基于多學科融合開展的五年級算法教學

劉正江

【摘 ?要】 《義務教育信息科技課程課程標準（2022年版）》中強調全面提升學生數字素養的重要性，“重核心素養，育數字人才”，成為時代背景下全新的教育理念。新課標中構建的“身邊算法”，貼合學生的生活實際，尤其是教師在分析算法的過程中，可以融入跨學科的基本知識構建學生的知識框架，通過流程化的思維與方法，形成趣味化的游戲情境，更好地引導學生理解算法、明確操作步驟。學科的融合，更好地體現項目式教學的實踐路徑，培養學生的算法思維，有利于教師更好地開展學生的實踐活動。

【關鍵詞】 信息技術;學科融合;項目式教學法

一、信息技術課堂教學現狀

在小學信息技術課堂中，存在以下問題：學生的注意力過多地集中在人機對話上，師生對話少。這導致教師無法有效引導學生的操作、教學效果欠佳、教學過程不順暢。學生對教師的授課缺乏關注，不了解教師分配的任務目標和任務內容，經常出現實踐操作已經開始，仍有部分學生不知道該如何操作，或是胡亂操作的現象。

二、信息技術課堂的改革策略

（一）立足課程，融入多學科教學內容

信息技術和多學科之間的有效聯系，一方面能以信息技術的多元性和時代性，引導學生感知不同學科知識的有效應用。另一方面多學科的知識和學習方法，能夠幫助學生更好地掌握信息技術，并在此基礎上增強學生的創意能力。

本次項目選擇的是學生在理解算法執行的流程后，利用自然語言、流程圖等方式，描述求解簡單問題的算法，并對算法的正確性與執行效率進行討論和辨析。在教學方法中，教師融入了數學分析問題的方法，即從簡單到復雜，數量從小到大。融入科學研究問題的方法，即提出假設、進行實驗、得出結論。還融入應用列表法，即分析思考、尋找思路、求解問題，將算法學習的要點貫穿到問題求解的全過程，是一個跨學科的綜合學習項目。

（二）教學目標，融合新課標的核心素養

信息技術的教學目標，以學生掌握信息技術的應用能力為主。而在原有的目標制訂中，缺乏學生核心素養的內容。在開展教學的過程中，教師容易出現注重技術的教授，而忽略了學科育人特性的情況。

教師在設計教學目標的過程中，應將項目教學內容與核心素養進行有效的關聯，將核心素養體現到具體的教學目標中，注重結合學生已有的數字經驗，并貼合實際生活，體現信息技術在生活中的應用。細化學習內容，融合教學知識和跨學科的教學理念，引導學生在學習的過程中，領略信息技術的實踐應用。教學目標案例如表1所示。

（三）任務單學習，改革主體教學模式

任務單是學習支架的主要形態，它是教師根據學情，為實現學習目標而設計的學習活動載體，能夠激發全體學生的學習積極性，引導學生自主參與。學生通過任務單各種形式的學習活動以及教師的幫助，能夠提高學習興趣，形成良好的學習方法和學習習慣，提升學習能力，實現學習目標。

任務單是教師根據課程的目標和內容，將學生的學習活動、任務或問題相結合，創設貼近學生實際的教學活動，并將這些活動有序排列，引導和組織學生積極參與。學生通過思考、調查、討論、交流和合作等方式，完成學習任務。如今，任務單在各科教學中的應用越來越普遍，由于每門學科具有各自的特點，因此任務單的形式也略有差別。

1. 信息技術學習中任務單的構建

（1）個人獨立完成型任務單

個人獨立完成型任務單是指針對能夠獨立學會、比較簡單的內容，學生能夠通過閱讀、思考和探究操作等獨立完成任務。由于整個任務是學生獨立完成的，因此學生在自主探索、解決問題的整個過程中，是全身心投入的，這不僅可以使學生深刻感受到整個問題的解決過程，還能夠使學生形成敏銳的思維能力，以及搜集、提取和處理信息的能力。個人獨立完成型任務單需要學生依靠個人力量完成，因此學生的學習動力顯得尤為重要。教師在設計該任務單時，應根據教材內容，結合活動創設恰當的問題情境，進而激發學生的學習興趣、增強學生的學習動力。

（2）小組合作探究完成型任務單

小組合作探究完成型任務單是指，學生難以通過自學掌握一些比較困難的知識內容，對此可以充分發揮小組的資源優勢，通過小組的合作探究及成員間的相互協作共同解決問題。小組成員為了完成共同任務，將經歷動手實踐、自主探索和合作交流的過程，并在合作中取長補短、團結協作、進行思維的碰撞，這不僅張揚了學生的個性，滿足了學生的學習需要，還增強了學生之間的合作意識，提高學生的合作能力，實現學生的自我價值。

為了更好地進行合作與探究、共同解決問題，避免出現教師在發布任務后，學生不接受任務，只想表達自己的意見和想法，以及性格內向的學生和學困生缺乏參與討論的勇氣、不參與到整個合作探究中等現象。教師在設計小組合作型的任務，要注意成員搭配問題，針對任務單中不同等級的問題，要細化到個人，即每個小組中應包括不同能力層次的成員，以承擔不同難度的任務，發揮各自的作用。這樣便可避免以往活動中，任務的完成是少數優秀學生的個人表現，加強團隊的合作精神。

（3）延伸拓展型任務單

延伸拓展型任務單立足課本，突破課本內容的限制，學生通過完成任務，實現對課本知識的有效吸收與延伸。“延伸拓展型任務單”的應用，在課堂教學中，為學生提供了一個思考、探索、聯想和創新的機會，能夠促進學生“得法于課內，得益于課外”。在傳統課堂中，教師的備課都是針對絕大多數的學生，雖然相關部門多年來提倡因材施教、分層教學等，但這些并沒有在常規課堂中得到很好的體現。而在設置延伸拓展型任務時，教師可以考慮不同層次學生的差異，讓學生在發現新知、熟悉新知、掌握新知后，有選擇性地學習更多、更深入的知識。

教師在具體設計時，任務內容的選擇要符合學生的實際情況，包括學生的生活經驗、認知水平、知識積累和學生的發展水平等，找準學生的“學習點”，結合學生的實際情況，創造性地拓展教材，實現因材施教。教師應設計一些不同層次的訓練項目供學生選擇，或是設計一些開放式的內容，而學生可以根據自己的知識水平進行發揮，盡自己的能力完成活動。如學習能力一般的學生，能夠創作出符合自己能力水平的作品，能力強、學習需求量大的學生，可以向更深更廣的層次進行研究，以滿足自己更多的求知欲望。

2. 任務單在教法中的應用

在教學過程中，教師應注重數字化學習的特點，創設情境，從探究游戲開始，逐步引導學生了解游戲的安排是有策略的。具體而言，教師可以以“場景分析—原理認知—應用遷移”為主要教學模式，層層遞進，合理地設計課時內容，引入“任務單”、多學科思維等教學方式，啟發學生的游戲創造思維，不斷地引導學生在學習的過程中進行自主探索、發現問題、提出策略、共同探究，以及合作解決問題。

教師將游戲中體現出的算法遷移到新游戲的設計和學生的生活中，將生活現象和與游戲原理進行了有效聯系，能夠使抽象的內容更加具體。這種思辨式的教學模式，能夠引導學生從不同的角度看待問題，開發了學生的創新思維。教學課時安排如表2所示。

在上述的項目教學中，充分體現了“場景分析—原理認知—應用遷移”教學模式的應用。在第一和第二課時中，體現了具體內容深入到游戲原理，即從熟悉的取火柴游戲出發，探究兩個人取固定數量的火柴，由每次取固定1根簡單的策略到復雜的兩個人取不固定數量的火柴，每次取1—3根的動態策略的探究，讓學生先理解第一種游戲規則下的固定策略，并升華理解到第二種游戲規則中動態策略的算法博弈過程，感受到算法的樂趣。第三和第四課時的設計，從團隊出發，引導學生融入多學科知識，產生思維的碰撞，并闡述自己的設計理念，然后融合多元素設計團隊游戲。第四個課時的重點是以小組展示、自我評價和集體評價為主，教師選出最優的游戲設計內容，這將理論知識融入了實際場景中。

（四）多維反思，進行學科思維的碰撞

學生對課內的重難點進行有序的梳理，并反思自己的學習方法、學習策略和學習過程，總結經驗教訓，能夠對將來的活動產生有價值的認知。教師將活動反思引入教學課堂，可以幫助學生找到更適合自己的學習方法，發現自身的漏洞，這提高了學生的學習效率，使學生養成良好的思維習慣和學習習慣、能夠合理地進行自我評價。為了避免學生在課上的無效討論，教師可以通過任務單引導學生反思自己的整個學習過程，總結出其中的經驗與教訓。

教師在教學過程中融入多種學科的內容，能夠促使小組在設計環節中產生思維碰撞，學生在設計游戲時，能夠以一個元素為主導，將其余元素作為游戲的亮點。在展示環節中，小組代表闡述設計思路，并展示作品。通過學生的集體投票，教師選擇最優的作品進行優化。教師從不同的維度評價作品，也為小組改進作品提供了思路。小組評價、集體評價和教師評價等融為一體，讓學生在評價中理清思路，肯定自己，發現自身的不足，不斷提升自身的創新能力。

（五）教學資源，信息科技課程的多重應用

在本次教學中，教師了提供豐富的自主學習資源。學生可以通過導學案、UMU互動學習平臺的微課等進行自學;也可以通過小組合作實驗探究、同學互助互學和請教教師等方法進行學習，這有助于學生根據自身的水平調整學習進度、消除差異。其中UMU互動交流平臺提供的多元評價，能夠讓學生充分感受到解決生活實際問題帶來的樂趣和成就感。信息技術的更迭是非常快的，教師通過引導學生結合豐富的教學資源進行自主學習，能夠讓學生感受到信息科學技術的發展特點，激發學生的信息學習興趣。教師將最新的科技內容形成教學資源，也更好地優化了課堂教學，給予了學生更加直觀的學習體驗。

三、結語

本次項目將多學科的教學方法融入了課程教學中，并以任務單的形式引導學生進行小組合作、將算法遷移至新的游戲中。教師結合實際情況融合多學科的內容，呈現出了具有創新意義的游戲內容，這能讓學生在實踐課程中感受到信息技術學習的意義以及多學科融入的學習方法，培養學生學習信息技術的興趣。教師通過對多種信息教學資源的高效應用，能夠激發學生對科技的探索欲，滿足了新時代對科技人才的需求。

參考文獻：

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