
摘要:本文結合具體的實際案例提出了新課標視域下初中信息科技概念學習的教學策略,以期能促進學生的概念學習,具體包括:①“探究學習”策略,在主動學習中夯實概念學習;②“實驗教學”策略,在探究驗證中深化概念學習;③“支架教學”策略,在支持幫助中促進概念學習;④“游戲教學”策略,在趣味挑戰中升華概念學習。
關鍵詞:新課標;初中信息科技;概念學習;教學策略
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)19-0081-03
《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)明確要求“應注重幫助學生理解基本概念和基本原理”。概念學習是一門學科的基石,是原理理解和遷移應用的“地基”,概念學習不理想,后續的學習將會凌亂無序。初中信息科技學科課程高度重視概念學習,但也存在著一些教學困境,初中生普遍感覺信息科技概念學習枯燥乏味,缺乏概念學習的內在動機。概念學習是學生掌握信息科技學科知識原理的起點和基礎,是發展信息科技學科核心素養的關鍵,采取有效的教學策略優化和提升概念學習是每一名初中信息科技教師應盡的責任。下面,筆者結合實際案例,具體闡釋新課標視域下初中信息科技概念學習的教學策略。
探究學習策略,在主動學習中夯實概念學習
初中信息科技概念學習應改變傳統的被動接受式教學方式,使用探究學習教學策略讓學生在協同探究和合作實踐中實現對概念的深度理解和遷移應用。在初中信息科技概念學習中,探究學習的主要目的是培養學生的學習興趣、探究潛能和團結協作能力,其通常遵循典型探究學習的流程,即形成問題、搜集數據、提出假設、檢驗假設、交流結果。筆者根據初中信息科技概念學習的特點,按照探究學習的典型模式,生成了初中信息科技概念學習的探究學習模式,如下圖所示。該探究學習模式主要包含了問題情境、分析解剖、提出方案、探究實踐和總結提升五個環節,讓學生基于以前的概念融入新概念,在探究學習的過程中實現概念轉變、概念應用和概念升華,促進概念的深度理解和遷移。
例如,在教授江蘇科技出版社出版的初中信息科技七年級上冊第四單元“互聯網中的數據傳輸”時,教師可以將概念學習貫穿探究學習的全過程,讓學生在解決家里網絡故障的問題情境中產生對網絡相關概念的探究欲望。在簡單的網絡應用故障排除過程中,學生能夠基于以前的網絡概念引入新的概念——網絡協議。學生在應用網絡協議時可以認識和理解網絡協議的概念及其價值與意義。最后,教師總結提升,從日常生活的各種規則引申到網絡傳輸也需要遵守一定的規則,加深學生對網絡協議的理解。
實驗教學策略,在探究驗證中深化概念學習
初中生已經具備一定的邏輯思維能力,能夠進行一定的抽象概括思維活動,因此,信息科技概念學習要讓學生在實踐嘗試、實驗探究、概念歸納的思維活動過程中實現概念轉變和升華。概念學習不再是簡單的機械訓練,而是在探索歸納中總結。教師應設計讓學生動手操作的實驗探究環節,實驗的形式應多樣化,既要有虛擬實驗,也要有實體實驗。教師應統整單元整體教學內容,梳理核心概念,嘗試通過試錯實踐—糾錯交流—改錯創新等實驗教學環節,鼓勵學生“做中學”“用中學”“創中學”,依托實驗探究深度理解學科概念。實驗教學不僅提供了一個動手實踐的學習環境,而且能夠讓學生通過直觀的體驗和深入的思考,將抽象的科學概念轉化為具體的知識和技能,實現了知識的深化和內化。
例如,在教學初中信息科技“物聯網實踐與探索”模塊第二部分“物聯網基本原理與功能”時,為了讓學生更有效地理解物聯網的各種概念,特別是涉及物聯網原理的抽象概念,筆者在教學《家電的遠程控制》一課時,通過創設問題情境,讓學生使用物聯網技術遠程控制家電。該實驗基于物聯網平臺(EasyIoT)進行實驗教學,讓學生搭建家電遠程控制模型,并且進行物聯網MQTT協議知識等的實驗探究,使學生在實驗操作中實現對概念的理解,在運用原理的過程中深化對原理的理解。
支架教學策略,在支持幫助中促進概念學習
在概念學習中,教師利用支架展開教學,將其作為連接概念理解與教學實施的紐帶,有效幫助學生觸發深度思考,激發積極思維,幫助其跨越理解障礙,從而拓展概念學習的寬度和深度。支架教學策略并不是教師代替學生探究和思考,而是學生在自主探究的進程中能夠借助教師提供的支架進行更具方向性、更有深度和更易理解的概念學習,使學生在問題解決的實踐活動中達成理解計算概念的目標,促進思維發展。
例如,在初中編程教學中,教師可以采取自主學習任務單的形式給學生提供任務支架、問題支架等。在學生根據任務支架進行編程流程圖設計后,教師可以給出相應的問題支架,引導學生加深對所設計的編程流程圖的認識和理解。以“循環”概念教學為例,教師可以先提出問題:“在應用循環概念表示風車繪制過程的同時,還涉及什么計算概念?”由這個問題概念,實現“運算符”概念的引出和講解,接著,對“運算符”概念進行詳細講解,讓學生分小組展開討論:“在什么時候會用到運算符?運算符通常與什么計算概念結合使用?循環與數據、運算符之間的關系是怎樣的?”這一問題支架的提出,實現了“循環”概念與“運算符”概念之間的聯結,形成了計算概念的網絡式建構,組織整合了各概念的內涵及用法,明確了各概念之間的關系。
游戲教學策略,在趣味挑戰中升華概念學習
教師在引導學生學習新概念的過程中,不僅要讓學生讀懂概念名詞的表述,更要讓學生從本質上理解概念的內在含義,只有追求本質理解的學習才能讓學生真正認識概念,進而靈活應用所學概念去解決生活中的實際問題。將抽象的信息科技學科概念融入教育游戲之中,既能夠激發學生的學習動機,又能夠很好地達成概念理解的教學目標。游戲教學策略并不是為了游戲而游戲,而是在游戲中達成概念理解和遷移的學習目標,因此在信息科技概念學習中使用游戲教學策略切記要明確教學主旨,圍繞教學主旨開展教學,否則容易陷入到短暫游戲成功快樂之中,導致本末倒置。
例如,在教學“二進制和十進制換算”的內容時,教師可以將二進制和十進制換算轉化為智力挑戰性游戲,讓學生在游戲中理解“二進制和十進制換算”的一般規律,進而輕松掌握二進制和十進制換算的概念。例如,可以設計“魔術猜數”游戲,教師首先提出游戲問題:“想一個1到31之間的整數。請依次回答,是否在這四張卡片中?”學生回答:“在,不在,在,不在,在?!苯處熥詈蠼o出答案“21”,并引導學生思考是怎么得出答案的。“在”即為1,“不在”即為0。二進制10101轉化為十進制,即為21。“魔術猜數”游戲通過認知沖突調動學生內在學習動機,學生能夠較為輕松地理解二進制與十進制之間的換算規律,實現了對二進制和十進制換算概念的深度理解。
結束語
隨著新課標的落地與實施,概念學習成為初中信息科技教學的重點和難點。概念學習是培養學生抽象思維和后續知識學習的基礎,初中信息科技概念學習不是僅僅讓學生學會概念表述,更重要的是讓學生深度理解概念的內在含義,能夠運用概念去解決日常生活中的實際問題。只有追求本質理解的學習才能讓學生真正認識和理解概念,才能實現理解基礎上的遷移和創造,才能真正生成學科核心素養。但目前的初中信息科技概念學習仍然缺乏有效的教學策略,還需要教師在對概念本質理解的基礎上進行教學創新與實踐,不固守傳統的坐而論道的講授式教學,而是在探究、實驗和游戲中實現對概念的深度理解和遷移創造。
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