核心素养背景下高中信息技术单元教学设计与应用初探

摘 要：核心素养背景下的高中信息技术教学面临越来越多的挑战。教师必须锐意进取，根据新的教育理念设计并应用教学方法，推进教学顺利开展。文章概述了高中信息技术学科核心素养，从单元教学的角度出发，先分析了高中信息技术单元教学理论基础，后结合实际教学案例研究核心素养背景下高中信息技术单元教学设计方案，指出教师可通过重定教学目标、优化教学活动、完善教学评价等方式优化教学设计，期望为一线教师提供教学参考。

关键词：高中信息技术；核心素养；单元教学；教学设计

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2023）36-0070-03

现阶段高中信息技术教学仍存在教学内容分散的问题，课程无法发挥应有的育人作用。在核心素养背景下，高中信息技术不仅肩负着知识讲解、技能教学的重任，还需要培养高中生的信息技术学科核心素养。在此背景下，改变原有的课时教学方案，将核心素养培养内容与单元整体教学内容有机融合，是信息技术教学的发展之道。为此，高中信息技术教师有必要研究核心素养背景下高中信息技术单元教学设计方案，为教学实践的优化改革做好准备。

一、高中信息技术学科核心素养概述

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）明确将培养学生信息技术学科核心素养作为课程目标，要求在传授信息技术知识、技能的过程中渗透核心素养培养要素[1]。同时，《课程标准》指出高中信息技术学科核心素养由四部分构成。四项核心素养不可分割，是一个有机的整体。

第一，信息意识。这项素养可被视作学生敏锐察觉信息、判断信息价值的能力，如在日常生活中自觉采用适合手段获取并处理信息的能力、敏锐察觉信息变化的能力、从数据中提炼有效信息的能力等。

第二，计算思维。这项素养可被视作运用计算机科学解决实际问题的思维能力，如运用计算机抽象问题特征、建立结构模型、组织数据的思维能力，分析、综合不同信息资源对事物特征、原理进行分析判断的思维能力，迁移应用计算机知识、技能解决现实问题的思维能力等。

第三，数字化学习与创新。这项素养可被视作应用数字化资源与工具创造性解决问题的能力，包括辩证看待数字化学习环境优缺点的能力，适应数字化学习环境并养成数字化学习习惯的能力，灵活应用数字化学习系统获取知识、习得技能的能力等。

第四，信息社会责任。这项素养可被视作一种安全意识与能力，如遵守信息法律法规的意识，在信息社会有效维护自身合法权益的能力，积极维护他人合法权益与公共信息安全的能力等。

二、高中信息技术单元教学设计理论基础

ADDIE教学设计模型、建构主义理论、认知结构理论等都可以作为高中信息技术单元教学设计的理论基础。

ADDIE教学设计模型明确了教学工作的五个阶段，即分析阶段（analysis）、设计阶段（design）、开发

阶段（development）、实施阶段（implementation）、评价

阶段（evaluation）。根据ADDIE模型，教师可将高中信息技术单元教学分为五个阶段，采取适当的策略完成不同阶段工作内容[2]。比如，教师可通过阅读、对话等多种手段进行课前分析，确定学生在单元教学前的知识储备情况、智力发展水平等，明确单元教学起点；教师可综合单元教学要求、核心素养培养要求设计教学目标、教学内容等；教师可基于学生的发展需要设计问题、活动、评价标准等；教师可基于设计方案落实相应工作；教师可基于评价方案评价学生阶段性学习成果等。

建构主义理论认为教学要激发学生的主动性，用生动的情境拉近学生与教学内容之间的距离，使学生主动建构知识。建构主义教学观指出，受各类因素影响，不同学生理解事物、处理问题的方法存在差异。教师要尊重学生的差异性，积极组织学生之间的学习合作，使学生在处理、转换知识的过程中形成深刻认

知。根据建构主义理论，教师需在高中信息技术单元教学设计中突出学生的主体地位，根据单元教学情况合理设计学生之间的协作學习活动，使学生掌握知识建构的主动权，进一步提高教学质量。

认知结构理论指出，知识并不单独存在，知识之间存在紧密关联，由不同知识点构成的体系即“知识结构”，学习的过程是“知识结构”建构的过程。根据认知结构理论，教师需在高中信息技术单元教学设计中梳理单元内知识点，确定知识与技能教学结构。在此基础上，教师再基于相关知识的内在关系，设计单元问题、单元任务等，驱动学生自主探索相关内容，增强学生单元学习体验。

三、核心素养背景下高中信息技术单元教学设计策略

（一）重定目标，确定单元教学方向

制订教学目标是为了确定单元教学的整体开展方向。在核心素养背景下，教师要将核心素养培养目标融入原有教学目标，为信息技术单元教学工作的开展提供指导[3]。为此，高中信息技术教师要认真研读《课程标准》，在明确核心素养内涵的基础上确定能够培养核心素养的教学内容。同时，教师还需要认真分析基本学情，认真审读教学内容，根据学生学习起点、教学要求及素养培养要求，优化原有教学目标，为新时期的单元教学工作指明新方向。

以教科版信息技术必修一“我们身边的数据”单元教学设计为例，在教学设计前，教师要阅读《课程标准》，明确核心素养培养的具体要求，如：使学生在学习过程中意识到信息价值，学会应用合适的方法获取与处理信息，形成信息意识；使学生在学习过程中适应数字化学习环境，学会应用相关工具完成学习任务，形成数字化学习与创新素养等。

在明确具体要求以后，教师需分析教学情况。“我们身边的数据”在信息技术必修一第一单元，以身边的数据为切入点引入数据和信息的特征，说明数据在现代社会生活中的重要作用，指出计算机处理数据的方法等。在学习这一单元前，学生并未对数据、信息进行系统学习，存在认识不足。综合分析内容，教师可重新制订以核心素养为导向的单元教学目标，如：让学生在单元学习中了解数据与信息的特征，明确数据与信息、知识的相互关系，形成信息意识；让学生学会获取、分析数据的方法，形成计算思维；让学生学会应用数字化技术、工具收集数据，体会数字化工具和资源的优势，同时形成数字化学习素养。

这样，教师以《课程标准》为指导，确定核心素养培养要求后，深入分析单元教学内容及学生的基本学情，并根据分析结果重新制订单元教学目标，能够为核心素养背景下的高中信息技术单元教学工作的有序展开奠定基础。

（二）优化活动，提高单元教学质量

1.设计以问题为导向的活动，激发自主探究思维

合理组织以问题为导向的活动可引发学生质疑与思考，使学生在分析、解决、反思问题的过程中总结信息技术原理与应用方法，从而提升信息技术学科核心素养[4]。在高中信息技术单元教学设计中，教师应认真梳理单元教学内容，围绕单元重难点设计问题，启发学生深入思考。同时，教师还要考虑学生的发展特征，合理控制问题难度，按照由易到难的顺序提问并组织学生讨论，强化学生的自主探究体验。

以教科版信息技术必修一“走进数据分析”单元教学设计为例，为使学生在单元学习中了解不同数字工具，学会选择恰当方式收集并分析数据，形成信息技术学科核心素养，教师可梳理单元内容，提炼主要问题。“走进数据分析”单元由数据处理及其一般过程，数据采集、整理、分析与可视化方法，数据分析报告的撰写等教学内容构成，涉及“调查中学生移动学习现状”与“认识智能停车场中的数据处理”两个教学项目。教师可将教学项目作为切入点，挖掘其中问题，设计问题讨论活动：在“认识智能停车场中的数据处理”项目中，收集的数据有没有异常？如何快速找到不符合项目要求的数据？直接在Excel表格上借函数可以筛选出不符合要求的数据吗？可不可以用Python语言编程实现数据的筛选？教师通过一系列问题逐步引出课程教学主题，驱动学生用数字化工具、技术解决现实问题，有利于强化学生对信息技术应用效果的感悟。

这样，教师在分析课程教学内容的过程中提炼主要问题，围绕问题组织学生展开讨论，有利于学生在应用信息技术理论知识、技能方法探究问题解决方案的过程中培养信息意识、计算思维等核心素养。

2.设计情境活动，培养学生信息技术理解能力

数字化学习与创新、信息社会责任等素养是高中信息技术学科核心素养的重要构成部分。想要在高中信息技术单元教学中有效培养学生此类核心素养，除讲解必要知识外，教师还需为学生创建生动的学习环境，使学生明确信息技术对现实生活的巨大作用。为此，教师可挖掘教科书中的生活化教学资源，联系现实中的典型案例，综合理论与实践教学内容设计生动的情境活动，使学生在体验、感知、联想的过程中体会信息技术的积极意义。

以教科版信息技术必修一“算法及其特征”单元教学设计为例，为使学生在单元学习中主动探究算法的概念、程序设计的基本方法和基本流程，并在学习过程中提升信息社会责任等核心素养发展水平，教师可设计单元情境活动：“播放‘韩信点兵动画，与学生

讨论，将军韩信点兵时让士兵3人一排，最后余2人，

5人一排则余3人，7人一排则余2人，这样就知道总共有多少士兵。这样点兵的逻辑是什么？”教师利用情境引入算法问题，引导学生将现实场景与信息技术算法建立关系，可以使学生明确“算法”的概念。这时，教师可用流程图展示算法逻辑，解读情境内容，使学生在解读情境内涵的过程中，认识到算法的应用价值，领略其独特之处。

这样，教师利用数字化教学设备播放动画短片，利用生动有趣的短片创设情境，呈现算法问题，有利于学生认识到算法在生活中的应用普遍性。之后，教师再应用算法的相关知识解释情境内涵，进一步加深学生对算法的理解，提升其信息技术学科核心素养。

（三）完善评价，突出核心素养培养导向

在核心素养背景下，高中信息技术教师应认识到传统评价体系的不足，需要完善评价标准[5]。一方面，

教师应保留原有的知识学习、技能掌握评价标准，将其作为衡量学生阶段性学习成果的主要因素。另一方面，教师可设置核心素养生成情况评价标准，基于相关标准完成过程性、终结性评价，通过落实新评价体系改变学生的学习态度。

以教科版信息技术必修二“信息系统的安全”单元教学设计为例，在设计评价标准时，教师首先要保留知识与技能教学评价标准，如：学生是否了解系统安全的范围和管理措施；学生能否根据机构的安全策略选择适当的信息安全技术；学生能否针对业务或机构的实际情况进行信息系统安全管理设置等。在此基础上，教师还应依据《课程标准》中关于核心素养培养的相关内容，联系本单元教学要求，补充教学评价标准。例如，学生能否在了解单元教学案例的过程中明确电信诈骗的常见方式及其造成的损失与危害，并形成信息意识；学生能否在学习过程中掌握保障信息系统安全的基本技术和方法，形成数字化学习与创新素养；学生能否学会在信息系统受到安全威胁时，及时采取有效的应对措施，并形成信息社会责任素养。之后，教师可以完善后的教学评价标准为参考，根据学生单元学习行为表现、单元学习成果落实教学评价，帮助学生认清自身在知识学习、素养提升等方面的不足，促使學生自我反思并提高。

这样，教师在保留原有的教学评价标准的基础上，从核心素养培养的角度出发，设计了更多评价标准。在单元教学中，教师合理应用多重评价标准评价学生的学习行为和结果，能使学生树立“素养为先”

的学习价值观，主动在单元学习过程中增强信息意识，拓展计算思维。

四、结束语

综上所述，高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四项构成。要想在高中信息技术课程中落实核心素养培养目标，教师需要整合教学内容，把握教学时机，做好知识讲解与活动组织，为学生建构知识体系、提升核心素养提供良好的教学环境。为此，教师有必要着眼整体，从单元教学的角度出发设计教学目标，组织教学内容，设计教学活动和评价标准，在突出核心素养导向的同时指导学生整体发展。

参考文献

盛立东.“互联网+”背景下高中信息技术教学研

究[J].中小学电教（教学），2022（12）：10-12.

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张传升.新时期背景下高中信息技术教学现状与改进方法[J].高考，2022（35）：117-119.

张学信.高中信息技术教材数字化教学的现状及改进策略[J].中小学信息技术教育，2022（9）：54-55.

作者简介：方凤英（1976.3-），女，福建莆田人，

任教于莆田第八中学，一级教师，本科学历。