《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》提出了高中信息技术学科核心素养的四个核心要素，即信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任，从注重基础知识教育转向了培养学生的核心素养。在落实培养学生学科核心素养的过程中，教师应深刻把握学科核心素养的内涵，依据信息技术学科核心素养的培养要求进行教学设计，在教学过程中不断提升学生的核心素养水平。

● 信息意识：感知意识层

信息意识素养在高中信息技术学科四个核心素养中处于感知意识层，是计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任在意识层面的投射和自觉化。信息意识素养从三个方面对高中生提出了要求：学生能够根据自身解决问题的需求主动地、多个途径地寻找合适的信息源；对获取到的信息的真伪性、有效性、合理性做出判断；在合作学习中能共享信息，实现信息的最大价值。因此，对学生信息意识的培养应从信息活动入手，让学生在信息活动中通过信息的搜集、处理加工等培养自身的信息感知意识、信息获取意识、信息管理意识和信息应用意识。

● 计算思维：抽象建构层

高中信息技术学科核心素养培养的目标是让学生学习与信息技术相关的专业知识，掌握信息技术软件的操作和资源的管理利用，在综合应用所学知识解决问题的同时，更加注重学生学科思维的培养。计算思维是信息技术学科思维的重要组成部分，同时计算思维的具备也是学生形成信息技术学科思维的基础。计算思维是学生形成问题解决方案过程中产生的一系列思维活动，即学生思考问题时思维的层次化、结构化，具体包括分析界定问题、抽象问题、建立问题结构、解决问题。分析界定问题是学生对问题进行细致分析，掌握问题的精髓，如这个问题描述的是什么，最终想解决的又是什么。明确问题的含义，界定好问题的范畴，才能更好地进行抽象概括。抽象问题是将问题层次化，将复杂、具体的问题提炼抽象成简洁明了、易于理解的层次结构，从而为建立问题结构做基础。将抽象出的问题层次建立问题结构模型，依据问题模型逐步寻找解决问题的方式。计算思维不是让学生具有计算机的思维，而是培养学生形成解决问题的思维，以便能迁移至解决类似的问题。

● 数字化学习与创新：创新实践层

学生数字化环境下学习的意识主要有适应数字化学习环境和能主动创设数字化环境进行学习两个方面。首先，学生能够利用数字化学习环境的优势解决问题，如通过网络学习平台、个人学习空间、多媒体技术等进行学习。其次，学生形成选择数字化学习环境下的学习方式后，能在今后的学习中自觉主动地创设数字化的学习环境，积极寻求合理的数字化工具、数字化资源进行学习。数字化学习资源的收集与管理不仅包含学生对学习资源与工具的获取、评估、选用，选取适当的工具，利用数字化学习工具对学习资源进行加工处理，还包括学生对学习资源的管理、对数字化学习过程的管理以及对自我学习的管理。学生在对资源进行收集管理的过程中，运用数字化技术解决问题，提高了数字化学习管理能力，从掌握学科知识过渡到了数字信息化的整合。从学生树立数字化学习的意识到数字信息化整合，是从意识到能力、思维的延伸。数字化学习资源的应用与创新是对数字化环境的选择倾向性、数字信息整合的升华与总结。学生运用养成的数字化学习意识、在学习过程中培养的数字化信息加工能力和数字化的学习思维解决问题，实现创新创造，在问题解决过程中实现学习及创新能力的发展。

● 信息社会责任：责任价值层

信息社会责任对高中生提出的要求并不再是能采用简单的策略和方法保护个人信息，按照社会公认的信息伦理道德规范开展信息活动，而是要求高中生能了解人、信息技术与社会的关系，认识信息系统在社会中的作用，理解信息安全对当今社会的影响，能安全、守法地应用信息系统。身在信息社会中，认识到信息技术的两面性，能运用一定的技术性策略保障信息安全，遵循信息法律法规，自觉抵制违反信息法律法规和道德准则的行为。

表1 赋值语句教学设计

● 信息技术学科核心素养教学案例设计

在教学中，教师应对教学内容有整体的把握，深刻分析教学内容，提炼出学生在学习完该部分内容后应具备的信息技术学科核心素养，以信息技术学科核心素养为依托，进行教学设计。以《算法与程序设计》教材中“赋值语句”知识点为例进行教学设计，首先明确赋值语句教学内容的知识技能要点“学生应理解赋值语句的作用，掌握赋值语句的概念，能够利用赋值语句写简单的程序”，其次分析赋值语句学习内容结束后学生应具备的学科核心素养，并设计教学过程，如上页表1所示。

在学生自主探究学习赋值语句的过程中，学生面对互换礼物的问题，首先想到的是两人直接交换的方法，但通过算法却无法实现两个数的交换。教师引导学生分析直接交换的过程并引出对应的算法，如表2所示，直接交换所得到的结果是a=1、b=1，没有交换成功。此时教师带领学生重新界定问题，从赋值语句每个变量占用一个内存空间，当被赋上新值后，旧值就被冲刷掉的特点出发，构建算法结构，引出“中转站c”，使c暂时存储数值，完成a与b值的交换，如表3所示。在这一过程中，虽没有专门训练学生的计算思维，但是通过交换两个数的数值，使学生在界定问题、抽象问题、建立问题结构、解决问题的过程中提升了计算思维。在迁移应用、加深理解阶段，教师使学生分组探究其他交换数值的方法，让学生加深了对赋值语句的理解，更进一步地培养了学生的计算思维素养。

整个教学过程均以“石墨共享文档”为学习平台进行教学，学生在平台上进行头脑风暴探讨运用赋值语句交换数值的其他方法，如加法赋值和乘法赋值，同一小组的学生可以在一个文档中实时互动、高效协作地探讨方案，同时小组在汇报分享探究结果时，也可借助石墨平台进行展示交流，同时对分享小组内成员的分工、各自的发言及对成果的贡献一目了然。学生借助数字化的学习平台开展学习，在学习过程中逐渐培养了数字化学习与创新素养。小组间进行展示交流，对成果进行分享，学生积极主动地融入班级讨论中，并获取学习过程中的数据，依据成员及自己的表现进行自评互评，从而培养了学生的信息意识和信息社会责任素养。

表2 直接交换的赋值算法

表3 变量赋值过程

信息技术学科核心素养的四个要素的培养是相互促进的，并非独立的且贯穿在一系列的教学活动中，因此教学活动是培养高中生信息技术学科核心素养的有效途径。为全面培养学生的学科核心素养，教师应正确解读信息技术学科核心素养，准确把握学科知识内容，将学科核心素养与教学内容融为一体，让学生在教学活动中逐渐提升信息技术学科核心素养。