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摘要：文章分析了微课在信息技术学科核心素养培育中的优势，提出了学科核心素养视角下微课设计的策略，并开展基于微课的项目教学，有效地渗透了“计算思维”和“数字化学习与创新”素养的培育。文章在学科核心素养培育视角下的微课教学实践方面做出了有益探索。
关键词：学科核心素养微课高中信息技术
本文引用格式：曾春霞等.基于学科核心素养培育的高中信息技术微课探析[J].教育现代化，2019，6（40）：128-130+153.
一 微课与信息技术学科核心素养培育
微课是一种以视频为主要载体，以教师在课堂教学过程中围绕某个知识点或教学环节开展教育学活动的过程为主要内容的一种教学资源。[1]《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》明确指出：“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、信息社会责任四个核心要素组成。”[2]高中信息技术课程旨在提供技术多样、资源丰富的数字化环境，帮助学生掌握学科大概念，学会利用计算思维形成问题解决方案，自觉遵循社会规范，在数字化学习与创新过程中有效参与到社会共同体中，成为数字化时代的合格中国公民。因此，高中信息技术课程要培育以学习为中心的教与学关系，在问题解决的过程中提升学生的信息素养；课程内容设置要能满足学生的多元需求，提高学生数字化时代的学习创新能力，进而促进学生的个性化发展、终身发展。
微课作为一种新型的教学资源，为教师开展项目式教学提供了技术支撑，也为学生的自主学习、探究学习提供了可能性。微课作为一种全新的数字化学习资源形式，为学生提供数字化学习的环境，并在一定程度上满足学生个性化学习的需要。在教学模式上微课改变了“一对多”的班级授课模式，实现“一对一”的学习模式，有利于实现“因材施教”。在基于网络的微课学习中，学生在遇到困难或者存疑的时候能够借助网络与同伴或教师进行沟通交流。由此可见，微课在学生终生学习态度养成、自主学习、合作学习能力提升方面具有明显优势。微课也有利于培养学生获取信息、利用信息的能力，掌握信息时代的学习方式，学会整合运用各种信息化资源，进而提升学生的信息素养和文化基础。
二 信息技术学科核心素养视角下的微课设计
教学设计一般要从教学内容、教学对象、教学目标、教学策略、教学评价等几个方面进行考虑和分析，学科核心素养培育视角下的微课设计要关注探究情境的设计、教学内容的选择、探究任务的开放性和学习指导的设计。具体设计策略如下：
（一）精心选择教学内容
核心素养视角下的微课不仅关注教师的“教”，更关注学生的“学”，关注学生学科思维的培养，让学生在问题解决中提升核心素养。因此，并不是所有的知识与技能都要用微课来呈现，而是要在充分了解学情、认真分析教学的重难点的基础上，根据高中学生的思维发展特点来选取学科关键概念、学习重难点、易发生操作错误的点、疑点等内容来录制微视频。
（二）优化微课类型
对教学知识特点进行归类整理，选择出适合进行制作微课的内容，并根据微课内容的特点选择合适的微课类型，是制作微课的基础。吴晓茜按照微课的传递方式将信息技术课堂上比较常用的微课分为以下几种类型：讲解说明型、操作演示型、主题活动型、解题推理型。[3]根据本校学生在信息技术学习中习惯接受式学习，探究迁移能力和问题解决能力薄弱的现状，为了提升学生的信息技术学科核心素养，在微课类型的选择上多选择主题活动型和解题推理型两种类型。
（三）基于认知负荷理论的微视频制作
教师要在认真分析教学目标、学习者特征、教学重难点的基础上进行微课的录制。微视频是微课的核心。教师可以借助PPT、录屏软件、麦克风进行录制微视频，并对录制好的视频进行适当的编辑和处理。每个微视频都选择一个教学重点、难点、疑点或者易错点进行录制，保证微视频的短、小、精、悍，遵循学生的认知负荷规律，提高微视频学习的针对性和有效性。
（四）关注学习指导设计
根据胡铁生的微课“1+4”模式，微课主要包括微视频、微课件、微学案、微练习、微反思五个部分。其中微视频是微课的核心，而微学案、微练习、微反思是辅助学生有效进行微视频学习工具。微课学习阶段是学生的自主学习阶段，教师要为学生的自主学习搭好脚手架。
1.微学案的设计
学生在开始微视频学习是并无明确的目标，微学案可以为微视频学习搭建脚手架，通过微学案让学生明确学习目标、学习的重点、难点和要解决的问题，微学案可以将教师的引导和微视频的学习有机结合。
2.微练习的设计
微练习是针对微视频所讲内容的练习，即学习微视频之后学生要完成的任务。教师设计微练习时要精心进行探究情境的设计，学科核心素养培育视角下的探究情境要真实、贴近学生生活、基于真实问题解决，有利于激发学生的探究热情。成就动机理论指出，任务的难度偏大或偏小，都会降低学习动机。因此，教师在设置探究任务时要能够从全局出发设置有梯度的、开放性的任务，同时能够将局部（子任务）融入整体（整个项目）之中，帮助学生在探究中形成问题的解决方案并利用信息技术来解决问题，进而提升学生的学科核心素养。
3.微反思的设计
微反思又称为微反馈，是对学生学习微视频后微练习完成情况的反应。引导学生进行自我评价、学生之间互评、教师对学生的评价，另外，若有必要教师还要根据自己的教学经验、学生的反馈以及教师的巡视观察等情况确定学生学习中存在的问题，并进行个别或集体的答疑指导。
三 微课在高中信息技术教学中的应用
笔者针对高一年级学生就《Excel表格数据信息的加工与表达》教学内容为例进行微课教学设计，并开展微课教学实践。高一学生在初中阶段已经掌握了Excel软件的基本操作，但是学生倾向机械模仿，利用Excel解决实际问题的能力仍然比较薄弱，在实际应用中无法做到触类旁通。在教学中采用项目教学的方式，项目的目标是让学生对学校校园文化艺术节中“校园十佳歌手大赛”情况进行统计分析。
（一）重点、难点、易错点分析
“Excel表格数据信息加工与表达”教学的重点：
（1）利用公式和函数进行自动化计算（2）排序（3）筛选（4）分类汇总。教学难点：（1）条件格式；（2）公式、函数的区别与联系（3）分类汇总（4）单元格的三种引用方式。根据以往教学经验，学生的易错点主要集中在以下几个方面：（1）分类汇总的步骤不清楚（2）单元格的绝对引用（3）公式与函数的区别等。
（二）微视频的录制
基于以上教学重点、难点和易错点，教师借助PPT、录屏软件、麦克风进行录制微视频，对录制好的视频进行适当的编辑和处理。在本项目中共录制了三个探究任务的微视频（1）如何计算出进入决赛的人员名单（微视频中讲到了“排序”“填充柄”的使用）；（2）计算决赛选手的名次，若总分相同如何排名？（微视频讲解Rank（）函数的应用、“单元格绝对引用”）；（3）如何统计分析十佳歌手中男女生各有多少人？（微视频讲解分类汇总的应用方法）
（三）微课教学的实施
1.项目描述
学校正在如火如荼地开展校园文化艺术节活动，“校园十佳歌手大赛”是一个重要项目，本项目分为预赛和决赛两个环节。预赛环节由场内、场外同学为参赛选手投票，比拼各位选手的人气指数，人气指数前20名的进入决赛。决赛环节由7位评委进行打分，根据每位选手的最后得分评出“十佳歌手”并计算出每位歌手的名次，最后对“校园十佳歌手大赛”活动进行小结。学校团委决定邀请我们班同学完成此项任务。
2.分解任务，形成问题
本项目的目标是让学生利用Excel来计算、分析、总结“校园十佳歌手大赛”的比赛结果，利用计算思维中关注点分离法将任务分解为2个可以用计算机解决的子问题：
（1）预赛投票的统计和参赛选手的人气指数排名
（2）决赛得分的统计、计算和排名
3.分析问题，建模与数据组织
建构模型就是将实际问题用简洁的数学语言表达出来。在建模的过程中，学生要不断地对问题进行分析、加工、概括。建模的目的在于将实际问题转化为Excel能处理的数据形式。
（1）预赛投票的统计和人气指数的排序要想在预赛中统计出进入决赛的名单，信息表中还需增加“字段”——“人气指数”和“人气排名”。
（2）要想统计出十佳歌手名单及其名次，要增加“最后得分”“名次”字段。在问题分析的基础上，将预赛中的前20名学生信息建立表格。
4.利用计算机分析数据，解决问题
本项目中的两个问题是环环相扣的，第一个要解决的问题是计算出进入决赛的人员及其名次。将这个问题细化为三个子问题：（1）计算出每位参赛选手的人气指数（2）计算每位参赛选手的名次；（3）将前20名纳入决赛名单。设置了如下探究任务：探究活动一：每位参赛选手的人气指数如何计算？教师请学生先自行探究，然后让同学说出操作方法。学生的操作方法有三种：（1）用选手的“场内人气指数”和“场外人气指数”的数值直接相加；（2）用单元格地址逐个相加（3）用求和函数计算。教师提出问题：用第一种方法计算一个参赛选手的计算很容易，那么其他参赛选手的要逐个重复前面的操作吗？教师让学生学习“神奇的填充柄”微视频，微视频中讲解了公式和函数的书写规范，公式一定要用“=”开始，在excel的公式和函数中，通过单元格地址来引用单元格的内容，并且可以通过填充柄进行公式或函数的复制，实现自动化计算。
探究活动二：计算每位参赛选手的人气指数排名学生自行探究如何按照每位参赛选手的人气指数给选手排名，大部分同学能够利用常用工具栏上的“升序”或“降序”按钮进行排序。但是也有细心的同学发现：有的参赛选手的“人气指数”是相同的，如何排名？教师引出了“排序”操作中“主要关键字”“次要关键字”“第三关键字”的概念，并告诉学生若“人气指数”相同，可以按照“场内人气指数”来排序。并将前20名的同学纳入“决赛”名单。第二个要解决的问题是决赛中每位选手的得分以及最后排名。将这个问题细化为两个子问题：（1）选手得分的计算；（2）十佳歌手的排名。设置了如下探究任务：
探究活动三：决赛中每位选手的得分如何计算？教师设疑：是否将7位评委给参赛选手的得分相加就是每位选手的得分呢？经过学生的激烈讨论，大部分同学认为直接求和的算法是不科学的，最好是去掉最高分和最低分，然后求平均分，这样更公平一些。按照学生的计算方法，就需要综合运用“公式”、函数——sum（）函数、Min（）函数以及Max（）函数与“填充柄”。
探究活动四：计算决赛名单中每位同学名次，评选出“十佳歌手”在探究活动二中学生掌握了利用“排序”来排位的方法，但是学生对于选手最后得分相同的情况如何排名又产生了疑问，因为同学们认为没有一个合适的“次要关键字”，教师引出了排位函数Rank（）的使用，并让学生尝试使用该对参赛选手的最后得分进行排位。但是学生用“填充柄”进行函数的复制填充过程中遇到了问题。教师请同学们分析、思考错误所在并请同学们带着疑问来观看教师的微视频“Rank（）函数的使用”，在视频中教师重点讲解了rank（）函数中两个参数的含义及其功能——某个数相对于一组数的排位，因此在具体应用中，相对的这组数的地址是固定不变的，进而详细讲解了单元格地址的“相对引用”“绝对引用”和“混合引用”。最终学生能够通过视频的学习正确地计算出每位选手的名次。
5.汇总数据，形成报告（拓展任务）
该任务是拓展任务，供学有余力的学生进行探究，并根据计算、分析、汇总的数据写出简短的图文并茂的“校园十佳歌手大赛”活动小结。
探究活动五：统计进入决赛的各年级的人数以及“十佳歌手”中男、女生的人数。请学有余力的学生自主或合作探究统计的方法。若仍有困难可以通过学习教师的微视频“分类汇总的应用”来完成。在微视频中教师重点讲解分类汇总功能与“两步走”的使用方法：第一步分类、第二步汇总。
四学科核心素养视角下高中信息技术微课教学反思
通过本项目的微课教学，学生对利用Excel处理数据、分析数据和表征数据的能力明显提高。特别是在精心设计的微课资源辅助下，学生真正掌握了Excel数据处理的方法与思想。笔者认为教学能够取得预期效果主要得益于以下几点：
1.设置了贴近生活的真实的问题解决情景
教师设置了“校园十佳歌手大赛”这样一个真实而又贴近学生生活的任务情境，并用清晰、简洁的语言描述了任务情境及其目标。在教学实施中教师不断引领学生剖析问题，寻求问题解决方案，让学生在基础知识和技能学习的基础上，提高问题解决能力和解决问题的思维方法及价值观的渗透。
2.借助微课来突出重点，突破难点，纠正易错点
教师对教学内容进行深入的分析，提炼教学重点、难点以及易错点。教师通过层层递进的任务让学生不停地思考和尝试，并在学生的“疑难处”“困惑处”抛出微视频，供学生进行自主学习和合作探究，做到了“不愤不启，不悱不发”，真正提高学生的自主学习能力和问题解决能力。教师放手让学生去寻求问题解决方法而不是直接告诉学生问题解决的方法。
3.在微课设计中渗透了学科核心素养的培育
计算思维是信息技术学科思维的核心，在微课设计与实施过程中以学生的学科思维发展和问题解决为核心目标，注重引导学生进行分解任务、分析问题、逻辑化数据，进而解决问题，有效地渗透了计算思维的培养。“数字化学习与创新”是信息技术学科育人价值的核心体现。[4]同时，教学中教师利用微视频辅助教学，让学生学会利用信息技术工具、数字化资源、数字化平台开展自助学习、个性化学习与合作探究学习，有效地渗透了数字化学习与创新素养的培育。
参考文献
[1]梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究：基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013(1):65-73.
[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中信息技术课程标准（2017年版）,北京：人民教育出版社，2018.1.
[3]焦建利.微课与翻转课堂中的学习活动设计[J]中国教育信息化，2014(24):4-6.
[4]杨晓哲,任友群.高中信息技术学科的价值追求:数字化学习与创新[J].中国电化教育,2017(1):21-26.
[5]田武奎，陈平主编，问题与问题解决技术：高中新课程教学，南京：江苏教育出版社，2008.12，P62-64.
[6]邢倩菲.高中《信息技术基础》课程教学微课的设计与应用研究[D].南宁：广西师范大学，2015.
[7]刘红霞，赵蔚，陈雷.基于“微课”本体特征的教学行为设计与实践反思[J].现代教育技术，2014，（2）：14-19.
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