学科核心素养视角下信息技术课堂的构健.pdf

创新课堂学科核心素养视角下信息技术课堂的构健甘肃省秦安县第一中学魏鹏飞高中信息技术新课标把信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任作为学科的核心素养。从核心素养的角度重新审视信息技术教学，教学目标应由注重双基的培养向核心素养的培养转变。在此背景下，学科教师需转变教学观念，以学科核心素养为出发点和落脚点进行教学设计，把控课堂教学的每个环节，将培养学生核心素养渗透到日常教学中。一、多途径、多形式培养信息意识信息意识处于核心素养的感知意识层，贯穿于信息素养构建的整个过程。我采用多途径、宽领域将信息意识的培养渗透到日常教学中。以“数据编码”一课为例，我以居民身份证的编码规则为课前导入，让学生自主探究身份证上每个数字的含义，引导学生查找资料，并对信息进行真伪性、合理性鉴定。学生在此过程中，锻炼了从海量资源中获取、鉴别、使用信息的能力。二、多任务驱动培养计算思维计算思维处于核心素养的抽象构建层，是将感知意识转化为能力素养的重要载体，有针对性地培养学生的计算思维尤为重要。在课堂教学中，我通过设置编程任务群，给学生布置由易到难的322023年8 月发明与创新高中生创新课堂编程任务。学生在完成任务的过程中，学习与重构知识，计算思维得到很好的锻炼。以“for循环结构”一课为例，在Python编程环境下，我设计了如下任务群：任务一：运行程序，查看效果我用Python语言编写绘制1 0 个五角星的程序，命名为“五角星.py”，在课前将此程序通过教师机发送给学生，学生通过运行程序，可以动态地观察到计算机重复绘制1 0 个形状、大小、颜色一致的五角星，从而引出循环的概念。“五角星.py”的执行结果图如图1 所示。图1“五角星.py”执行结果图任务二：阅读代码，发现问题提问：观察绘制一个五角星的核心代码，阅读这段程序并总结其特点。回答：程序中出现大量重复的代码，其中t.fd（1 0 0）、t.r i g h t一（1 4 4）两句程序出现了5 次。总结：虽然这段程序在一定程度上能达到绘制一个五角星的效果，但由重复代码带来的循环并不理想。能否用更简洁的代码代替这个循环，从而引出循环结构的基本格式以及range（）函数，并对其用法进行深入讲解？任务三：照猫画虎，优化程序我继续引导学生根据for循环语句的基本格式，对绘制五角星的程序进行优化改进，使学生进一步熟悉for循环语句的基本格式。总结：优化前，绘制五角星的核心代码需要1 0 行，优化后只需要3 行，学生体会了算法的魅力。2023年8 月133发明与创新高中生创新课堂任务四：学以致用，巩固提高我以广泛应用于建筑、艺术、工业设计等场景中的艺术线条一一螺旋线为例，请学生结合所学知识尝试绘制螺旋线，鼓励其学以致用，温故知新。三、数字化工具培养数字化学习与创新能力数字化学习与创新能力是数字时代公民应具备的关键能力之一。在课堂教学中，我打破信息技术与数学、物理、化学等学科间的壁垒，充分发挥信息技术优势，引导学生选择诸如NOBOOK（虚拟仿真软件）、Python、数字虚拟仿真等数字化工具，进行数据采集、分析、建模、得出结论、验证结论，体会知识的获得过程，掌握科学研究的方法。以“知识与智慧”一课中的“探究欧姆定律实验”为例，我主要通过三个步骤引导学生利用数字化工具探究学科知识。步骤一：使用数字化学习平台NOBOOK探究电流（I）、电压（U）和电阻（R）之间的关系。实验采用控制变量法采集数据，实验过程如下：接入不同阻值的电阻，移动滑动变阻器，将电压表的电压值控制为U=3V，得到电阻与电流之间的对应电阻关系值，记录数据/Q5101520253035404550如表1 所示。电流5862911981431019872685955/mA步骤二：引导学生通过手绘、Excel软件以及编写程序，分别对表1 中的数据进行可视化分析，数据可视化能更直观地呈现数据关系、总结数据的变化规律。我选用与教材同步的Python语言的内置库Matplotlib作为展示工具，绘制电阻一电流的关系图，如图2。步骤三：通过拟合曲线进一步验证实验结果。根据图3，可初步判定电流与电阻成反比关系，即假设I=U/R成立，可针对此函数做一条拟合曲线，如果该曲线的轨迹与前者绘制R、I关系散点图基本吻合，表1 电阻一电流关系表342023年8 月发明与创新高中生创新课堂test600500400包3 0 0200100600500400300200100络道德规范等知识是很有必要的。我以“信息安全的法律法规及道德规范”一课为例，列举生活中“网络暴力”“网络谣言”“网络犯罪”等真实案例，引导学生做高素质的公民，对学生信息社会责任感的培养具有积极影响。总之，在信息技术课程新课标要求的背景下，教师首先要转变教学理念，改变教学策略，在深刻理解学科核心素养的基础上，变知识目标为素养目标，并将其渗透进日常教学，开展有效的课堂构建，进一步提升学生的核心素养，为培养全面发展的高素质人才打下坚实基础。说明假设成立。通过程折线图散点图1020图2 电阻一电流关系图（截图）拟合曲线图1020图3 拟合曲线图（截图）序编写得出U1值约为2.906V，除去实验误差，其计算结果与电压预设值趋于相同。观察绘图结果，其拟合曲线与电阻一电流关系图的轨迹3040电阻R-1关系折线图拟合曲线R-1关系散点图3040R：电阻5050基本吻合，进一步证明假设成立。四、在生活实例中培养信息社会责任我们在享受信息技术带来的诸多便利时，也会遭受其带来的侵害。比如，信息污染、信息犯罪等问题。因此，在课堂中渗透信息法规、信息安全、网（栏目编辑方郁芝）2023年8 月135发明与创新高中生