作品，養(yǎng)成數(shù)字化創(chuàng)造的習(xí)慣。

4.信息社會(huì)責(zé)任

由于信息本身的數(shù)字化特點(diǎn)，個(gè)體也被賦予了新的社會(huì)責(zé)任，即信息社會(huì)責(zé)任。其內(nèi)涵主要包括三個(gè)方面：一是在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)體的合法權(quán)益，又能維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全；二是關(guān)注信息技術(shù)所帶來(lái)的環(huán)境和人文問(wèn)題，養(yǎng)成信息社會(huì)良好的學(xué)習(xí)、工作、生活習(xí)慣；三是理解信息社會(huì)多元文化差異，尊重多元信息文化。

核心素養(yǎng)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外教育的熱點(diǎn)問(wèn)題。從以上關(guān)于信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的描述可以看出，其立足于信息社會(huì)這個(gè)全新的社會(huì)環(huán)境，以培養(yǎng)合格的數(shù)字公民為目的，改變以往知識(shí)本位思想，注重能力提升，關(guān)注思維品質(zhì)和文化特征。這就對(duì)信息科技教育提出了更高的要求。課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主渠道，那什么樣的課堂教學(xué)有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？

當(dāng)前信息科技課堂教學(xué)的分類(lèi)和特征描述

信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)是課堂教學(xué)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)綱要，學(xué)業(yè)考試是課堂教學(xué)的一種評(píng)價(jià)方式，隨著它們的進(jìn)一步完善和規(guī)范，它們一方面對(duì)如何設(shè)計(jì)信息科技課堂教學(xué)進(jìn)行了指導(dǎo)，另一方面也對(duì)部分高中教師的課堂教學(xué)產(chǎn)生了“功利性”的影響。筆者經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐和反思，認(rèn)為當(dāng)前高中信息科技課堂教學(xué)從教師“教”的設(shè)計(jì)、學(xué)生“學(xué)”的狀態(tài)方面，大致可以分為以下三類(lèi)。

1.記憶性課堂

記憶性課堂是指以教師給出結(jié)論為主如“教”的層面，強(qiáng)調(diào)教師對(duì)知識(shí)的直接告知，“學(xué)”的層面，主要以學(xué)生機(jī)械記憶、模仿套用為主。

從信息科技學(xué)科學(xué)業(yè)考試要求來(lái)說(shuō)，記憶性課堂需要教師總結(jié)、歸納學(xué)科知識(shí)要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，如果能在記憶的基礎(chǔ)上組織相應(yīng)的鞏固練習(xí)和變式訓(xùn)練，可以在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握針對(duì)該知識(shí)內(nèi)容的考核要求，但在讓學(xué)生深入理解該知識(shí)內(nèi)容本質(zhì)，保持長(zhǎng)時(shí)記憶方面存在一定的缺陷。特別是在對(duì)照學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方面，不利于學(xué)生把握學(xué)科內(nèi)涵，需要改進(jìn)。

2.說(shuō)明性理解課堂

在說(shuō)明性理解課堂中，教師善用比喻，常以類(lèi)比的形式促進(jìn)學(xué)生思考。“教”的層面，教師能夠多角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，讓學(xué)生通過(guò)各種“變式”把握問(wèn)題的本質(zhì)。“學(xué)”的層面，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)領(lǐng)會(huì)理解學(xué)科知識(shí)。

在說(shuō)明性理解課堂中，如果教師在設(shè)計(jì)中善于運(yùn)用比喻的思想，并選擇適切的類(lèi)比內(nèi)容，可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，加深學(xué)生對(duì)學(xué)科內(nèi)涵的把握，達(dá)到良好的教學(xué)效果。但從學(xué)科核心素養(yǎng)的角度來(lái)看，這類(lèi)課堂中，學(xué)生知識(shí)的掌握、思維的過(guò)程，還是處于較為低級(jí)的階段，有思維活動(dòng)，但由于不是學(xué)生個(gè)體歸納總結(jié)，思維不深入。

3.探究性理解課堂

探究性理解課堂是指學(xué)生圍繞一個(gè)具體的問(wèn)題，通過(guò)自主探究、學(xué)習(xí)的過(guò)程來(lái)試圖解決問(wèn)題。“教”的層面，教師通過(guò)“情景—問(wèn)題”，組織學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。“學(xué)”的層面，學(xué)生在探究中，通過(guò)“對(duì)話—質(zhì)疑”，厘清知識(shí)的本質(zhì)。

探究性理解的教學(xué)需要學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞問(wèn)題，聯(lián)系以往所學(xué)學(xué)科知識(shí)，在引發(fā)認(rèn)知沖突的基礎(chǔ)上，力所能及地通過(guò)探究問(wèn)題來(lái)尋求問(wèn)題解決的方法。在這種教學(xué)中，教師不是向?qū)W生提供大量的事實(shí)，而是通過(guò)對(duì)問(wèn)題的設(shè)計(jì)、分解，經(jīng)過(guò)學(xué)生自己的探究和思考，引導(dǎo)學(xué)生重新構(gòu)成、組織和解釋他們的經(jīng)驗(yàn)，從而獨(dú)立地找到知識(shí)和方法之間內(nèi)隱的聯(lián)系。在這類(lèi)課堂中，學(xué)生經(jīng)歷“困惑—探究—解決”的過(guò)程，通過(guò)思維的不斷融合、變化來(lái)學(xué)習(xí)，從學(xué)科核心素養(yǎng)的角度來(lái)看，有助于學(xué)生能力及思維品質(zhì)的提升。

總之，記憶性課堂教學(xué)和說(shuō)明性理解課堂教學(xué)都是以教師為中心，而探究性理解課堂的教學(xué)是以學(xué)生為中心的。在知識(shí)的獲得、能力的提升以及思維的訓(xùn)練方面，探究性理解課堂更有利于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

思考和建議

在以知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息化為主要特征的當(dāng)下，高中信息科技學(xué)科如何適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，以促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升呢？在課堂教學(xué)中，筆者認(rèn)為應(yīng)該多開(kāi)展說(shuō)明性和探究性理解的課堂教學(xué)。具體而言，在課堂結(jié)構(gòu)中需要具備以下幾方面的特征。

1.把握學(xué)科核心知識(shí)，巧設(shè)問(wèn)題

在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)厘清學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)，在頭腦中建立整套教材內(nèi)容的印象，然后結(jié)合自己的理解，將學(xué)科核心知識(shí)與學(xué)生生活實(shí)際相聯(lián)系，并以實(shí)際問(wèn)題的形式作為課堂教學(xué)的引入環(huán)節(jié)。

在表1的案例中，教師圍繞教學(xué)內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)了一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題情境，通過(guò)分析，引導(dǎo)學(xué)生把握主要“信息”，培養(yǎng)了學(xué)生的信息意識(shí)。同時(shí)圍繞問(wèn)題的逐步深入，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、域名等。整節(jié)課的學(xué)習(xí)都在一個(gè)大的問(wèn)題背景下，操作、討論等素材來(lái)自主題，知識(shí)技能服務(wù)于問(wèn)題，學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)。

2.問(wèn)題設(shè)計(jì)細(xì)化分解，有序推進(jìn)

在教學(xué)結(jié)構(gòu)中，根據(jù)內(nèi)容巧設(shè)問(wèn)題，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，但有些問(wèn)題偏大，引導(dǎo)學(xué)生時(shí)需要鋪設(shè)思維臺(tái)階，減少思維的難度，尋求思維的最近發(fā)展區(qū)。

在表2所示的案例中，圍繞問(wèn)題，筆者根據(jù)所在學(xué)校提出的序進(jìn)原理，依次通過(guò)個(gè)別數(shù)的判別（人力易于完成）、幾十個(gè)數(shù)的判別（人力完成耗時(shí)較長(zhǎng)）、900個(gè)數(shù)的判別（人力完成耗時(shí)太長(zhǎng)）等三組任務(wù)有序推進(jìn)，逐步引導(dǎo)學(xué)生在充分分析“人思維”的基礎(chǔ)上，理解計(jì)算機(jī)算法和程序的相應(yīng)原理，以體現(xiàn)計(jì)算思維的抽象（運(yùn)用變量代替具體數(shù)）和自動(dòng)化（枚舉算法程序自動(dòng)完成）的特征。

3.對(duì)話討論適度開(kāi)放，提升思維

當(dāng)前在信息技術(shù)課堂教學(xué)中，很多教師都注意討論環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為，在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)話討論的問(wèn)題設(shè)計(jì)要有一定的開(kāi)放度，這樣更有利于信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。如在表2案例中最后一個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題討論，既有對(duì)“枚舉算法”本身工作原理的思考，又融入了程序優(yōu)化思想的考慮。這樣的設(shè)計(jì)，有利于引導(dǎo)學(xué)生思考信息化環(huán)境下的創(chuàng)新能力，而這也可以看作是信息社會(huì)責(zé)任的一種。

綜上所述，高中信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)的制定，為課程標(biāo)準(zhǔn)的有效落實(shí)打下了基礎(chǔ)，為課堂教學(xué)的展開(kāi)指明了方向。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該在把握學(xué)科核心知識(shí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，多采用探究性理解的課堂教學(xué)模式，設(shè)計(jì)真問(wèn)題，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和探究興趣，注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化實(shí)踐能力，關(guān)注思維品質(zhì)的提升，通過(guò)提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)方面的核心素質(zhì)。