初中学生信息科技学科核心素养的培养策略

【摘要】文章以培养初中生的信息科技学科核心素养为目的，以文献研究法、调查分析法，分析初中信息科技教学的现状，发现当前存在教学形式单一、忽视学生素养能力发展、实践环节不足、评价体系单一等问题；对《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》进行解读，明晰了初中信息科技学科内容、目标等方面的变化。在此基础上，结合一线课堂实践，提出了初中信息科技学科核心素养的培养策略。【关键词】初中；信息科技；核心素养；解读；策略《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的印发改变了以往信息技术作为“综合实践活动组成部分之一”的地位，使九年一贯制中小学信息技术课程体系不断完善[1]。自此，信息科技课程正式成为国家课程，课程名称从原来的“信息技术”改为“信息科技”。这意味着信息科技地位提升，在当前的时代背景下，笔者认识到，信息科技学科核心素养培养尤其重要，对此，教育工作者需要充分了解《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的变化和新理念，从现状出发，以问题为导向，实现信息科技教学优化，从而有效落实信息科技学科核心素养培养目标。一、关于《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的解读随着信息科技的进步，培养学生信息科技素养与技能也愈发重要。在《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中，信息科技课从综合实践活动课程中独立出来，由“信息技术”更名为“信息科技”[2]，变成了“科”与“技”并重的概念，从原来的技能导向走向了科技导向，更重视学生综合素养的培养。在目标确立方面，首次提出了总体目标和分学段目标，明确了学科课程的核心素养目标。围绕总体目标，要求学生树立正确的价值观，形成信息意识；初步具备解决问题的能力，发展计算思维；提高数字化合作与探究的能力，发扬创新精神；遵循信息社会法律法规，践行信息社会责任意识。同时，将信息意识、计算思维、数字化创新与学习、信息社会责任这四个核心素养，作为每一个学段的重要目标。在內容方面，结合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》关于核心素养和学段目标的要求，按照学生的认知特点和信息科技课程的知识体系，围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能等逻辑主线，设计和规划整体的课程内容[3]，更具时代特点、创新性。二、初中信息科技教学现状（一）教学形式单一信息科技是现代教育的新课程，面对课程新要求，有的教师的教学手段和模式比较单一，教学水平有待提升，相关课程体系有待完善，教学方法有待进一步创新。在这样的情况下，信息科技课堂教学比较枯燥乏味，学生们在课堂上被动地学习，久而久之，学生们会逐渐失去对信息科技课程的学习兴趣，教学效果不太理想。在这样的课堂上，有的学生比较贪玩，自制力比较差，在教师“满堂灌”教学的时候，他们很难全神贯注地听讲，甚至会偷偷地玩游戏。有一些学生对教师所讲解的知识比较感兴趣，也能够专心学习，但比较缺乏运用所学知识进行实际操作的能力。（二）忽视学生能力发展在传统信息技术教学中，普遍存在这样的问题，即忽略了学生能力发展。许多教师对信息技术教学理念的认知还不够到位，他们所开展的教学活动仅仅强调学生对知识的掌握和记忆，教学活动中的学生练习主要围绕中考考查的相关学科项目。这样导致信息技术课堂缺少了活力和实效，无法有效提升学生的信息技术能力，更无法提升学生的信息科技核心素养。（三）实践环节不足在实际的初中信息科技教学中，实践环节设置相对不足，学生常常停留在理论知识学习的层面，缺乏相关的实践机会，难以将所学知识应用于实际情境中解决问题，难以培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。（四）评价体系单一在传统的信息技术评价体系下，一些学校对学生信息技术学科素养的考查主要通过笔试的形式，注重考查学生对相关知识的记忆和理解能力，而忽视了对学生实际应用能力和创新能力的评价，这种评价方式和体系难以全面评估学生的综合能力和实际应用水平。三、初中信息科技学科核心素养培养策略（一）开展大单元教学，落实核心素养培养目标随着《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的印发，学科教学目标不断更新，核心素养培养成为新时代课程教学的重要目标。而大单元教学的设计与实施，是培育学生核心素养的重要途径，是教学方式变革的需要，有助于教师明确教学导向，落实立德树人根本任务。可以说，探索大单元教学，促进教学评一体化，是这一课程改革阶段集体备课研究的重要方向[4]。作为一线教师，需要积极、主动、认真地参与其中，勇于实践，勤于思考，善于总结，为大单元教学贡献教育智慧。1.做好科学的课程设计。大单元教学需要注重科学性，教师需要根据初中生的年龄特点、认知水平和学科要求，合理设计教学内容和任务，明确教学内容的逻辑性和层次性，使学生能够逐步深入地理解和掌握信息科技的核心概念和相关技能。以“数据与数据处理”相关内容教学为例，教师可以设计数据分析与可视化大单元。课程内容包括数据的基本概念和数据类型，要求学生了解数据的定义、数据类型（定性数据和定量数据）、数据的度量等概念；掌握数据收集和整理的方法，学习数据整理的基本步骤和方法，如数据清洗、数据转换、数据填充等，并通过实际案例进行实践操作；掌握数据分析的基本方法，学习常用的数据分析方法，如描述统计、频数分布、统计图表等，了解每种方法的应用场景和分析目的；掌握数据可视化技术，学习数据可视化的基本概念和原则，了解常用的数据可视化工具和图表类型。在具体教学中，教师可以“双十一”生活情境为导向，设计“眼力挑战赛”游戏，引导学生观看相关数字快闪视频，分析数字背后的含义，引出数据的表示形式，让学生初步理解数据的概念；通过“数据捉迷藏”游戏，引导学生发现视频中的数据，加深学生对数据的理解；通过“解锁财富密码”游戏，引导学生扮演商人，利用数据、分析数据，设计逆风翻盘的营销方案，接着分享、展示学生的想法。随着趣味游戏活动层层推进，学生对数据有了新的认识。2.注重实践活动的质量。设计和开展相关实践活动时，教师需要注重实践活动的质量和效果。设计具体的实践任务时，应注意与实际情境结合，体现一定的针对性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。同时，教师可以给予适当的指导和支持，确保学生能够正确、有效地参加实践活动，实现学习目标。以“网络安全”相关教学内容为例，教师可以设计如下实践活动：学生设计一个虚拟网络系统，进行安全评估和漏洞分析。首先，学生可以利用大单元资源自主学习虚拟网络搭建的基本原理和方法，了解网络安全的基本概念和技术。其次，学生可以分组合作，共同设计一个虚拟网络系统，包括网络拓扑结构、子网规划和设备配置。再次，学生进行网络安全评估，使用工具检测虚拟网络中的潜在漏洞和风险。最后，学生分析发现的漏洞，提出改进和解决建议，优化网络安全。3.做好多元化的评价机制。面对新要求，教师需要采用多元化的评价方式，使评价机制与大单元设计和实践活动匹配。除了传统的笔试形式，教师还可以采用项目作品评价、口头报告、实践演示等方式，全面评估学生的知识掌握、实践能力和创新能力。同时，鼓励学生自我评价和互评，培养学生的自主学习和反思能力。以“人工智能”相关教学内容为例，教师可以采用项目作品评价的方式，要求学生参与实际的数据分析项目，如使用Python和数据分析工具库，分析某个数据集并使之可视化。相关的评价标准可以包括数据处理的准确性、数据分析的深度和合理性、数据可视化的效果和表达能力等。教师还可以采用项目日志和反思的方式，引导学生记录项目过程中的关键步骤和思考，以及对相关问题的解决策略和对项目结果的反思，体现项目日志的完整性和详实性以及反思的深度等。另外，可以结合大单元，采用同伴评价和自我评价方式，鼓励学生参与，互相交流和反馈，注重同伴报告或演示的评价和建议、对自己表现的评价和自我反思等内容。（二）开展项目式教学，落实核心素养培养目标1.确立教学目标，巧设学习项目。学习项目依附于学科知识而存在，学科知识是核心素养的重要载体。教师根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》可以设定具体的教学目标，紧扣教学目标，设计系统且完整的学习项目[5]。在这个过程中，教师需要注意设计有体验感的生活化情境和案例，使学生在学习过程中可以获得一定的知识技能和解决问题的方法。还需要将学科特色和前沿技术发展结合起来，使学生在专业技术的引领下开阔视野，了解到学习和生活因信息科技而改变，提升学习项目实践的有效性。例如在“演示文稿的规划与制作”相关内容教学时，教师可以创设学校文学社活动情境，由小组组长对成员进行分工，学生分别担任采编人员、责任编辑、美术编辑等，让学生体会编辑部的工作内容和流程。在此过程中，学生分工合作，对文字、插图规范地编辑与排版设计，提升综合能力。2.立足项目探究，解决实际问题。在学习项目推进的过程中，学生根据日常生活经验，收集相关素材加工处理，解决实际问题。通过小组讨论，学生互相交流分享，拓宽获取信息的方法和途径。在这个过程中，教师尽可能让学生充分自主学习探究，促使学生实现“思考—问题解决—应用—创新”的学习目标。学生作为主体，通过自主学习探究或小组合作，主动获得知识技能。教师通过巡堂，随时关注项目进度情况，及时答疑，鼓励学生掌握解决实际问题的方法。例如在“走进程序设计”相关内容的教学中，教师可以引导学生参与“猜数字”小游戏，调动学生的参与兴趣。通过“猜数字”小游戏，引导学生在游戏互动过程中探索算法，将“猜数字”的算法用流程图呈现，再引导学生利用程序呈现解决问题的步骤以及相关代码的功能含义。如此，学生参与了程序设计的过程，能有效形成信息思维，将所学知识应用于实际生活，解决实际问题。3.做好作品展示，完善动态评价环节。教师组织学生将项目成果提交到公共平台、对学生项目成果进行评价时，除了教师评价，还可以结合组内自评、组间互评、自我评价等评价方式。因为每个学生的探索过程是不同的，最终展示的作品也是不一样的，教师不能用完全统一的标准来评价。教师需要肯定所有有价值、有意义的学习成果，利用动态评价过程，转变评价方式，提高学生的学习积极性，促使学生积极积累学习经验。如此多元评价，能让学生以积极的态度参与项目实施，引导学生正确认识自我和他人，体现评价的导向作用。学生对项目整体完成情况进行总结反思，还可以检验信息素养培养的效果。例如在“用镜头表达思想”相关内容的教学中，学生提交作品成果后，教师可以从作品评价指标、课堂纪律和小组合作过程等维度来评价，引导小组成员和学生自主评价，发挥多元化评价的作用。（三）开展问题式教学，落实核心素养培养目标教师在对学生传授信息科技相关知识时，可以采取设问式教学方法，鼓励学生自主思考、自主探索，激发學生的学习兴趣。具体实施中，教师可以将知识点罗列成问题，在课上通过设问式教学，和学生共同探讨问题，再引导学生分组探讨。这样不仅能激发学生讨论问题的兴趣，也能够促使学生集思广益、互相交流想法，从而更加深入地学习信息科技知识。以“信息编码”相关内容教学为例，教师可以围绕“计算机内的信息是如何编码的”这一核心问题，从信息科技实践应用出发，关注学生对基本概念、基本原理的理解，提升学生的知识迁移能力和学科思维水平，体现“科”与“技”并重。在教学过程中，教师可以创设“小明历险记”虚拟情境，围绕教学重难点，设计“ASCII码字谜、字符的显示”练习