小學信息科技學科育人的創新與實踐

摘要：本文以江蘇省小學信息科技優課展示研討活動中收集的主題為“反饋”的多個教學案例為例，展示了小學信息科技學科育人的創新與實踐經驗：精心挖掘學科知識與學生發展的生動關聯、精巧設計學科實踐與學生個體的生動相遇和精致打磨學科教學與學生成長的生動融合。

關鍵詞：信息科技；學科育人；小學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）19-0038-03

2024年4月，江蘇省小學信息科技優課展示研討活動在無錫市宜興市舉行，此次活動是在《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）頒布后，在省級層面首次以新課標為指引，對相關課題進行的深入研究和探討，為信息科技學科教學中如何進行學科育人指明了有效路徑。

信息科技課程的育人目標在于通過學科教學，培養學生的綜合素質，使其具備應對未來社會挑戰的能力。當前，我們正處于將新課標所倡導的學科育人理念落實到具體實踐的過程中。為了更真實地了解實際情況，我們深入一線課堂，與師生們緊密互動，并通過觀察和訪談了解到，在實踐過程中面臨著許多困難和挑戰。

現階段小學信息科技學科育人的困境

1.受教學認知不足限制，學科知識與學生發展不能有效銜接

在實際教學中，部分教師未能充分領會新課標的核心要義，不能領悟新教材編寫的內在邏輯，對教學對象的認知基礎、思維特點和情感需求也缺乏清晰又深入的了解，導致學科知識被抽象地傳授，缺少與學生實際生活和未來發展的緊密聯系，學科知識與學生發展難以有效銜接。

2.受教學理念陳舊約束，學科實踐與個體需求未充分融合

部分教師在教學實踐中往往采取“一刀切”的教學模式，忽視了學生個體差異，不能做到根據每個學生的特點和需求設計學科實踐活動。另外，與機器人、物聯網等相關的一些實踐活動受器材的制約，無法開展實際操作，教師缺乏轉換理念。

3.受傳統教學觀念影響，學科教學與學生成長存在割裂現象

教師們在理念上認同學科育人的重要性，但在實際操作中，常因為教學工作的思維慣性、知識技能的傳授壓力、教學資源的貧瘠匱乏、評價體系的不夠完善等，難以將學科育人落到實處，導致學科教學與學生成長割裂。

小學信息科技學科育人的實施策略

下面，筆者結合以“反饋”為主題的多個教學案例，展開具體分析。

1.精心挖掘學科知識與學生發展的生動關聯

（1）梳理知識結構，關聯知識生成

對照新課標，“反饋”是六年級“過程與控制”模塊中的內容，本課的內容要求是：“通過分析具體案例，了解反饋是過程與控制中的重要手段，初步了解反饋對系統優化的作用。”

學科知識的結構化是形成學科核心素養的條件，在理解“反饋”后，教師應梳理出其所在的“過程與控制”模塊的知識結構，這樣才能有效引導學生構建“知識網”和“意義網”，實現學科知識的結構化。

（2）確定案例主題，關照學生生活

對于六年級的學生而言，“反饋”的概念抽象、晦澀難懂且離生活經驗比較遠。因此，選擇恰當的案例主題就顯得尤為重要，所選主題既要與學生已有的認知結合起來，又要容易在課堂教學場景中實現，便于操作，讓學生親歷知識的生成、連接、透視、拓展，形成知識網絡。

例如，有教師選用了與學生學習和生活中的真實問題情境相結合的主題，如智能澆水系統（通過制作一個能自動檢測土壤濕度并根據需要澆水的小裝置，學生可以學習傳感器如何收集信息，并通過反饋機制決定何時澆水）、大國糧倉（探討反饋機制在糧食儲存時在溫濕度控制系統和氮氣儲糧系統中的作用，感受到系統中的反饋不僅確保了糧食的安全和質量，還提高了系統的整體效率和可持續性）、智能魚缸（制作一個能夠監測水位、溫度并根據需要調節的魚缸，讓學生了解反饋在維持魚的生存環境中的作用和重要性）等。這些主題將學科知識與學生發展生動關聯，引導學生在解決真實問題的過程中，感受過程與控制對學習與生活產生的深遠影響。

（3）生活細節關聯，深化知識理解

生活細節關聯是將抽象的科學概念與學生的日常生活經驗聯系起來，通過把復雜或抽象的科學理論與學生所熟悉的生活實例相聯結，幫助學生更好地理解和加深對科學概念的認識。

例如，有教師在課前的“貼鼻子”游戲中巧含“反饋”，一組學生蒙著眼睛嘗試把鼻子貼到正確位置，經另一組學生的實時提醒，及時調整方向和位置，最終順利貼好鼻子。在這里，學生感受了生活中語言的“反饋”。這種教學方式使得復雜的科學知識變得更加親切和易于接受，同時也培養了學生將理論知識應用于實際生活的能力。

（4）精準提煉圖示，明晰知識內涵

提煉圖示是一種將復雜概念簡化并使之易于理解的有效方法。通過使用圖形、圖表、示意圖等視覺工具，幫助學生更快地把握概念的核心要素和基本結構，從而明晰概念的內涵。教師首先要深入分析概念，識別其關鍵要素和基本屬性。其次，根據概念的性質和所需的解釋深度，選擇最合適的圖示類型。最后，設計簡潔且易于理解的圖示，當然還可以配以適當的文字說明（如下圖）。這樣提煉出的圖示是概念理解的有力補充，不僅有助于教學和學習，而且可以提高學習效率，使概念的內涵更加明晰易懂。

2.精巧設計學科實踐與學生個體的生動相遇

在信息科技學科教學中，設計與教學知識點緊密相關的實驗探究和活動探究對學生個體的學習行為具有顯著的積極意義。

（1）實驗探究，推動知識內化

實驗探究注重以學生為中心，讓學生通過直接操作和實驗來探索科學概念，從而幫助學生深入理解并內化這些知識。例如，為了讓學生感受開環系統，教師設計了模擬小暖房加熱裝置的虛擬實驗，學生按下開關按鈕可以實現加熱3小時的效果，操作的目標是把小暖房內溫度控制在20℃以上。學生在體驗之后，發現了人工控制很麻煩、溫度控制不精準等問題，在隨后的改進環節中，學生用“如果……那么……否則”的雙分支結構，并添加了溫度傳感器，實現加熱裝置的自動控制。學生親歷“討論-嘗試-研究”的過程，從中了解了反饋的概念，并認識了閉環系統。

（2）活動探究，促進知識生長

活動探究旨在通過親身體驗和反思活動來促進學生對概念的深入理解和創新思考。這種方式能夠幫助學生將理論知識與實踐相結合，并通過實際參與來探索和發現新的知識。例如，教師設計以生活中常見的風扇和空調為例，包含開環控制和閉環控制相關知識的自主學習材料，材料中既有文字的表述，又配有圖示的輔助理解，既激活了學生的生活經驗，又打通了生活與知識的關聯。學生在自主學習和小組合作中，結合學習支架和動手操作的貼紙材料，梳理了開環控制和閉環控制的工作流程圖，完成常見的控制形態的學習單，在充分的互動和協作中了解了兩種控制形態以及控制系統的控制過程。

3.精致打磨學科教學與學生成長的生動融合

在教學過程中，教師要不斷優化教學策略，全方位關注學生的需求，力爭將學科教學與學生個人成長的需求緊密結合，使教學過程既有趣味又有意義，這樣才有助于學生綜合素質的提升。

（1）跨科融合：構建“知識網”與“意義網”

在教學中，教師要打破學科壁壘，將不同學科的知識進行整合，實現學科間的有機聯系與深度融合，引導學生將學科知識與現實生活、社會現象、科技發展等相結合，從多角度理解和分析問題，在多元聯系中把握學習的深層含義，促進綜合素養的提升。例如，在《探秘智能澆水器》一課中，教師利用信息科技學科，通過開源硬件和Mind+平臺的操作，讓學生了解了傳感器、控制器和執行器等硬件設備的功能，并學會了使用圖形化編程語言控制智能設備。同時，融入語文學科知識，引導學生描述實驗過程、分享實驗結論，鍛煉了學生的語言表達能力和邏輯思維能力。

（2）情感聯結：讓學習充滿溫度與意義

在教學中，教師要關注學生的情感需求和情感體驗，要通過創設情境、引發思考、激發情感等方式，奠定積極的學習情緒基礎，將尊重、關愛和理解等感情融入教學過程。例如，當學生的實驗操作出現困難時，教師及時鼓勵學生要保持探索的熱情，不輕易放棄，并提供專業指導，培養學生的探究精神和實踐能力，增強學生自我實踐的信心和能力；當學生的小組合作出現爭執時，教師及時介入，幫助學生學會管理自己的情緒，并找到解決問題的方法，提高學生情緒管理、沖突解決以及團隊協作的能力……

（3）評價支持：讓成長可見與可評價

教師要關注學生的學習全過程，關注學生的長期發展，評價內容除了學科知識和技能的評價，還應包括學生的學習態度、學習策略、合作能力等非智力因素的評價，要能反映學生的全面發展，以全面、客觀的評價標準作為評價支架，豐富自主評價、同伴評價、教師評價等多元化的評價主體，優化形式多樣的評價方式。例如，通過實時觀察、實驗記錄、研學單等方式，及時了解學生的學習情況，并進行針對性的指導和幫助；通過課堂提問、學生展示等方式，了解學生的學習過程和思維發展；通過個別反饋、小組討論、學生反思等方式，幫助學生了解自己的學習情況并及時反饋評價結果，以改進學生的學習方法，培養學生的自我監控能力和批判性思維，提升其學習能力，助力學生的全面發展。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]郭元祥.論學科育人的邏輯起點、內在條件與實踐訴求[J].教育研究，2020，41（04）：4-15.

本文系無錫市教育科學“十四五”規劃信息技術研究專項課題“指向問題解決的信息科技項目設計與實踐研究”（課題編號：XXZX/2021/11）的研究成果。