小學高年級信息技術校本教材開發與應用

張江杰

（江蘇省南京市溧水區第三小學，江蘇南京 210000）

引 言

蘇科版小學信息技術五、六年級的教學內容對教學硬件設施要求比較高，六年級教材中的內容是物聯網和機器人，同時五年級教材內容進行了重新編寫，涉及硬件Arduino板增加到了5課，3D打印替換了Logo語言。我校有一小半的學生家里沒有電腦，學生的信息技術知識、技能與素養水平薄弱，難以完成教材內容，再加上我校有樂高機器人和3D打印機，可以替代教材上的相應內容。因此，開發小學高年級信息技術校本教材是切實可行的。

一、小學高年級信息技術校本教材的開發原則

（一）以學生的實際為出發點

開發校本教材要全面了解學生，關注所有學生，才能因材施教。在選取教材內容和素材的過程中，學校要以學生實際情況、興趣作依據[1]。我校校本教材選取的教學內容是樂高機器人設計與編程、3D打印，這些都是學生感興趣的內容，同時貼近學生學習生活實際，能激發學生的學習興趣。比如，在機器人基礎知識部分，添加了學生在生活中見到的機器人圖片。再如，在3D打印的教學中，讓學生學習設計制作糖葫蘆、旋轉陀螺、馬克杯等，這些物品都是學生在日常生活常見到或者常用的物品，學生對熟悉的東西比較感興趣。此外，校本教材圖文并茂、形象生動，使用圖形模塊化編程軟件來給樂高機器人編寫程序，采用詳細的操作步驟和畫面來講解3D模型的制作過程，能使學生更容易理解知識、掌握技能。

（二）以學校的實際條件變化為立足點

信息技術課是一門操作性很強的學科，內容更新快，需要一定的軟件、硬件設備作支撐。開發校本教材必須以學校的實際條件為立足點，最大限度地利用好學校的現有資源[2]。比如，我校配備了4套樂高機器人，剛開始主要在社團中開展教學，之后，隨著我校樂高機器人設備越來越多，就在班級展開了相應的教學。學校硬件設施發生了變化，教材內容也隨之發生了改變，如學校配備了第一臺3D打印機后，就在六年級展開了3D打印課程，在參考統編教材和王昊老師編寫的3D打印教材后，完成了校本教材的終稿。

（三）以選取展現當前信息技術發展最新成果的內容為著眼點

當前，信息技術發展日新月異，內容覆蓋面廣，信息技術教材應跟隨信息技術發展的步伐，選取信息技術最近發展和研究成果作為教學內容，不斷提高小學生的信息技術素質。

近幾年，我校緊跟科技發展新趨勢，分別就樂高機器人的搭建與編程和3D創意開發了校本教材。機器人涉及電子傳感器、計算機軟硬件及人工智能等多種先進技術，代表了高技術的發展前沿，校本教材中引入機器人教學，將成為培養小學生知識技能、信息素養的重要平臺。比如，在信息技術教學中，通過搭建機器人、編寫程序、運行機器人，激發了學生的學習積極性，培養了學生的綜合素養。再如，將3D打印融入我校的校本教材中，小學生能利用3D建模軟件設計制作模型，培養了他們的想象力、創新思維和動手能力。

二、小學高年級信息技術校本教材內容體系的建構

（一）校本教材板塊建構

我校共編寫了兩本信息技術教材，分別是《樂高機器人搭建與編程》和《我的3D創意》，適用于小學高年級學生。教材主要從兩方面建構：一是新知識學習，需要教師講解、指導；二是實踐板塊，旨在培養學生自主探究能力。

比如，《樂高機器人搭建與編程》這本教材參考了江蘇省統編教材的結構方式，主要通過“導學牌”“討論坊”“小貼士”“實踐園”“探究屋”“成長腳印”等環節來串聯起教學內容?！皩W牌”是用來呈現本節課學習的主要內容及要完成的學習目標；“討論坊”是拋出問題讓學生討論思考，通過問題幫助學生加深對學習內容的理解；“小貼士”是補充一些知識，來幫助學生理解教材中可能遇到的一些困難或者問題；“實踐園”是通過觀看視頻、完成小任務等方式，讓學生加深對基礎知識的理解，厘清學習思路，并通過實踐活動掌握操作方法；“探究屋”是通過完成一個綜合性的拓展任務來鞏固本節課所學知識，提高學生解決問題的能力和創造力，提升學生的綜合實力和信息素養；“成長腳印”是回顧這節課所學內容，讓學生談談自己的收獲，總結這節課所學內容。

《我的3D創意》這本教材主要通過入門、模仿、創新三個步驟來安排學習內容。教材的前2課安排的是3D打印的基礎知識，讓學生對3D打印有初步的了解，掌握123D design軟件的下載、安裝和基本操作方法；接下來的11課對制作的實例進行了詳細、具體的操作步驟描述，每一步都添加了圖片，更具體直觀，學生按照教材的步驟去模仿制作模型，有難度的地方設置了“小貼士”，學生遇到困難可以向它尋求幫助，按照提示可以完成操作；后2課安排的是用切片軟件調整模型及3D打印機的使用與維護。

每節課模仿作品完成后，還需要學生創新，于是添加了拓展性活動，在創作之前有詳細的活動安排和要求。學生通過創作、展示、交流自己的作品來鞏固知識點，通過動口、動手、動腦等一系列活動，發展了想象力和創造力。

（二）校本教材的內容

《樂高機器人搭建與編程》和《我的3D創意》兩本教材分別設置了12課和15課?！稑犯邫C器人搭建與編程》學習內容包括機器人基礎知識；樂高機器人基礎知識；樂高機器人傳感器的應用?！段业?D創意》學習內容包括3D打印基礎知識；3D模型制作；3D模型打印。

三、校本教材的使用方法

首先，根據學生的興趣和差異，同時充分尊重學生的意愿，讓學生自由組合成學習小組，組合不成功的由教師分配。

其次，教授這兩本教材時，教師需要對每節課的教學內容進行局部分解，根據教學實際，將每個版塊的學習內容細化為容易掌握的“任務”，通過完成這些小任務來達成教學目標。任務的設計要考慮到學生的實際水平和接受能力，如在學習《機器人遇線停止》這一課時，教材中通過文字詳細介紹了顏色傳感器可以識別的顏色，為了加深學生的理解，教師可以設計一個小任務：事先準備好顏色傳感器可以識別的顏色卡片，即黑色、藍色、綠色、白色、黃色、棕色等卡片，然后在機器人小車上裝好顏色傳感器（距離地面1cm），在老師的指導下編寫程序，如果顏色傳感器識別到哪種顏色，就會發出不同的聲音。通過完成任務，讓學生親身體驗到顏色傳感器的功能，加深對顏色傳感器的理解。

結 語

綜上所述，我校開發和利用信息技術校本課程，能在一定程度上彌補統編教材中部分內容與學生實際情況不相符的不足，同時能結合學校的特點，充分利用學校的資源優勢，既有助于激發學生的學習興趣，也有助于提升學生的信息技術素養。