培育信息科技学科核心素养的课堂教学策略

山东省济南阳光100中学   张   英

信息科技学科的核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新及信息社会责任。信息意识是指个体对信息的敏感度和利用信息的自觉性；计算思维则强调运用计算机科学的基本概念和方法进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动；数字化学习与创新是指学生能够通过数字化资源和工具，进行自主学习、合作学习和创新实践；信息社会责任则要求学生具备信息安全意识，能够遵守信息法律法规，维护网络空间的健康与良好秩序。

在核心素养的引领下，信息科技学科致力于培养能够适应信息化时代需求的人才。为了实现这一目标，我们必须持续深化课程改革，更新教学内容和教学方法，不断探索信息科技学科核心素养的课堂教学策略。

一、通过教学内容紧密结合日常生活场景，增强学生信息意识

教学中应将学科知识与学生日常生活紧密结合，通过分析生活中常见的信息技术应用案例，提升学生的信息识别和处理能力。例如，针对如何安全使用网络、识别网络谣言、保护个人信息等话题，设计相关教学活动，使学生认识到信息科技在日常生活中的重要性和实用性。在讲授网络安全时，可以引用课本中关于网络使用的内容，让学生讨论和分析真实案例，如网络诈骗事件，引导学生思考如何识别网络风险，提高自我保护意识。

利用项目式学习，培养学生的信息应用能力。通过项目式学习，鼓励学生将所学的信息科技知识应用于解决实际问题。在项目实施过程中，学生需要运用信息收集、分析、处理等技能解决具体问题，从而增强他们的信息应用能力。教师可以设计一个“智能家庭”项目，让学生利用编程和网络技术，为家庭设计一个简单的自动化系统，如远程控制灯光、温度等。通过这一过程，学生不仅能够实践编程技能，还能增强对信息技术在现实生活中应用的理解。

二、利用数字资源，引领数字化创新

教学内容数字化。教师可以利用数字资源对课堂教学内容进行数字化呈现。例如，利用多媒体课件、教学视频、在线模拟实验等，通过生动形象的展示，帮助学生理解相关概念和原理。例如，教师可以制作包括文字、图片、动画等多种形式的课件，通过生动的动画效果和实例展示，让学生直观地理解二进制系统的工作原理。同时，还可以利用在线模拟实验平台，让学生通过模拟操作，亲自体验二进制数的转换和计算过程，加深对知识的理解和掌握。

学习资源个性化。利用数字资源可以为学生提供个性化的学习资源，满足不同学生的学习需求和兴趣特点。例如，针对不同学生的学习水平和学习风格，教师可以选择不同类型的数字资源进行教学。对于学习基础薄弱的学生，可以提供更简单易懂的教学视频和在线练习资源，帮助他们温故知新、弥补基础知识的不足；而对于学习兴趣浓厚的学生，可以提供更深入的拓展学习资源，如相关的科普文章、研究报告等，激发他们的学习兴趣和探究欲望。个性化的学习资源可以更好地激发学生的学习动力，提高他们的学习效率和学习成绩。通过利用数字资源引领数字化创新，教师可以在信息科技课程中有效落实核心素养，提升学生的信息技术能力和创新能力。同时，数字化的教学方式还可以更好地满足学生多样化的学习需求，促进教学质量的提升。

三、通过具身体验活动，锻炼学生计算思维

在编程学习中，学生通过运用“冒泡排序法”对组员身高进行从低到高排序的具身体验，显著加深了对排序算法的理解，并有效提升了计算思维。以下是这一过程的详细步骤：

（一）问题定义与分解：学生首先明确了对身高排序的需求，并将问题分解为两个关键步骤：比较身高与根据比较结果调整排序。

（二）模式识别与理解：冒泡排序法作为一种直观易懂的排序算法，其原理通过重复遍历列表，比较相邻元素并交换位置，以达成排序目标。这一过程中，学生能够清晰理解排序算法的基本原理与逻辑，将组员身高视为数据，通过比较与交换，实现身高由低到高的排列。

（三）算法设计与实现：在使用冒泡排序法时，学生深入理解了算法的核心思想———通过不断比较和交换，使较大（或较小）的元素逐渐“浮”至序列的尾部。这一过程不仅锻炼了学生的抽象思维能力，还培养了他们对算法设计的敏感度。

（四）编程实践与应用：学生将冒泡排序法的逻辑转化为编程语言中的实际代码，并对不同长度的身高列表进行了排序实践。这一过程中，学生不仅掌握了编程语言的基本语法，还学会了如何将算法逻辑转化为可执行代码。

（五）调试与优化：面对实际操作中可能出现的问题，如循环次数不足等，学生通过细致分析、调试程序，发现并解决问题，进一步优化了排序算法的效率。这一过程极大地提升了学生的问题解决能力。

（六）总结与反思：经过多次实践后，学生对冒泡排序法有了更深入的理解，总结了其特点、适用场景及在实际应用中的优缺点。这种归纳与总结的能力对学生的未来学习和工作都将产生积极影响。

综上所述，通过运用“冒泡排序法”对组员身高进行排序的具身体验，学生不仅深入理解了排序算法的原理，还在过程中提升了计算思维技能，这些都将为他们未来的学习和职业发展奠定坚实基础。

四、通过情境模拟与角色扮演，强化学生信息社会责任

通过精心设计的情境模拟与角色扮演活动，我们让学生在模拟的真实环境中体验不同角色，以此强化他们对信息社会责任的认知。例如，在探讨网络道德和法规时，我们构建一个网络安全的模拟场景，让学生分别扮演网络管理员、普通用户和黑客。他们需从各自角色的视角出发，深入讨论如何维护个人信息安全，并确立在网络空间中应遵循的行为规范。通过角色扮演与分组讨论，我们引导他们制订个人信息保护策略或技术方案。这不仅锻炼了他们的信息处理能力，也培养了他们作为数字公民应具备的责任和道德意识。这样的体验不仅增强了学生的网络安全意识，也使他们更深刻地理解信息社会责任的重要性。

在信息科技课程的教学中，探索并落实核心素养是一个持续的过程。面向未来，教师应与时俱进，不断探索与新兴技术同步的教学策略，以激发学生的创新潜能，培养他们解决实际问题的能力。这不仅关乎学生的个人成长，更是推动社会进步和科技发展的重要力量。

（《山东教育》2024年7、8月第21、22期）