高中信息技術教學中學生實踐能力的培養路徑

【摘要】在高中階段，信息技術課程具有實踐性、抽象性、綜合性等特征，旨在培養學生的計算思維、問題解決能力等實踐能力。高中信息技術教學的重點在于讓學生利用信息技術知識和手段解決實際問題，積累實踐經驗。文章對在高中信息技術教學中培養學生實踐能力的必要性進行分析，從明確培養目標、豐富實踐活動、拓展實踐深度、促進反思評價等方面，詳細闡述培養學生實踐能力的有效途徑。

【關鍵詞】高中信息技術；實踐能力；問題解決能力

作者簡介：焦忠選（1979—），男，甘肅省慶陽市正寧縣第一中學。

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，課程圍繞高中信息技術學科核心素養，構建具有時代特征的學習內容，兼重理論學習和實踐應用，鼓勵學生在數字化環境中學習與實踐。因此，在高中信息技術課堂上，教師需要引導學生在豐富多樣的任務情境中運用信息技術知識和技能解決真實問題，培養高中生的實踐能力。

一、在高中信息技術教學中培養學生實踐能力的必要性

在高中信息技術教學中培養學生的實踐能力，不僅符合理論學習與實踐應用并重的學科特點，還迎合了時代發展的要求［1］。在課堂教學活動中，學生通過理論學習和實踐應用，逐步發展發現問題、分析問題、解決問題等實踐能力，認識到終身學習、知行合一的重要性，能夠為未來的學習和發展奠基。

二、在高中信息技術教學中培養學生實踐能力的有效途徑

（一）強調目標引領，明確培養方向

在高中信息技術課堂上，教師應先制訂教學目標，明確實踐能力的具體培養方向，幫助學生規劃和組織學習活動，提高課堂學習效率［2］。以“數據科學與大數據”的教學為例，教師可以從知識、技能、思維等層面制訂目標，明確方向。

1.知識層面目標

在知識層面，教師應制訂具體、明確的目標。①理解數據科學的定義，掌握大數據的五個基本特征；②體會大數據對學習、生活和社會發展的影響，掌握算法與程序設計的基本知識。

2.技能層面目標

在技能層面，教師可結合學生的學習特點，制訂具體、明確的目標。①提高對數據的敏感度和判斷力，形成數據獲取和分析能力；②通過案例學習和實踐操作，發展根據需要運用數字化工具解決生活與學習中的問題的能力；③掌握大數據的基本特征，完成思維導圖的繪制。

3.思維層面目標

教師在制訂思維層面的目標時，應兼顧學生思維能力、問題解決能力、創新精神等方面的發展。①通過項目實踐，認識到大數據在信息社會中越來越重要的促進作用；②通過學習“數據科學與大數據”的課程內容，鍛煉邏輯思維能力和問題解決能力。

（二）運用任務驅動，豐富實踐活動

在高中信息技術課堂上，任務驅動教學法、啟發式教學法、項目式教學法等教學方法均有助于營造活躍的課堂教學氛圍［3］。教師可運用任務驅動法豐富學生的信息技術實踐活動，使其積累運用計算機知識和技能解決問題的實踐經驗。

1.聯系生活實際，設置任務

在信息技術教學中，教師應聯系生活實際，為學生布置具有啟發性、探究性、可操作性的學習任務，引導學生分析問題，并通過上機實踐操作等方式解決問題，達成任務目標。

以“算法與程序實現”的教學為例。教師圍繞實際生活中的交通信號燈，向學生展示部分城市中的智能信號燈、智能交通控制系統等創新成果，激發學生的探究興趣。

任務1：根據實際生活經驗，完成紅燈變綠燈的功能分解，并分析每個功能對應的程序代碼，回答問題：如果需要將紅燈持續顯示時長設置為30s，應該如何修改程序？

任務2：從輸入、輸出、執行時間、執行步驟、執行結果五個方面，總結算法的特征；對比自然語言、流程圖、偽代碼等算法描述方法的優點和缺點。

任務3：解決人行道綠燈時長的設置問題，判斷時長是否能夠保證行人完全通過，計算出合理的綠燈時長。

學生在豐富多樣的任務情境中自主探究、操作實踐，分析問題、解決問題的能力能夠得到顯著提升。

2.小組合作探究，完成任務

教師可以讓學生以小組合作的形式探究任務，在合作探究、交流溝通的過程中實現知識與技能的互補，同時培養合作能力。

在教授“算法與程序實現”這一課的內容時，教師圍繞主題學習項目“編程控燈利出行”布置了小組合作任務，引導學生運用算法描述方法、程序設計基本知識、枚舉法和解析法合作完成任務，以提高學生運用排序、查找等算法編程解決問題的能力。

在小組合作項目“編程控燈利出行”中，學生需要完成的任務有：需求分析與功能分解、設計問題求解方案、編寫Python程序實現簡單問題的求解、掌握使用計算機解決問題的基本方法并遷移應用。各小組需要調查學校、居住地周邊道路的通行情況，匯總信號燈亮度、時長控制方面存在的問題。在小組合作完成項目任務后，教師需要從設計方案、描述算法、編寫程序、調試運行四個關鍵環節入手，引導學生在組內探討交流發現的問題，并參與成果展示與互評活動。

（三）立足創新視角，拓展實踐深度

在高中信息技術教學中，教師應立足創新視角，拓展實踐活動的思維深度，助力學生達成思維層面的學習目標［4］。教師需要拓展學習內容，開發學習資源，培養學生的創新精神和實踐能力，激發學生的創新思維。

1.培養創新精神

在信息技術實踐活動中，教師可以從兩個方面入手培養學生的創新精神，一是引導學生發現事物的本質規律，二是引入競爭和激勵機制。

以“數據處理與應用”這一課的教學為例。教師圍繞數據處理概念與一般過程、數據采集的主要環節、數據安全威脅與保護方法、數據分析方法、數據可視化的實現方法等知識內容，設計了主題學習項目“用水分析助決策”。學生要以小組為單位開展探究活動，在制訂規則、收集數據、分析與可視化、撰寫報告等環節中探究運用信息技術解決問題的底層邏輯和本質規律。

此外，教師可以適當引入競爭和激勵機制，培養學生的創新精神。各小組需要收集和處理供水、節水、水污染防治等方面的水資源數據，選用恰當方法分析數據并使數據可視化，對分析結果進行客觀描述。最后，教師可從學生思考和解決問題的創新程度出發，對學生的表現進行評價，對表現優秀的學生予以獎勵，以此培養學生的創新精神。

2.激發創新思維

在高中信息技術實踐活動中，教師需要鼓勵學生打破常規、發現變化、多角度思考問題，培養學生的自主學習與探究學習能力，鼓勵學生積極探究、大膽實踐，激發學生的創新思維。

在主題學習項目“用水分析助決策”中，教師可教授學生數據采集、數據分析、數據可視化的相關方法，激發學生的創新思維。常用的數據分析方法有對比分析法、平均分析法、結構分析法、分組分析法等。教師可鼓勵學生對比分析不同數據分析方法的異同點、優勢和不足。在創新實踐的過程中，教師可鼓勵學生分享解決問題的思路和方法，使學生在討論中吸取他人的經驗，拓寬視野，進一步激發創新思維。

（四）積極分享交流，促進反思評價

在高中信息技術教學中，教師應引導學生在課堂上就項目成果開展交流與評價，綜合運用多種評價手段促進學生的學習，改善教師的教學，完善教學方案的設計。

以“利用智能工具解決問題”這一課的教學為例。該課旨在讓學生了解人工智能對生活、社會產生的影響，了解智能信息處理技術的巨大進步和應用潛力。在創新實踐活動中，學生需要登錄人工智能平臺，借助典型案例的剖析，理解自動駕駛、城市大腦等研究成果是如何解決特定領域的問題的。學生要以小組為單位，利用Python語言開發人工智能工具，并安裝對話機器人的語料庫。每個學生均需要思考、探討、交流，利用已有資源和信息，合力解決問題。在實踐活動的收尾階段，教師可以組織各小組分享交流在項目探究過程中積累的經驗，并展示智能工具如何用于解決現實生活中的具體問題。

在反思評價活動中，教師需要運用過程性評價與總結性評價，借助評價量表（如表1所示），組織學生自評、小組互評和師生互評，記錄學生的學習狀況，客觀評估學生的學習過程與學習態度。

結語

綜上所述，在高中信息技術教學中，教師應重點培養學生的實踐能力，幫助學生達成知識層面、技能層面、思維層面的學習目標。教師需要靈活運用任務驅動法，豐富實踐活動內容，并立足創新視角，拓展實踐活動深度，鼓勵學生進行成果展示和經驗交流，提高教學效果。

【參考文獻】

［1］張學峰.高中信息技術教學中如何培養學生實踐能力［J］.中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊），2023（7）：86-89.

［2］魏杰.高中信息技術教學中學生實踐能力的培養［J］.亞太教育，2023（7）：139-141.

［3］張斌.高中信息技術教學中學生實踐能力的培養［J］.中學課程輔導，2022（33）：78-80.

［4］馬生峰.談項目教學法在高中信息技術教學中的應用［J］.學周刊，2023（36）：106-108.