核心素养视域下高中信息技术深度学习的实践探究
2025-09-02
作者：
来源：
大众日报
【 查看PDF版】
□徐鸿雁
高中信息技术深度学习，是指在教师的引领下，学生围绕有挑战性的信息技术学习主题，全身心积极参与、体验成功并获得发展的有意义的学习过程。其目标是促进学生全面发展，助力其成长为未来社会的建设者。这是高中信息技术学科发展核心素养、实现立德树人的必然选择。深度学习以学生为主体，强调学生在学习过程中的主动投入——唯有全身心投入、积极思辨，方能在探索中体验成功、实现成长。因此，引导学生主动投身学习，唤醒其情感共鸣、激发其思维潜能，是深度学习探究实践的关键。
创设真实情境：
构建深度学习的认知基点
信息技术深度学习倡导基于大单元、大概念的项目式学习，项目与情境二者存在天然的共生关系。项目情境不仅为教学活动提供感知基础与思维载体，更是传递学科信息、渗透教学意图的关键媒介。贴近学生生活的真实情境如同“认知敲门砖”，能让学生在质疑猜想中唤醒问题意识，完成“发现问题—提出问题—解决问题”的认知跃迁。教师需依据高中生的认知特点，以兴趣为切入点，将抽象的技术问题嵌入真实情境，形成“情境驱动探究”的学习机制。
结合教科版高中信息技术《编程计算》一章内容，我们特意在国庆节前设计了《我为祖国绘国旗》项目。启动时，先和学生聊起用信息技术为祖国生日准备礼物的话题，有同学提议画国旗，立刻有人反驳，说之前用绘图软件做过。老师顺势问：“那能用Python编程实现吗？”大家摇头，老师再提议“试试？”，学生顿时有了兴致。学生先探究国旗的历史文化、元素数据和象征意义，在爱国情怀的驱动下，参与热情愈发高涨。在绘制国旗的具体任务中，学生更直观理解了循环语句、条件判断、函数等抽象的编程概念的内涵与应用。引导学生将绘制过程拆解为绘制五角星、旗面等小任务并封装成自定义函数，再通过调用函数快速生成多面国旗。这一过程，既深化了他们对问题分解与模块化思想的理解，也提升了其复杂问题的解决能力。真实的情境创设助力该项目在传授编程知识的同时厚植学生爱国情怀，实现信息技术核心素养与价值塑造的双重发展。
定位高阶目标：
驱动深度学习的思维跃迁
深度学习的“深”体现在高层次思维的参与上，强调学生用批判、质疑和审视的视角来学习与反思，注重学习者高阶思维的培养和发展。美国著名心理学家、教育家布卢姆将认知领域分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造6个层级，后四级为高阶思维。教学中需要通过高阶教学目标去引领学生高阶思维发展。高阶目标制定需“基于学情、立足素养”，将学生现有知识储备与潜在发展能力相结合，在记忆理解的基础上促进高阶思维跃迁。
以《信息社会的未来发展》教学为例：将教材原来记忆理解层面目标“描述信息社会特征并展望未来”，优化为“通过‘写给未来自己的信’活动，将信息社会发展趋势与个人职业规划相结合，形成维护信息社会健康发展的责任意识”的高阶目标。
活动要求学生设想30年后的社会图景，结合自己未来职业撰写跨时空书信，并通过邮箱定时在30年后发送给自己。书信让学生联结未来社会与自我，引发深度思考：我们理想的未来是怎样的，怎么做才能实现心中的未来？驱动三重思维跃迁：应用层面将知识转化为场景构建；分析评价层面关联社会发展与个人成长；创造层面通过书信设计体现对理想社会的建构，通过思维跃升增强了学生的信息意识和信息社会责任感。
设计任务阶梯：
搭建深度学习的实践路径
深度学习强调学生在项目活动中积极参与、体验成功、获得发展。但面对复杂知识体系与长周期任务，学生易产生畏难情绪。教师需搭建由易到难的认知“脚手架”，将抽象目标拆解为可操作的阶梯式任务，形成“探究—突破—进阶”的良性循环。阶梯式任务设计需要老师在深度解读国家课程标准的基础上，以学科大概念为纽带，打破教材章节局限，进行知识重构。阶梯式任务设计要遵循信息学科的知识逻辑链和学生的认知规律，使每个任务节点都成为核心素养发展的生长点。
《校园农场智能补光系统》项目整合《信息系统集成》一章的相关知识，通过光照传感器实时采集数据，由Arduino调控LED灯，促进作物生长。该项目拆解为4个递进式微项目：
微项目一《定时补光灯系统设计》的基本目标是：理解信息系统工作流程与电路通断逻辑，通过Arduino编程控制灯光启停，实现定时补光功能。
微项目二《自动调光系统设计》的进阶目标是：掌握光照传感器原理，运用条件判断编程实现动态决策，使系统能感知环境并自主决策。
微项目三《远程灯光调控系统设计》的进阶目标是：学会组建小型区域网，掌握Wi-Fi等通信协议，学会数据收发及指令配置，实现灯光远程控制。
微项目四《智能补光系统设计》的进阶目标是：融合作物生长周期、光强与产量关系等多学科知识，针对特定作物设计动态调光方案。
以上4个微项目由易到难，在前序问题解决的基础上提出新问题、引发新探究，其环环相扣的阶梯式任务引导学生逐步深入，在解决问题中体验探究的乐趣与成功的喜悦，最终完成项目任务，实现核心素养提升。
核心素养导向下，高中信息技术学科需推进深度学习。应以立德树人根本任务为指引，秉持“以学生发展为中心”的教学理念，激发学生的内驱力，使其从被动接受者转变为主动建构者，让学生的自主探究、协作交流与创新实践成为提升核心素养的核心驱动力。
（作者单位：淄博中学）
高中信息技术深度学习，是指在教师的引领下，学生围绕有挑战性的信息技术学习主题，全身心积极参与、体验成功并获得发展的有意义的学习过程。其目标是促进学生全面发展，助力其成长为未来社会的建设者。这是高中信息技术学科发展核心素养、实现立德树人的必然选择。深度学习以学生为主体，强调学生在学习过程中的主动投入——唯有全身心投入、积极思辨，方能在探索中体验成功、实现成长。因此，引导学生主动投身学习，唤醒其情感共鸣、激发其思维潜能，是深度学习探究实践的关键。
创设真实情境：
构建深度学习的认知基点
信息技术深度学习倡导基于大单元、大概念的项目式学习，项目与情境二者存在天然的共生关系。项目情境不仅为教学活动提供感知基础与思维载体，更是传递学科信息、渗透教学意图的关键媒介。贴近学生生活的真实情境如同“认知敲门砖”，能让学生在质疑猜想中唤醒问题意识，完成“发现问题—提出问题—解决问题”的认知跃迁。教师需依据高中生的认知特点，以兴趣为切入点，将抽象的技术问题嵌入真实情境，形成“情境驱动探究”的学习机制。
结合教科版高中信息技术《编程计算》一章内容，我们特意在国庆节前设计了《我为祖国绘国旗》项目。启动时，先和学生聊起用信息技术为祖国生日准备礼物的话题，有同学提议画国旗，立刻有人反驳，说之前用绘图软件做过。老师顺势问：“那能用Python编程实现吗？”大家摇头，老师再提议“试试？”，学生顿时有了兴致。学生先探究国旗的历史文化、元素数据和象征意义，在爱国情怀的驱动下，参与热情愈发高涨。在绘制国旗的具体任务中，学生更直观理解了循环语句、条件判断、函数等抽象的编程概念的内涵与应用。引导学生将绘制过程拆解为绘制五角星、旗面等小任务并封装成自定义函数，再通过调用函数快速生成多面国旗。这一过程，既深化了他们对问题分解与模块化思想的理解，也提升了其复杂问题的解决能力。真实的情境创设助力该项目在传授编程知识的同时厚植学生爱国情怀，实现信息技术核心素养与价值塑造的双重发展。
定位高阶目标：
驱动深度学习的思维跃迁
深度学习的“深”体现在高层次思维的参与上，强调学生用批判、质疑和审视的视角来学习与反思，注重学习者高阶思维的培养和发展。美国著名心理学家、教育家布卢姆将认知领域分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造6个层级，后四级为高阶思维。教学中需要通过高阶教学目标去引领学生高阶思维发展。高阶目标制定需“基于学情、立足素养”，将学生现有知识储备与潜在发展能力相结合，在记忆理解的基础上促进高阶思维跃迁。
以《信息社会的未来发展》教学为例：将教材原来记忆理解层面目标“描述信息社会特征并展望未来”，优化为“通过‘写给未来自己的信’活动，将信息社会发展趋势与个人职业规划相结合，形成维护信息社会健康发展的责任意识”的高阶目标。
活动要求学生设想30年后的社会图景，结合自己未来职业撰写跨时空书信，并通过邮箱定时在30年后发送给自己。书信让学生联结未来社会与自我，引发深度思考：我们理想的未来是怎样的，怎么做才能实现心中的未来？驱动三重思维跃迁：应用层面将知识转化为场景构建；分析评价层面关联社会发展与个人成长；创造层面通过书信设计体现对理想社会的建构，通过思维跃升增强了学生的信息意识和信息社会责任感。
设计任务阶梯：
搭建深度学习的实践路径
深度学习强调学生在项目活动中积极参与、体验成功、获得发展。但面对复杂知识体系与长周期任务，学生易产生畏难情绪。教师需搭建由易到难的认知“脚手架”，将抽象目标拆解为可操作的阶梯式任务，形成“探究—突破—进阶”的良性循环。阶梯式任务设计需要老师在深度解读国家课程标准的基础上，以学科大概念为纽带，打破教材章节局限，进行知识重构。阶梯式任务设计要遵循信息学科的知识逻辑链和学生的认知规律，使每个任务节点都成为核心素养发展的生长点。
《校园农场智能补光系统》项目整合《信息系统集成》一章的相关知识，通过光照传感器实时采集数据，由Arduino调控LED灯，促进作物生长。该项目拆解为4个递进式微项目：
微项目一《定时补光灯系统设计》的基本目标是：理解信息系统工作流程与电路通断逻辑，通过Arduino编程控制灯光启停，实现定时补光功能。
微项目二《自动调光系统设计》的进阶目标是：掌握光照传感器原理，运用条件判断编程实现动态决策，使系统能感知环境并自主决策。
微项目三《远程灯光调控系统设计》的进阶目标是：学会组建小型区域网，掌握Wi-Fi等通信协议，学会数据收发及指令配置，实现灯光远程控制。
微项目四《智能补光系统设计》的进阶目标是：融合作物生长周期、光强与产量关系等多学科知识，针对特定作物设计动态调光方案。
以上4个微项目由易到难，在前序问题解决的基础上提出新问题、引发新探究，其环环相扣的阶梯式任务引导学生逐步深入，在解决问题中体验探究的乐趣与成功的喜悦，最终完成项目任务，实现核心素养提升。
核心素养导向下，高中信息技术学科需推进深度学习。应以立德树人根本任务为指引，秉持“以学生发展为中心”的教学理念，激发学生的内驱力，使其从被动接受者转变为主动建构者，让学生的自主探究、协作交流与创新实践成为提升核心素养的核心驱动力。
（作者单位：淄博中学）