
【摘 要】如何培養學生的核心素養已成為教學中的重要課題。信息科技核心素養的課程體系建設需要一線信息科技教師在課堂教學中不斷探索,從而尋找出一條最優的教學路徑。本文從探索合適的教學方法、提煉核心素養的落腳點、夯實基礎提升素養和打磨優化精品課堂四個方面,通過課堂實例探索核心素養的培養策略。
【關鍵詞】核心素養;信息科技;真實性學習
【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】A
【論文編號】1671-7384(2024)08-055-03
信息科技學科的名稱從一開始的“計算機”課程到“信息技術”,再到“信息科技”,變化的不僅僅只是名稱,更多的是人們對這門課程價值的重新認識。從2000年頒布《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》起,課程在內容上就關注到了學生的素養。信息科技課程的價值觀應重塑,從狹隘的“工具學習”更新為“培養計算思維、數字世界與現實世界交流對話”的語言和文化[1]。因此,尋找一條有效的信息課堂教學路徑迫在眉睫。
新課標強調真實性學習和創新教學方式,以真實問題或項目驅動,引導學生經歷原理運用過程、計算思維過程和數字化工具應用過程,建構知識,提升問題解決能力。因此,根據課標要求和學生的實際情況,筆者以“開關量與連續量”一課為例,從關注學情、研讀教材、規劃教學、總結反思四個方面分析如何落實核心素養的培養策略。
關注學情,探索合適的教學方法
本節課的教學對象為六年級學生,他們熟悉和會使用常見的家用電器,并能描述家用電器的運行過程,同時他們具有一定的編程能力和算法基礎。在教學過程中,教師要更多地結合生活實際進行分析,培養學生的信息意識,從信息視角看生活中的過程與控制系統。
本節課的重點是認識輸入和輸出環節中的控制量有兩種量的狀態,分別是開關量和連續量,并能進行區分。在之前的學習中,學生已經了解了生活中的過程與控制系統,具有一定的動手操作能力。本節課設置三個活動,發揮學生學習的主動性,通過實驗操作和小游戲強化學生對開關量和連續量的認識,更直觀地支撐所學內容。六年級的學生在小組合作方面已經擁有了較強的協作能力,同時具有較強的自主探究能力,所以在小組合作過程中,學生能夠體驗學習的樂趣,并主動參與到小組活動中來,在與同伴交流分享經驗的過程中,尊重別人的觀點,批判地接受別人意見的同時,逐漸提高小組的協作能力。
研讀教材,提煉核心素養的落腳點
教師需要研讀教材,明確教學目標和重難點,基于本節課的教學目標定位核心素養的落腳點。本課內容是《義務教育信息科技課程標準(2022版)》第三學段(5—6年級)“過程與控制”模塊下“邏輯與運算”的單元教學內容,旨在通過分析具體過程與控制系統的實例,了解系統的輸入與輸出可以是開關量或連續量,了解連續量可以經過增加閾值判斷形成開關量,掌握開關量的簡單邏輯運算。這節課的重點是體驗和認識身邊的開關量和連續量,難點是針對生活中的具體需求,能夠利用開關量和連續量的知識進行分析并提出合理性的意見。在此基礎上,教師可以讓學生適當了解一些關于閾值的知識。此后便可以在重難點處設置核心素養的落腳點。如教學重點是認識身邊的開關量和連續量,那么這里便可以設置信息意識核心素養的落腳點,生活中的開關量和連續量無處不在,教師從身邊的系統出發提升學生的信息感知力。在教學難點上可以結合本節課的知識設置創新性的小組任務,通過小組任務實現難點突破,繼而也完成了數字化學習與創新核心素養的培養目標。
在核心素養導向的深度學習中,課堂教學應該從學習知識技能轉向培養解決實際問題的能力,學生在解決問題的過程中理解人與信息技術、與社會之間的關系,從中培養計算思維能力、正確的價值觀和必備品格[2]。基于信息科技核心素養的指導,對于本節課,筆者提煉以下核心素養落腳點。
一是培養信息意識。開關量和連續量在生活中普遍存在,基于課標的要求,教師可以通過適當的引導,結合生活中的實際體驗,讓學生能夠尋找到生活中的相關實例,并加以分析總結。這既能激發學生的興趣,又能培養學生的信息意識。學生在學習的過程中便不知不覺地利用信息的眼光去分析生活中的事物。
二是鍛煉計算思維。在教學過程中,教師可以通過設計問題引導學生形成抽象、分解、建模、算法設計的思維活動。本課從導入環節一直到最后的拓展延伸環節都設置了許多分析開關量和連續量的問題,學生在分析問題、解決問題的同時便初步形成了利用編程思維解決問題的意識。這種思維的培養不僅有助于信息科技學科的學習,同時對其他學科甚至生活中的問題解決都有促進作用。
三是強化數字化學習與創新能力。教師應當培養學生運用信息科技進行數字化學習與交流的習慣。如選用合適的數字設備、平臺進行有效的教學或資源學習,開展探究性學習或解決問題。經常讓學生參與到數字化學習的活動,能夠逐漸培養學生數字化學習的能力和意識。本節課課前,提前讓同學們通過在線平臺了解關于本節課的知識,利用圖形化小游戲訓練學生對開關量和連續量的區分等都屬于數字化學習與創新的教學環節。
四是增強學生信息社會責任感。個體在信息社會中應該承擔文化修養、道德規范和行為自律等責任。信息社會責任應該在中小學信息素養中處于核心的地位,只有具有信息社會責任感的學生才能更好地參與到未來的信息社會生活中。教師在教學設計中應當適當地增加關于信息社會責任相關的知識滲透,如關于個人數字身份的保護、負責任地分享信息和資源、知識產權的重要性、自主可控技術的重要意義等。這既是知識的普及也是德育教育的滲透。本節課的最后,讓學生改良學校放學時的照明系統便提到了關于自主可控技術的重要性,在學生心中埋下了一個“為中華崛起而讀書”的種子。
規劃教學,夯實基礎提升素養
教師以夯實基礎為底,以素養提升為突破,對教學過程進行設計,能讓課堂變得更充實。
1.情景導入新課
教師從學生身邊常見的照明系統出發,給學生展示觸控按鈕開關控制的照明系統,吸引學生的注意力;通過照明系統讓學生回顧關于過程與控制系統的知識;出示照明系統流程圖,讓學生指出哪個部分是輸入環節,哪里是輸出環節。這在一定程度上鍛煉了學生的計算思維,學生需要對照明系統進行抽象、分解、建模,然后再分析出每一部分屬于什么環節。
2.新知講授
新知講授仍然是圍繞著照明系統認識開關量和連續量。教師演示照明系統,讓學生觀察,提問輸入和輸出環節有幾種狀態,進而提出開關量和連續量,然后讓學生去尋找身邊的其他開關量與連續量,通過分享和交流讓他們意識到開關量和連續量無處不在,再讓學生從信息科技的視角去分析生活中的事物,培養學生的信息意識。學生尋找過開關量和連續量后,教師通過一個圖形化小游戲強化學生關于開關量和連續量的認識和區分。學生在這個環節中可以鍛煉抽象和分解問題的能力。
3.操作演練
該環節學生以小組合作的方式,用電子百拼元件拼接搭建照明系統,自己動手體驗開關量和連續量,并進行分享介紹,實現真實性學習。學生在合作的過程中不僅動手,而且動嘴描述自己的拼接過程,以及分析該照明系統中的輸入環節和輸出環節。這一環節不僅強化學生的小組合作能力,同時提升了學生的信息意識,讓學生能用信息科技的思維去分析問題、解決問題。
4.拓展延伸
信息科技課程既注重理論性,也強調實踐性。它要求學生了解信息技術的基本概念和原理,同時也著重培養學生運用本學科獨特的方法和工具來解決實際問題的能力[3]。這一環節教師提出問題:最近有家長向我反饋咱們學校延遲放學后的照明系統設計有些不合理,夏天的時候,照明系統能夠在天快黑時準時亮,但是冬季天已經很黑了,照明系統一直不亮,這是怎么回事呢?讓學生思考開關量和連續量能否應用到學校的照明系統中,讓校園照明系統變得更智能,培養學生的創新意識和信息意識。同時,教師在課程最后引入關于自主可控技術的知識普及,讓學生意識到自主可控技術對一個國家的重要性,樹立他們的信息社會責任感。
反思總結,打磨優化精品課堂
教后反思是教師專業發展的重要路徑之一[4]。上完一節課不是結束,而是新的開始,課后反思往往比上一節課更重要,反思才能發現不足,才能進行完善。
這節課,筆者從最初設計到最后修改完善磨了許多遍,每一遍都有新的收獲。最初的設計活動太多,練習環節重復導致課堂超時嚴重,經過精簡優化,課堂變得更有序。同時在教學銜接上也存在著一些問題,如在拓展延伸環節中教師給出問題時,學生對于如何優化校園照明系統一臉茫然,后來發現原來是跨度過大。增加了向學生展示生活中常見的各種傳感器,并簡單介紹它們作用的環節后,給學生搭建了橋梁,學生便能夠很好地解決教師提出的問題。
教師關于教學設計的理解需要有目標導向和素養思想的指導。基于核心素養的教學設計,是一個由上至下的設計理念(圖1)。新課標中提到學生通過學習最終形成正確的價值觀、必備的品格和關鍵能力,這是信息科技課堂的最終目標。為實現最終的教學目標,就要以信息科技核心素養為指導思想,在課前、課中、課后三個階段進行教學設計。教學設計過程包括課前的學情研究和教材研讀、課中的教學規劃設計以及課后的反思總結。
作為新時代課堂的引領者,教師應該讓課堂成為學生探索知識的平臺,讓學生感受真實性學習,體會生活中的信息科技,并將所學的知識應用到生活中去。信息科技課堂應該圍繞核心素養進行設計,教師需要具有核心素養意識,巧妙地設計課堂內容,融入活動,讓學生在參與活動的過程中動腦、動手、動嘴,在不知不覺中提升素養,相信這樣的課堂也必將受到學生的喜愛。
參考文獻
熊璋,趙健,陸海豐,歐陽元新. 義務教育階段信息科技課程的時代性與科學性:《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》解讀[J]. 教師教育學報,2022,9(4): 63-69.
任友群. 新時代,中小學需要怎樣的信息技術課[J]. 人民教育,2019(1): 26-29.
李鋒, 熊璋. 面向核心素養的信息技術課程:“數據與計算”模塊[J]. 中國電化教育,2017(1): 27-32.
張婉莉. 從教師反思透視合作學習的教師專業發展路徑[J]. 教育研究與實驗,2015(5): 89-96.
編 輯:馮艷艷