小學信息技術(shù)學科未來課程開發(fā)與教學實踐探究

摘 要：信息技術(shù)是以計算機技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)為依托和支撐的信息獲取、傳輸和處理的技術(shù)，它以信息為主要研究對象，著眼于信息的運動規(guī)律的研究。在小學信息技術(shù)學科教學中，受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，主要是教師講授、學生被動接受的模式，這種集中式、講授式的教學在較大程度上遏制了學生個性化的發(fā)展，不利于培養(yǎng)小學生的創(chuàng)造性思維和能力，為此要重視小學信息技術(shù)學科未來課程的開發(fā)和教學實踐，關(guān)照小學生自我發(fā)展的需求趨勢，結(jié)合小學生的心理和智力特點，進行積極、深入的研究。

關(guān)鍵詞：小學信息技術(shù)；未來課程；教學實踐

在大力倡導學生素質(zhì)教育的時代背景下，傳統(tǒng)的小學信息技術(shù)學科教育顯現(xiàn)出禁錮學生創(chuàng)造性思維的缺陷和不足，為了提升小學信息技術(shù)學科未來課程開發(fā)和教學實踐效果，可以引入CDIO工程教育培養(yǎng)理念和思想，使之成為小學信息技術(shù)學科未來課程的校本化內(nèi)容，更好地提升小學生的信息學科素養(yǎng)和能力。

一、CDIO模式的小學信息技術(shù)未來課程教學模型

所謂CDIO是指包涵構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）的一種學習模式，它覆蓋產(chǎn)品研發(fā)、運行的全生命周期，通過學生的主動實踐進行學習，具有系統(tǒng)性、科學性和先進性的特點。基于CDIO的小學信息技術(shù)學科未來課程主要是面向中高段學生，它與面向中低段學生的基礎(chǔ)課程共同構(gòu)成小學信息技術(shù)學科課程體系，其中，面向中低段學生的基礎(chǔ)課程致力于培育小學生的計算機基本常識、基礎(chǔ)性操作技能；面向中高段小學生的小學信息技術(shù)學科未來課程則主要是以3D打印設(shè)備和Aduino開源硬件為依托和支撐，普及和推行Scratch等程序教學，具體的課程模塊包括有3D創(chuàng)意設(shè)計課程、Scratch編程課程、Arduino創(chuàng)客課程、模型輔助等大模塊。基于CDIO的小學信息技術(shù)未來課程具有極大的實操性，它是以產(chǎn)品項目開發(fā)為載體，進行教學活動的合理設(shè)計和實施，引領(lǐng)學生通過實踐操作方式進行工程式的學習，在學生實踐的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作之下孵化出契合社會現(xiàn)實需求的產(chǎn)品，全面激發(fā)小學生的創(chuàng)造性潛能和思維，避免面對電腦的機械化模仿和操作性的學習。

二、基于CDIO模式的小學信息技術(shù)未來課程開發(fā)教學實踐案例

本文重點講述基于CDIO模式未來課程的核心課程——《Arduino創(chuàng)客課程》，以該課程的《智能燈控》進行未來課程教學的設(shè)計和實施：

1.實施過程

（1）具體學情的分析

《Arduino創(chuàng)客課程》的《智能燈控》課程面向的是中高年齡階段的小學生，他們在前一階段的計算機基礎(chǔ)知識的學習中已經(jīng)基本掌握了S4A軟件，對于該軟件的模塊化編程有了一定的了解和把握，并基本掌握Arduino硬件，可以自行運用電路圖設(shè)計簡單的電路，運用聲音傳感器和蜂鳴器制作噪音提示器，具備了開展CDIO項目式學習的能力和教學要求。

（2）教學目標分析

要全面培養(yǎng)學生的知識與技能目標、過程與方法目標、情感態(tài)度目標，培養(yǎng)學生動手實踐操作單片機電路和傳感器連接的能力，并通過項目驅(qū)動方法和策略，開展基于CDIO工程教育模式的實踐操作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作和創(chuàng)新思維的能力，全面培育和發(fā)展小學生的核心信息化素養(yǎng)。

2.教學過程

（1）構(gòu)思（C）

精心導入視頻動畫，呈現(xiàn)出校園內(nèi)樓道用燈、教室照明燈、衛(wèi)生間用燈等不同場所的常亮燈現(xiàn)象，引發(fā)學生對于用電浪費現(xiàn)象的思考和討論，分析出現(xiàn)常亮燈的原因，表達和思索解決常亮燈的措施和方法。教師要在學生進行思考和交流的過程中，適時給予啟迪和指導，可以不限定于聲控燈的思路，而讓學生充分發(fā)揮自己的想象，探索不同傳感器的學習和運用領(lǐng)域的知識。

（2）設(shè)計（D）

教師可以為學生提供各種不同的場景和情境，如：冬日街燈、老年人臥室燈、社區(qū)走廊燈等，以這些不同的項目情景為研究課題，探索項目情境的解決方案，分析解決方案的可行性。如：可以指導學生思考聲控燈的相關(guān)部件、實現(xiàn)路徑、注意事項等，使學生基本了解聲控燈的不同組件，掌握聲控燈的代碼編寫及線路搭建方法，并注意設(shè)定聲控燈的啟動分貝、燈光照明時長等問題，更好地實現(xiàn)信息技術(shù)知識的儲備和擴展，將傳感器知識應(yīng)用和遷移于現(xiàn)實生活問題的解決過程之中。

（3）實現(xiàn)（I）

學生進行分組實踐，以項目清單內(nèi)容為實踐研究對象，進行產(chǎn)品的孵化和預期功能的實現(xiàn)，在產(chǎn)品的具體實現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的漏洞，找尋其中存在的缺陷和不完善之處，針對性地加以改進和完善。

（4）運作（O）

各小組經(jīng)過實踐之后孵化出的產(chǎn)品要進行模擬路演，將該項目產(chǎn)品的設(shè)計理念、具體組件、產(chǎn)品實現(xiàn)效果進行說明和推廣，并與其他小組成員進行交流和溝通，比較分析問題并加以優(yōu)化和改進。

綜上所述，小學信息技術(shù)學科未來課程的開發(fā)和教學實踐要引入CDIO工程教育理念和模式，通過學生自由組合、教師輔助和協(xié)調(diào)的方式，進行分組項目合作和交流，給予學生足夠的時間和空間進行項目產(chǎn)品的設(shè)計、思考和模擬操練，利用Anduino軟件的優(yōu)勢，進行拓展操練和實踐，孵化出項目產(chǎn)品并不斷加以改進和完善，使信息技術(shù)學科未來課程項目產(chǎn)品能夠更好地應(yīng)用于實際問題的解決，較好地提升小學生的信息化素養(yǎng)和能力。

參考文獻：

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作者簡介：陳志勇，男，1970年7月生，漢族，廣東梅縣，本科畢業(yè)，小學一級教師，研究方向為小學信息技術(shù)教學。