基于核心素养的高中信息技术上机实验任务链的设计与思考

一、研究背景与现状

（一）当下高中信息技术学科现状分析

自新课标颁布以来，现阶段高中信息技术的课程目标和理念已经发生了巨大的转变。信息技术从学考时代的上机考试转变为现在更为系统的纸质考试，要求学生将所学的知识能够通过理解、记忆、思考的方式呈现在纸面上。这使得高中阶段信息技术学科的教学有了更高的要求。

而在近几年高强度的高考压力下，以及部分学校开课较晚，导致前期出现“赶进度”的现象，信息技术课堂的上机时间被一再压缩。很多知识和算法因没有足够的时间进行操作和调试，使得学生只能通过教师的演示和讲解，短时间内机械性地重复操作完成任务，或者是记忆已经归纳好的知识点来进行学习。没有了主动探究、解决问题、完成项目的过程，学生的信息素养和能力在脱离教学和考试范围后会显得捉襟见肘。

（二）新课标·新教材引领学科发展方向

教育部颁布的《普通高中信息技术课程标准》正式提出信息技术核心素养。标准中明确提到“培育以学习为中心的教与学关系，在问题解决过程中提升信息素养”、“渗透项目学习设计，凸显信息技术课程的实践性特征”等概念。课标专家在解读时也提出：指向学科核心素养培养的高中信息技术课程教学强调单元教学设计，确定单元主题，设置任务群、问题链，来实现项目式单元主题教学。

从中我们可以得到这样一个信号，高中信息技术课程在变革中不断发展，不断向着培养学生的自主学习能力、探究实践能力、解决问题能力和交流合作能力的方向前进。

为此，作为教师要精确把握教材的单元主题，并设置合理的项目来实现教学。如何做到这一点，如何充分利用常规上机实验环节，提升学生的学习效率和质量，以及在教学过程中更好地渗透核心素养就是笔者本次研究的重点。

二、“任务链”设计思路和意义

（一）“任务链”设计思路

任务链教学，也是我们常说的任务驱动型教学的一种模式：教师依托教学目标，将教学内容用“以任务设计为导向，以知识构建和思维培养为主线，师生、生生双边合作互动为主要活动”的形式呈现出来。通过设置连环任务，来实现“小步子”推进，最终完成某一个项目，实现知识的内化，并“跨上一个台阶”。在设计过程中，笔者将每一个任务链控制在三课时以内，能够根据教学情况灵活安排时间，也能保证进度。

任务链设计注重整体的知识结构，要求在把握单元主题的基础上进行知识系统的解析和重构。其主要步骤集中在教学设计的前期准备中，具体设计思路如下：

1、确定学生已有的知识水平框架

2、基于单元主题设定合理的教学目标

3、拆解目标教学内容路径，重构为多步骤递进的任务群

4、整理任务链思路，准备实验素材和知识库，撰写教学设计

5、实施任务链教学，对实施结果进行分析、改进

图1 任务链教学图示

（二）实验教学“任务链”设计的意义

1.“任务链”激活思维动力

一直以来，设置问题都是课堂教学中最基本的也是最重要的形式之一，也是师生互动的基础，可以说，教师提出的问题是引导学生思考与学习最有效的方法。在信息技术课堂中，教师同样需要引导学生自主思考。那么在上机实验课中，教师将提出的问题转变为任务，根据任务要求去引导学生进行思考、激活学生思维、产生疑问，从而迸发出想要一探究竟的动力，这就是任务链教学的核心所在。

同时，通过解决一个又一个的小任务获得反馈和动力，满足学生的成就感。在任务的环环相扣之下，组合成一个完整的项目，这样一个探索前进的方式能够让学生更好地体会信息技术与生活的相关性，认识信息技术其魅力所在。

2.“做中学”渗透核心素养

信息技术的教学不能纸上谈兵，要给学生真正的操作与实践的机会。在上机实验过程中，若只是为了简单操作体验而设置的课程任务，学生可能只是机械地听讲和重复教师的步骤，上机的效果将十分有限。甚至会出现有教师觉得上机实验课的效率过低，学生能学到的东西过少而选择一直在教室上课的现象。这使得信息技术学科的特点和优势没有能够体现，将学生的思维禁锢在了题海和教室中。

依托精心设计的任务链为引导，教师能够设计出教学与实践相结合的课程内容，并渗透项目式学习的优势，实现真正意义上在“做中学”。

只有真正经过探究思考，去克服困难，去真正解决一个问题，以此形成内驱力，学生才能将书本上、概念中的知识内化，才能真正意义上将学科知识中包含的思维与能力转化为学生的个人素养，以此培养信息时代合格的“数字公民”。

3.“项目式”融合创新思考

基于项目式学习的理念，笔者开展以学生为本的教学研究设计。在日常教学上机实验中采取任务链模式。整节课教学的最终目的是完成一个综合性项目，以此为主线铺开任务，从学生已掌握的部分开始，层层递进。每一个小任务就是一块砖，每走一小步就是一片瓦，筑起最终的项目“城堡”。

这个过程中只要有思考，就会有思维的碰撞，有思维的碰撞，就能从中发现更多的想法，实现创新创造和素质培养。双新背景下的信息技术课堂需要这样的生机与活力，让学生热爱这门学科，养成探究与思考的习惯，去跟上时代与教育发展的脚步。

三、案例设计与实施：for 循环语句

（一）学情分析

案例实施背景为我校正式使用新教材开展教学的第一年，对象为当年刚开课的高二学生。为全面落实学生核心素养的培养，笔者在保证教学内容和课时进度的同时尽量多地安排上机实验课程。并且在教学过程中融入采用任务链引导学生完成项目，来锻炼学生的实际操作和自主探究的能力，培养信息意识、落地计算思维。

（二）设计思路

在浙江省高中信息技术新课标背景下，Python 编程教学不仅要完成语法知识的传递，更需聚焦四大核心素养的落地。循环语句作为编程逻辑的核心模块，是学生从“顺序执行”思维转向“重复迭代”思维的关键节点，也是教学中的典型难点。

考虑到高二学生已具备基础的 Python 语法知识（如变量定义、基本函数调用），但抽象逻辑思维仍需具象化载体支撑，本设计突破传统“代码 + 文字解释”的教学模式，采用“可视化呈现 + 交互式探究”的思路：

1. 引入绘图模块，搭建“逻辑—视觉”转化桥梁

摒弃单调的循环结果呈现方式，借助 turtle 海龟绘图模块，将for 循环的执行过程转化为可动态观察的图形绘制过程。例如，绘制单个台阶时，代码中的指令对应图形中明确的线条走向；当引入 for循环后，学生能实时看到“循环执行 1 次，图形新增 1 个台阶”的动态效果，循环变量的递增、循环次数与图形数量的对应关系一目了然。

这种“代码输入 $$ 视觉反馈”的即时联动，既能降低抽象逻辑的理解门槛，又能通过“绘制出完整图形”的成就感激发学生的学习兴趣，引导学生思考，并实现小步子前进式任务设计。

2. 设计探究任务，深化对循环逻辑的认知

在学生掌握“用 for 循环绘制固定规格台阶”的基础上，进一步引导学生自主修改代码中的关键参数（如台阶的高度、宽度、循环次数），观察图形的变化规律。例如，将“循环次数 5”改为“循环次数 8”，则能看到台阶总数从 5 个增至 8 个。通过这种“变量控制”的任务，学生不仅能理解循环语法的核心逻辑，更能逐步建立“参数化编程”的思维雏形，为后续学习复杂算法奠定基础。

在此过程中，学生需主动分析问题、调试代码、合作讨论，既锻炼了数字化学习与创新能力，又在“如何用循环逻辑解决实际问题”的思考中深化计算思维，最终达成“掌握知识”与“培养核心素养”的双重教学目标。

（三）任务链

笔者以“循环结构：for 循环”一课为例，基于上述思路，设置了以下任务链：

（四）实施与结果分析

笔者在 A 班开展基于以上任务链设计思路的的一系列课程教学活动，并统计了学生的作业成果和反馈评价。实施结果符合预期，在课堂上通过海龟绘图的呈现，循环结构的特点和优势均能良好地体现。

实施过程中也有惊喜，最后一个小组合作自主探究环节中，不少同学给出了笔者没有预料到的答案，均能实现任务要求。说明学生在任务链的引导下的学习切实有效，其对算法的认知印象也更加深刻，比以往的单纯语法讲解更加能调动学生的积极性。最终实现递增台阶的绘制，对初学 python 的学生来说也是完成了一个比较复杂的任务，能有效培养学生的学习探索信心和信息意识。

四、研究成效与展望

（一）学习成绩与自我认知评价提升

本研究在项目式学习理念下开展任务驱动教学，设置系列任务达成知识学习、技能习得与能力发展。在教学过程中，笔者以提升教学质量和落实核心素养为目的设计任务链，实施结果情况较好。所带班级在年级多次考试中均能达成目标，且学生在上机实验课上的效率和能力体现情况良好。

图2 A 班学生自我认知评价和第一学期均分统计

以 A 班学生为例进行数据统计，如图 2 所示。在开展任务链上机实验之前，经过知识讲解、习题巩固等步骤后学生自我评价仍然处于比较模糊的状态。但经过一系列任务链上机实验之后，认知评价有了明显的提升，同时对算法类题型的掌握程度有了显著提升，班级均分也有提升。

（二）结束语

信息技术课程不仅要使学生掌握基本的信息技术技能，还要使学生学会运用信息技术促进交流与合作，拓展视野，勇于创新，提高思考与决策水平，形成解决实际问题的能力和终身学习的能力。

而任务链教学紧跟双新背景下信息技术学科“单元化、项目化”发展的大方向，能够有效激活学生的思维，为教与学提供思维主线与学习动力。同时，在实践过程中依托项目式教学和小组合作，能够提高学生的实践和探索能力，渗透和落实核心素养。既培养了信息意识、锻炼了计算思维，更是给学生创造了足够的数字化学习环境和创新创造的土壤，致力于培养会思考、善操作、有创造力的学生。

参考文献

[1] 普通高中信息技术课程标准（2017 年版）

[2] 肖广德、魏雄鹰、黄荣怀 . 面向学科核心素养的高中信息技术课程评价建设 [J]. 中国电化教育 2017.01（33-37）

[3] 江玉 . 基于计算思维培养的高中 VB 任务驱动式教学模式的构建与应用 [D]. 山东师范大学 ，2018.

[4] 郭佳. 任务驱动教学法在高中信息技术教学中的实践研究[D].华中师范大学 ，2014.