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摘要：文章首先概述了高中信息技术学科核心素养，然后分析了创客教育与高中信息技术学科核心素养培 养的适切性，接着阐述了基于创客教育的高中信息技术学科核心素养培养的要求，之后提出了基于创客教 育的高中信息技术学科核心素养培养的方案，最后对基于创客教育的高中信息技术学科核心素养培养进行 了反思。
关键词：信息技术学科核心素养,创客教育,高中
信息技术的快速发展，不断改变人们的思维与交往模式，从而为当代社会注入了新的思想与文化内 涵。作为“数字原住民”的当代青少年，不仅需要自发 应用技术工具更好地适应数字化环境，还应合理应用 信息技术解决现实问题，按照信息社会行为规范负责 任地开展信息活动，具备在信息社会生存、创新与发 展的基本素养。《普通高中信息技术课程标准(2017 年 版 2020 年修订)》(以下简称“新课标”)明确指出信息 技术学科核心素养可以界定为信息意识、计算思维、 数字化学习与创新能力、信息社会责任，并使用学科 核心素养来表述学业要求[1]。学科核心素养的提出指 明了高中生应具备敏锐的信息意识，能用信息技术学 科思维和方法全面认识和思考复杂的信息社会，做出 科学、专业的信息化判断，负责任地应用信息技术，从 而更好地在信息化社会中生存、创新和发展。
“创客”源自英文单词“Maker ”，是指那些勇于创 新，敢于通过努力将自己的创意变为现实的人。 创客 这一新事物的出现，带动了创客运动，而创客运动在 教育领域深化后则出现了创客教育。创客教育是“创客+ 教育”的有机组合[2]，指以创新人才培养为目标、以项 目学习为形式的一种技术支持的基于创造的学习。它 以“创新、实践、协作、共享”为理念，以培养具有创新 实践能力的学生为目标，以“创新—实践—分享”为主 线展开。杨晓哲、任友群[3]认为创客教育是一种以培养 学生为本，通过有效利用数字化工具，让学生将抽象 的思维作品化，促使学生具备各方面能力的教育方式。 而将创客教育融入高中信息技术学科教学，不仅解决 了学科知识与实践割裂的问题，还可以借助“创造”的过程，为学生提供信息技术，以解决实际问题，进而发 展学生学科核心素养。基于此，本文拟对基于创客教 育的高中信息技术学科核心素养培养加以探究。
一、高中信息技术学科核心素养概述
(一)信息意识
信息意识是指个体对信息的敏感度及对信息价 值的判断力。即学生能够根据需求，获取、处理信息; 能正确评估信息来源的可靠性、内容的准确性、指向 的目的性，能预测信息可能产生的影响，并为解决问 题提供参考;能够与同伴共享信息，合作解决问题，实 现信息价值的最大化。
(二)计算思维
计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想 方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思 维活动。这主要有如下几个表现：依据计算机解决问 题的方法，将所需解决的问题形式化;利用计算机抽 象问题特征，建立结构模型，对数据进行分析和组织; 形成自动解决问题的方案，并能通过送代的方式进行 优化和完善;能将解决问题的方案系统化，并应用于 类似问题的解决中。
(三)数字化学习与创新能力
数字化学习与创新能力是指个体通过评估并选 用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与 学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形 成创新作品的能力。这主要表现在三个方面：①适应 数字化学习环境，客观看待数字化学习环境;②有效 利用数字化技术工具和信息解决问题;③利用数字化 工具创造性地完成任务或创新作品，并养成数字化创造的习惯。
(四)信息社会责任
信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修 养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。 这包括 安全使用信息技术，遵守法律法规，按照信息社会的 道德与伦理准则开展活动，尊重多元信息文化等。
概括来说，高中学生具备良好的信息技术学科核 心素养比拥有信息知识更重要[4]。因此，信息技术课程 教师如何培养学生的学科核心素养，实现知识技能学 习、学科思维发展、问题解决能力培养和社会责任意 识养成的统一便成为急需解决的问题，而将创客教育 融入信息技术课程教学，为实现学生学科核心素养培 养目标提供了一种途径。
二、创客教育与高中信息技术学科核心素养培养 的适切性
(一)创客教育理念与面向学科核心素养的信息 技术课程设计理念高度契合
创客的核心理念是创新、行动和分享，因此创客 教育注重提升学生的创新思维和创新能力。创客教育 理念下的教学鼓励学生在创造中不断地学习，鼓励学 生创造自己的作品，把自己的新想法、新创意加入作 品，在此过程中可培养学生的动手实践能力和问题解 决能力。学生通过学习分享自己的想法和观点，可在 思维的碰撞中产生新的观点，从而发展创新思维。而 面向学科核心素养的高中信息技术课程教学要求学 生通过协作的学习方式，体验利用信息技术获取、分 析、加工、综合、创新信息的过程，进而引导学生学会 运用计算思维识别与分析问题，建模与设计系统性解 决方案。在此过程中，学生的信息意识、计算思维、数 字化学习与创新能力得到了提升，信息社会责任意识 也得到了强化[5]。
由此可以看出，创客教育理念与面向学科核心素 养的信息技术课程设计理念是高度契合的，在信息技 术课程中融入创客教育，有助于培养学生的学科核心 素养。
(二)创客教育融入面向学科核心素养的信息技术 课程教学具备基本条件
目前，创客教育在高中如火如荼地开展，很多高 中都开设了各类创客教育课程，这使得在信息技术课 程中通过创客教育培养学生的学科核心素养成为可 能。为了解创客教育开展情况，笔者针对所在地区高 中进行了一次创客教育现状调查，有效样本数为 84. 调查结果显示，超过半数(51.19%)的学校在创客教育课程中开设了信息技术课，如图 1 所示。调查还发现，目前信息技术教师是开展创客教育 的主力军。从事创客教育的教师中有 70%是其他课程 的兼职教师，如图 2 所示，同时 75%的教师是信息技 术教师，如图 3 所示。
由此可见，目前创客教育融入信息技术课程有一 定条件， 从事创客教育的教师以信息技术教师为主， 他们了解创客教育理念，熟悉开展创客教育的方法和 手段，这为在信息技术课程中融入创客教育提供了有 力保障，进而为学生学科核心素养的培养奠定了基础。
(三)新课标提倡采用项目式学习，以落实学生信 息技术学科核心素养培养
创客教育主要采用项目式学习加以实践[6]。项目 式学习又称基于项目的学习、项目式教学，是一种以 建构主义理论为指导，强调学生在真实问题情境中探 究学习，提升学生多元能力的学习模式[7]。创客教育借 鉴了以项目为载体的思想，继承了小组协作、合作探 究的自主学习方式，将项目作为课程的中心，以问题 解决为目的，让学生自主建构知识与技能，并在此过 程中培养学生的创新思维，提升学生的实践能力。
创客教育在高中阶段常以项目式学习模式开展。 对于信息技术课程来说，新课标将项目式学习的过程 与方法渗入其中，在教学提示和教学建议中，都强调 要通过项目教学法开展教学，突出学生的实践活动。例 如，新课标中的教学建议明确提出，要紧紧围绕学科 核心素养，把项目整合于课程教学中，重构教学组织形 式。另外，国家教材委员会审核通过的五套高中信息技术课程教材无一例外，都以项目学习为主线进行编排。 如此，为创客教育融入信息技术课程奠定了基础。
概言之，新课标把培养学生的学科核心素养作为 信息技术课程的主要目标，并在教学建议中明确提出， 要紧紧围绕学科核心素养，把项目整合于课堂教学中， 重构教学组织形式。基于项目的学习方式能更好地引 导学生在真实的问题情境中学习技术工具，理解科学 方法，并利用技术工具和科学方法解决问题，从而提升学科核心素养。
据上所述，高中信息技术学科核心素养培养顺应了教育改革的要求，而将创客教育融入信息技术课程， 培养学生的学科核心素养较为适切。
三、基于创客教育的高中信息技术学科核心素养培养的要求
(一)发挥主体性
在融入创客教育理念的高中信息技术课程教学中，学生需经历分析、设计、决策、实践等一系列活动 以内化知识，不断提升信息技术学科核心素养，这个 过程非传统的讲授式教学可以实现，而必须由学生自 主完成。因此，在高中信息技术课程教学中，教师应避 免过多地讲解知识点，让学生在掌握知识或技能后再 解决问题，而是要留给学生更多自主学习的空间，帮 助其形成数字化学习的意识和习惯。
(二)创设问题情境
高中信息技术课程强调让学生在运用信息技术 解决实际问题的过程中发展学科核心素养，因此教师 在教学中应为学生创设真实的问题情境。教师要引导 学生对真实的、复杂的真实问题进行逐步分解、层次 推进，最终形成结构化问题链[8]。学生在这样不断提出 和解决一个个小问题的过程中运用计算机思维形成问 题解决的方案，可体验信息技术行业实践者的工作模 式和思考方式，感受信息技术引发的价值冲突，思考个 体的信息行为给自然环境用与人文环境带来的影响。
(三)重视协作交流
信息技术学科核心素养要求学生能在解决问题 的过程中与同伴共享信息、协同工作，因此基于创客 教育的高中信息技术课程不能忽视学生之间的协作。 由于项目学习的复杂性，团队往往不能通过一次的沟 通合作就解决所有问题，对此，教师应鼓励小组成员 遇到困难时多次尝试、交流，甚至推倒重来，直至成 功。合作学习中，每位小组成员均可提出自己的想法， 教师要引导学生辩证性地看待每位成员的意见，完善 想法。通过协作学习，学生不仅能够强化主体创新意识，同时还能够加强与其他成员的经验交流，形成批 判思维。组内成员在合作过程中进行思想碰撞，可树 立团队合作意识，提升个人学科核心素养。
( 四)成果多样化
信息技术学科核心素养中创新是最重要、最核心的 组成要素[9]。数字化创新要求学生能利用数字化工具形 成创新作品，故高中信息技术课程教师在教学时需要 注意学生小组完成的作品是否体现出创新性，如果每 个小组制作的作品千篇一律，并无区别，则不利于创新 意识的培养。因此，教师在引导学生创造时应适度指 点，点到为止，允许学生充分发挥想象力，尽可能把最 大的空间留给学生，从而培养学生的创新能力。
四、基于创客教育的高中信息技术学科核心素养 培养的方案
(一)具体流程
高中信息技术课堂中，基于创客教育， 学生学科 核心素养培养方案应以知识的应用为中心，强调学生 的创造过程。整个培养方案可以划分为项目设计、教 学实施、迁移提升三个部分。
1.项 目设计。创客教育融入信息技术课程依托项 目式教学方式进行，因此项目是整个培养方案至关重 要的部分，精心设计的项目是提升学生学科核心素养 的基本保证。
通常，项目设计可从主体与任务两方面进行。选择 的项目主题要源自学生生活中的真实问题，这样有助 于激发学生的探究热情，让学生愿意在项目上投入时 间和精力，以提高自身的创造力。如“打车出行怎么走 最近”这个现实问题与学生生活紧密联系，能充分激 发学生的学习兴趣，有利于学生主动分析问题，将其 转化为最短路径计算问题，通过编写程序、构建模型 和应用一定的算法来解决。此外，设置开放性的主题 有助于学生创造性地解决问题，也有利于学生学科核 心素养的提升。确定项目主题之后，就需要设计具体 的任务及活动。项目任务的设计应围绕学科核心素养 来进行，具体而言，可在分析学科知识与技能目标的 基础上，挖掘学科核心素养目标，并将其转化为具体 的任务或一系列活动。通过完成任务或参与活动，学 生学科核心素养可以得到充分培养。
2.教学实施。课堂教学是落实学科核心素养培养 的主要环节。在课堂教学中，学生在教师的指导下自 主完成项目任务，获取学科知识与技能，蕴含其中的 信息技术学科核心素养目标也将得到落实。更重要的 是，信息技术学科核心素养在学生主动参与学习的各个环节中将不断得到提升。
在基于创客教育的高中信息技术课堂中，学生通 常需要经历四个环节的活动，如图 4所示。①分析问 题，明确任务。教师通过创设贴近学生生活的问题情 境，引入事先确定的项目主题。在此环节中，学生需要 使用各种信息资源对问题进行讨论分析，明确项目的 具体任务和要求，从而培养信息利用能力和复杂问题 分析能力。②创新设计，形成方案。在此环节中，学生 利用信息技术学科的基本原理与方法，形成完成项目 任务的方案。学生需要采用计算机可以处理的方式界 定问题，建立模型，组织数据，并通过判断、分析和综 合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方 案，这样学科核心素养中的计算思维将得到充分锻 炼。③创意实现，合作创造。在此环节中，学生通过小 组协同合作，共同完成作品的开发。 这一过程充分体 现了数字化创新的需求，即不仅要利用数字化工具创 造性地开发产品，还需要利用数字化学习资源和学习 工具，开展自主学习、协同工作。 ④分享交流，优化创 意。 在课程的最后，学生在教师的带领下分享创意、经 验和成果，体会数字化创新的乐趣。而在交流的过程 中，通过深化依据学科内容创新的意识、依照学科知 识设计的思维、凭据科学原理创作的能力，可形成“创 有所依、学以致用”的综合素养[10]。
此外，整个项目完成过程是一个利用信息开展活 动的过程，信息社会责任意识的培养贯穿在学习的各 个环节中，如学生必须遵守信息社会的法律法规，安全 使用信息技术;尊重多元信息文化，能客观公正地看待 他人的作品;初步形成在信息社会中学习的良好习惯等。
3.迁移提升。在项目完成后，教师要提出与本次项 目相关的拓展任务，由此让学生将所学知识运用在新 情境中，提高学生解决问题的能力、创新创造能力和 实践动手能力，这样不但促进了知识的迁移，也进一 步提升了学生信息技术学科核心素养。
(二)案例分析
下面以粤教版高中《信息技术 必修 1 数据与计算》 第五章第四节“数据的可视化表达”为例，说明基于创 客教育的高中信息技术学科核心素养培养的过程。
该内容是在学生已经掌握“数据的收集”和“数据的分析”的基础上进行教学的，教师应结合数据的收 集和分析，引导学生探究数据处理的最后一个过程：数 据的可视化表达。
在项目设计阶段，要先确定教学目标。新课标对 这一章提出的学业要求如下：了解数据采集、分析和 可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对 数据进行整理、组织、计算与呈现，并能通过技术方法 对数据进行保护;在数据分析的基础上完成分析报 告。对应的核心素养是信息社会责任和计算机思维。 为了实现教学目标，培养学科核心素养，教师要对教 材内容进行重构，分析学生特点，结合当前数据表达 的新形态，将项目主题确定为词云制作。
在课堂实施阶段，教师首先以冬奥会为背景，用文 字、表格等形式向学生呈现各国选手的参赛和获奖情 况，引导学生思考如何让数据的表达更加直观明了， 即数据可视化。学生在教师的引导下进行讨论，确定 项目主题为制作网络上的冬奥会祝福语词云。然后教 师提供学习平台和资源，让学生自主阅读、归纳词云 特征，提出词云制作三步骤的猜想。小组成员共同讨 论确定制作词云的步骤，思考每个步骤的工作内容和 实现方法，对词云的外观及美化提出各自的意见，最 后形成一个统一的方案，并明确各自分工。这一环节 中，学生逐步形成了具有逻辑性的任务解决方案，计 算思维得到了锻炼。接下来按照设计方案及分工安 排，小组成员分别完成收集素材、在 PyCharm 环境中 制作冬奥会祝福语词云等任务。通过动手实践，学生 经历了将设计方案变成作品的过程，强化了数字化创 造能力。最后小组展示各自作品，并提出项目开展过 程中遇到的难点，然后发挥集体的力量，提出解决方 案并实践，最后加以改正。之后，教师要鼓励学生将数 据可视化表达应用于更多有需要的领域，如医疗、教 育等，培养学生运用信息技术服务社会的意愿，加强 其信息社会责任意识。
在迁移提升阶段，教师引导学生反思作品，提出 优化方案，即在已有作品的基础上增加新的表现形 式。 由此，学生通过扩展任务将所学知识再次用于新 情境中，达到举一反三、触类旁通的目的，而学科核心 素养也将再次得到强化。
在这个案例中，教师设计了应用 Python 制作词云 的项目，从创新思维和创新能力培养的角度出发，设计了符合新课标要求、整合新教材内容、融入创客教育 理念的高中信息技术课程教学活动，这样不仅能够促 使学生运用学习到的知识解决问题，达到知识联结的 推动作用，也能培养学生的计算思维和信息社会责任。
五、基于创客教育的高中信息技术学科核心素养 培养的反思
笔者发现基于创客教育的高中信息技术学科核 心素养培养效果受到教师与学生两个方面的制约。
(一)教师层面
部分高中信息技术课程教师对创客教育理念及 信息技术学科核心素养的理解存在误区，出现了将信 息技术课程变成创客课程，或者是将学科知识技能的 学习作为重点，忽视了学生学科核心素养培养的现象。 因此，教师必须深入理解创客教育理念、学科核心素 养内涵，如此才能使创客教育与信息技术课程深度 融合，实现学科核心素养培养要求。
(二)学生层面
不同于知识与技能的学习，高中学生学科核心素 养的形成与提升不能由教师讲授获得，而必须在学生 亲身参与项目活动的过程中实现。然而，部分学生还 不适应这种融入创客教育的信息技术课程学习方式， 不愿参与其中，更多时候是以旁观者的身份游离在学 习之外。因此，教师需要给予这部分学生更多的关注 和引导，采用多种措施调动学生的学习主动性，以保 证学科核心素养培养目标的达成，如增强项目主题的 实用性与趣味性、细化任务、合理分工等。
六、结语
笔者以高中信息技术课程作为研究对象，探讨了 利用创客教育理念培养学生学科核心素养的可行性 和具体培养方案。实践证明，将创客教育融入信息技 术课程能够逐步地提高学生解决问题的能力、创新创 造能力和实践动手能力，同时个性化的学习结果能够 让学生体验到信息技术课程的魅力，进而有效提升学 生信息技术学科核心素养。
参考文献：
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