展望课程｜深度思考高中信息技术新课程教学要素,高中阶段信息技术课程教学目标

你准备好了吗？我们时刻准备着！

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距离高中信息技术新课程越来越近，2019年春季将开始新教材的培训。也许2019年夏天会进行新课程的全员培训，也许2019年秋天开始新教室的观摩课和优质课.其实从2017年新课标发布的那一天起，我们就开始带着整个旧设备往前走了。但是，是时候告别“三新一旧(新课标、新课程、新高考、旧教材)”携手迎接新的一天了。为了满足这“四位一体”，我们不妨提前深入思考教学中的关键问题，积累对未来的期待，达到有答案的目的。

课程目标要素：以学科核心素养为基础，发挥个性，协调共性，实现学习目标。

本轮新课程最大的变化是引入了核心素养、道德修养等新概念。尤其是在具体学科的课程标准中，学科核心素养被凝聚为课程结构的基础。高中信息技术课程的学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个要素，表明了课程的内容核心和学科价值。我们需要把握的是，它们与之前的三维目标模式完全不同，每个元素的内容都是独一无二的，而且在一定层面上，还相互影响、相互交融。因此，我们需要寻找知识、技术、能力、思维、意识等教学角度。从学科核心素养的个性和共性出发。

在人格上，信息意识具有精神品质，敏感、判断、主动、分享的内涵都指向信息技术应用与创新的精神品质。计算思维具有方法的价值。思维方法、思维活动、问题解决等。都体现了方法的价值，都体现了对解决问题的过程和方法的指导。数字化学习和创新有利于技术能力的形成，评价、选择、管理、习惯、创新、创造、分享，都是为了提高技术应用能力和技术创新能力；信息社会责任的目的是提高自身修养水平，安全、法规、道德、伦理、态度、责任，都是为了信息社会公民修养的培养和提高。所以这些学科的核心素养都有自己的特点和特长。

就共性而言，信息意识起导向作用，可以“启迪”和“引导”其他三个学科核心素养的形成；计算具有信息时代的典型特征。它以计算机的思维方式促进信息意识的形成，指导数字化学习和创新的实践，实现信息社会的责任(如信息伦理、安全和信息社会建设)，提供更高层次的方法论。数字化学习和创新对培养各学科的核心素养有实际作用。信息社会责任是其他三个学科核心素养的保障和正确价值观的导向。从课程标准来看，这一课程目标的共性表现在全面提高学生信息素养的总体目标上。

因此，要注重个性化的内容框架，培养和落实各个学科的核心素养；协调整合多门学科的核心素养，共同实现信息技术课程的学习目标，也是非常重要的。

课程要素(1):培养学生在数据计算方面具有计算思维的学术能力。

计算思维是本次信息技术课程改革的核心内容。换句话说，其他三个学科的核心素养与原有的信息素养体系有很多重合之处。计算思维是近年来重要的新兴课程理论，需要理解和实践。目前，计算

一方面，定义问题，抽象特征，建立结构模型，组织数据，设计算法，编程等。从软件工程的角度来说，这是一个需要通过编程解决问题，从而在实践中发展算法设计和编程能力的学习项目。

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另一方面，从算法和程序设计的角度，认识序列结构、选择结构和循环结构的基本算法，学习通过变量、数据类型和数组进行数据获取、存储和处理的方法，掌握程序设计的基本流程，学会改进算法提高效率。

特别需要注意的是，本次课改大部分新教材采用Python编程作为计算思维培养的学习载体，这可能会导致“追随”语法习惯和“舍不得放弃”Python的个性化特征之间的纠结。前者的优势是对所有编程语言的通用性，后者的优势是开放高效，具有人工智能的特点。因此，在实际教学中要注意取舍，达到以通用、标准的算法思维为主体，又不忽视“Pythonic”的价值的目的，使学生的学术能力具有普适性和时代性。

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教学策略要素：基于项目与工程，以系统论的思想提升学科体系的层次

信息技术教育教学策略经历了软件操作式的范例教学、任务驱动中的案例学习、主题情境中的综合应用三个阶段，现在逐步发展到基于项目学习的工程实践，而这也是计算思维下的计算机技术应用与创新的教学方式。我们已经对计算思维的内涵与特点有所了解，知道它原本就是基于工程研发、设计与实施的一种思维路径，所以项目学习是与之相对应的。

既然是要以项目学习为策略进行教与学，那么不论是单纯的技术类项目、主题设计类项目还是多种学科融合的STEAM项目等，都需要面对一个系统论的核心概念。系统论，讲究的就是一个整体，组成的元素、设计的环节都彼此相关联，不能简单地割裂。基于工程方式的项目学习在不同程度上适合于各个课程模块，因为这次课程的内容设计都是基于学科核心素养，针对技术领域进行的分类。

系统论的思想在“必修2 信息系统与社会”模块中有更具体的表现，系统论的技术思想会得到较为规范的学习与实践。整个模块从系统论的观点去探讨信息系统的概念、组成、功能、类型、特点（优势与局限）、设计方法、安全、发展以及与社会的关系等。从内容来说，信息系统有大有小，大的有互联网、卫星电视网，小一点的有城域网、校园网，更小一些的有计算机系统、图书管理系统，它们都涉及到硬件、软件、网络、数据，相关的设计、维护技术不再简单地指向具体操作，而是设计与实现方法。比如，将传统的计算机工作原理纳入到信息系统的工作原理中去理解，将数据的输入、存储、计算、控制、输出相应提高到系统论的层次去认识；再如，将传统的杀毒、修补漏洞等技术放在信息系统安全的环节中去应用，学习如何保护信息系统，提高信息系统的安全性。对于新技术领域，如物联网、5G等也宜从信息系统的网络化、自动化、智能化以及发展趋势等方面去认知与学习，达成一种系统工程师的认知能力初步的素养，形成一种项目设计能力的思维意识，更能让信息技术课程学科体系的层次得到提升。

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课程的技能要素：基于数字化学习与创新，在融合中培育创新能力

高中信息技术课程内容的结构包含必修、选择性必修、选修三大类型，共10个模块，在领域上也存在相关或重合，既有全面提升高中学生信息素养的基础内容，也有专业化、个性化提升内容。如此多的内容是为了树立更加稳定的学科价值（数据与计算、算法初步等）和应对最新的技术发展（如开源硬件项目设计、移动应用设计等）的需求，对学生认知、技术修习与特长培育、专业储备无疑都是有广阔空间的。我们需要从教学的角度深刻把握其思维精髓，深刻理解应用技术学习与应用技术创新中如何体现数字化学习与创新核心素养。不论是学习还是创新，都不是以往单一技术操作学习可以实现的，其中“融合”必是有效学习的策略之一。

融合的方向之一，是技术与学科学习相融合。数字化学习，必然与学生的学科学习、社会学习、终身学习相联系。一方面，是信息技术学科内的学习，学习的内容可以是本学科的经典知识，如网络技术、数据库技术、图文处理技术等，借助数字化的技术（如网络、视频技术）进行探究、练习；也可以是本学科的新领域的知识，如Py thon编程、物联网、开源硬件、人工智能等学习。另一方面，是与其他学科进行融合，利用数字技术（如网络公开课、在线平台、虚拟实验、专业APP等）进行个性化学习，借此改变学习的方式，提高学习的效率。在创新方面，也是如此，如三维设计可以是设计科技产品的模型，也可以是设计艺术作品，在此过程中必须要用到多种学科知识，才能真切体验技术创新的魅力，否则仅仅是模仿一般的物品，会因为缺乏深层次的需求而让创新变得肤浅。

课堂教学实施要素：教与学在分层中实现逐步递进

新课程的教学实施将会面临两大难题，一是内容的广泛性，二是教学方法的局限性。

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内容的广泛性在同一个模块中表现为，不强调具体操作步骤带来以功能实现为背景的技术应用广泛性，如数据的分析可以涉及应用软件和编程处理等；在多个模块中表现为，模块的多样化及模块间存在的关联与重合，如“数据与计算”“数据与数据结构”“数据管理与分析”“算法初步”四个模块在数据上都有相当的关联，内容不免会有重合。教学方法的局限性主要表现在，以项目学习为主体的学习策略在时间、空间和学习连续性上存在局限，使教师教学存在很多现实瓶颈。

因此，在新课程的课堂中实施教与学要尝试进行内容分层，根据不同层次的内容进行逐步递进，降低学习的难度，提高学习的效率。例如，编程学习不宜给出一个大程序、一堆语法知识一条一条地“啃”，这样会再次沦为知识的灌输与技术的模仿。内容分层，可以从简单的问题着手，构建最简单的数据模型，设计最简明的程序代码，然后根据不同的条件、不同的需求逐步扩大，逐步提高难度，让学习过程逐步递进。例如，研究随机数据，不妨以抛硬币为例，先模拟抛一次出现的两种现象，把握用随机数与数列对应来表示硬币的正、反面的简明数据模型；然后逐步扩大实验，进行10次、20次的随机模拟，观察正、反出现的情况，递进到循环结构程序的自动化模拟；进而，扩大到1000、10000次的模拟实验，抛出为什么对模拟的正、反面的具体信息并不再关注的问题，进一步到关注各自出现的次数，提高数据统计思维的发展，并根据统计结果归纳随机现象的特征——如此，就从简单的数据模拟逐步递进到自动化产生海量数据、自动判断与累计进行统计等。再如，将各编程模块中的要求针对内容分层，实现递进：从必修算法结构的基础层次（顺序、选择、循环）到选择性必修使用数据结构进行算法优化（数组、队列、栈、树），最后递进到算法初步学习算法的高效性设计（贪心、分治、动态规划），以内容分层实现学习递进，实质是对项目规划的一种细化、一种分解和项目活动的阶段性实施。

2019年，是新课程充满希望的新起点，我们一线教师在新的课堂，定会胸怀理想，轻装出发，向着目标奔跑，要记得在每一个驿站进行阶段总结，别忘了欣赏中途的万千风景！

作者：王爱胜 （山东省青州第一中学）图片来源于网络