小學信息科技課程學生創新思維培養的實踐路徑研究

·名師工作室簡介·

信息與綜合名師工作室是北京市新時代中小學名師培養項目的一部分，專注于“數字化背景下學科教學創新實踐研究”，項目負責人為北京教育學院教授于曉雅。工作室聚焦名師的教學創新引領力，以“創新，引領，示范”為研修目標，致力于提升教師的數字化教學能力，推動教育形態的變革。工作室成員由7名來自不同區域、擁有不同教學背景的教師組成，他們通過參與研修活動，加深對教育的理解，更新教育理念，并培養成為能夠引領和示范教育創新的名師。

【摘 要】創新思維是推動科技進步與社會發展的關鍵能力。本文立足小學信息科技課程的目標導向與內容框架，聚焦學生創新思維的培養，結合課程在不同學段的具體內容及學生認知發展特點，遵循螺旋上升的培養理念，提出小學階段學生創新思維培養可通過營造環境氛圍、架構課程設置、開展學習活動、設計評價體系、建設支架資源、設置作業分類、系統反思優化等實踐路徑展開。

【關鍵詞】小學；信息科技；創新思維；實踐路徑

【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】A

【論文編號】1671-7384（2024）011-044-04

引 言

創新是引領發展的第一動力。當前，各國均將創新人才的培養視為未來競爭力發展的關鍵。黨的二十大報告強調要著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之[1]。2024年全國教育工作會議提出要把全面提高人才自主培養質量、支撐高水平科技自立自強作為主攻方向。創新思維是創新人才的核心素養，創新思維培養是當前教育的重要內容。小學是創新思維培養的關鍵時期，擔負著為創新人才培養埋種子、打底子的重任，在這一階段實施對全體學生的創新素養培養，對于夯實創新人才發展的基礎至關重要。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）強調從學科核心素養出發，各維度緊密交織共同驅動創新思維的培養[2]。從學科核心素養來看，新課標以信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任為學科核心素養。在信息意識方面，學生能理解科學精神和原創精神，具備將創新理念融入自身學習和生活的能力。在計算思維方面，學生能了解算法的特征和效率，能夠驗證解決方案，反思問題解決的過程和方法，并對其進行持續不斷優化。在數字化學習與創新方面，學生能根據任務需求運用信息科技獲取、加工和管理學習資源，開展數字化探究和創新活動。最后，在信息社會責任方面，學生應把握創新的方向，提升創新的社會價值。從課程內容來看，新課標以數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能為學科邏輯主線，精準對接學生認知發展規律，科學規劃各學段的學習藍圖，通過循序漸進、螺旋上升的教學設計，持續激發學生的創新思維潛能。義務教育信息科技課程在課程目標指向、課程內容設置、學科思維方法、數字化資源支持、系統工程實踐等方面，為學生創新思維的培養提供必要條件和實踐沃土。

小學信息科技課程學生創新思維培養的內涵

目前學界對創新思維的定義眾多。一是功能說，創新思維是以新的方式解決問題的思維活動，它的本質在于出新。二是機制說，創新思維是人腦最高層次的機能，是以感知、記憶、思考、聯想、理解等能力為基礎，以綜合、探索和求新為特點的心智活動。三是結構說，創新思維的結構由發散思維、邏輯思維、形象思維、直覺思維、辯證思維、橫向與縱向思維六個要素組成[3]。在探討創新思維多元定義的基礎上，計算思維作為信息科技課程核心素養之一，為小學階段創新思維的培育奠定了堅實基礎[4]。同時，批判性思維作為創新的催化劑，通過質疑與反思既有觀念，為創新提供思維方法，拓展思維空間，暢通思維渠道，提高思維效率[5]。基于以上研究和一線教育教學經驗歸納，小學階段的創新思維是以人類特有的高級形式的感知、記憶、思考、聯想、理解等為基礎，經過發散思維、計算思維、橫縱思維、批判思維等辯證統一的思維過程，如圖1所示。

小學信息科技課程學生創新思維培養的實踐路徑

小學階段是創新思維培養的關鍵期。小學各年段的創新思維培養具體落實在創新思維意識、創新思維方法和創新思維能力的培養，呈現螺旋式上升的特點，在各年段各有不同側重。按照低（1—2年級）、中（3—4年級）、高（5—6年級）三個階段劃分：小學低年段主要側重培養創新思維意識，不斷激發學生的好奇心、想象力和求知欲。小學中年段主要側重培養創新思維方法，使學生逐步掌握良好的規劃管理和解決問題的方法。小學高年段主要側重培養創新思維能力，使學生具備創新實踐能力，具有系統整體意識和初步批判性思維。

在小學信息科技課程中，根據創新思維培養螺旋上升漸進的基本目標，筆者確立了每個年段創新思維培養的具體內容重點。低年段（1—2年級）引導學生在選擇利用數字資源和數字設備開展學習的過程中，重點關注其好奇心、想象力、學習興趣、行為習慣的培養；中年段（3—4年級）引導學生在主動運用在線工具開展合作學習、進行問題解決和觀點創新表達的過程中，重點關注自我管理規劃能力和證據意識的培養；高年段（5—6年級）引導學生在合理選擇工具、創造性解決問題、形成價值成果的過程中，重點關注系統整合、批判反思以及評價優化意識與方法的培養[6]。在小學信息科技課程中，學生創新思維培養的具體實踐路徑需要通過營造環境氛圍、架構課程設置、開展學習活動、設計評價體系、建設支架資源、設置分類作業、系統反思優化等多方面的支持條件共同保障進行。

1.營造環境氛圍

一是智慧教室支持個性化學習。依托技術的發展進步，建設信息科技課程智慧型教室，為學生的自主個性化學習和合作學習提供便利，為其創新思維的培養發展提供必要的基礎條件。

二是創客空間形成開放環境。基于信息科技課程內容的多元化，打造開放式學習實踐環境。為學生創造性地解決問題以及價值成果的產出提供必需環境，為其創新思維和實踐能力的發展提供空間準備。

三是校園文化浸潤創新精神。校園文化所蘊含的價值責任直接影響學生發展與創新的高度。創新環境浸潤中，學生的創新力被更多激發并被賦予中國底色。

2.架構課程設置

依據新課標，綜合考慮社會需求、學校實際情況以及學生的個性特點等因素，我們精心設計一套旨在促進學生核心素養全面發展的信息科技課程體系，為學生創新思維的培養發展提供必備的堅實基礎。以北京大學附屬小學信息科技課程群為例，課程群架構包括基礎類課程、拓展類課程、研究類課程三個維度，包含義務教育信息科技課程、年級綜合實踐活動、校本特色課程、社團項目課程等多門課程。

3.開展學習活動

結合系統課程構建，在實踐中應面向學生思維進階深度特別是其創新思維培養，以現實問題的研究和解決為載體，圍繞單元進行統整架構，開展基于項目的學習活動。學習活動設計開展應遵循以下原則。（1）主體性原則。學習活動必須服務于培養學生正確價值觀、必備品格和關鍵能力的目標，以學生為中心，支持學生在數字化學習環境下進行探索實踐、自我管理、合作共享、評價反思。（2）真實性原則。學習活動要貼近學生的學習生活，引領學生于真實問題的發現解決中建構知識、習得方法、提升素養。（3）挑戰性原則。學習活動要具有挑戰性，以真實問題為核心，基于學生起點和需要，促進學生主動的知識建構，促進其思維的進階深入。（4）整合性原則。學習活動以問題研究解決為載體，引領學生形成整合的研究方法與思維模式。為學生進行跨學科學習和創新打下堅實基礎。（5）開放性原則。學習活動的開放性首先體現在充分利用數字化工具和數字資源等以多種途徑進行探究發現、思考創新；其次體現在借助項目單元學習活動的評價反思“以終為始”，以真實問題驅動展開新的學習活動；最后還體現在對學生的理性批判思維培養，建立證據意識，關注他人觀點及其理由，愿意考慮不同思路并校正觀點。

4.設計評價體系

基于小學信息科技課程的架構設置，結合課程實踐，聚焦小學信息科技課程學生創新思維內涵，需要從上到下、從宏觀到微觀，結合創新思維的內涵即發散思維、計算思維、橫縱思維和批判思維的發展變化，圍繞創新思維意識、創新思維方法和創新思維能力的實踐提升進行評價，建立起落地可行的明確的評價維度體系，如圖2所示。

在小學信息科技課程教學實踐中，基于創新思維螺旋式上升培養發展的目標，需要結合不同年段、不同內容模塊，于具體學習活動實踐中對創新思維意識、創新思維方法、創新思維能力予以關注、評價和反思。實踐評價示例如表1、表2所示。

5.建設支架資源

學習資源包括能夠幫助學習者有效學習的任何因素。小學信息科技課程中，學習活動中的支架資源可以分為數字化學習資源和非數字化學習資源。

（1）數字化學習資源。多樣素材資源：素材主要分為文字資源、圖片資源、視頻資源三種形式。項目學習指南：主要包括項目學習導學單和微課資源。項目學習導學單包括項目目標和項目內容兩部分，指導學生開展項目式學習。微課資源主要聚焦實踐中的知識重難點。網絡平臺資源：結合信息科技課程特點，一是技術支持類的人工智能開放技術，重點引導學生體驗感知；二是教育課程平臺，助力教師深入理解技術；三是交流共享平臺，為學生提供個性化指導與評價。

（2）非數字化學習資源。課程項目案例實物資源：在小學信息科技課程中，結合學生學習生活，為其提供多樣實物資源以支持探索發現、實踐反思、創造創新。課程項目案例讀物資源：在學生創新思維培養發展過程中，教師為學生提供相關課程讀物資源，為學生多樣選擇、多元探索、多維思考提供助力。

6.設置分類作業

作業也是課程系統中的重要部分。作業需要以系統理念進行設計，服務于整體課程系統并與之協調一致；作業要面向全體學生、關注學生差異；作業要注重反思改進，形成反饋優化的良性循環。

7.系統反思優化

信息科技課程鼓勵學生去探索、去創新、去嘗試失敗，要有過程性自我評價，讓學生不斷反思、總結，發展逆向思維、批判性思維，這種自我評價和反思是培養學生原創精神的重要抓手。小學信息科技課程中，學生進行學習活動實踐中最重要的環節是學習活動結尾學生對學習活動的回顧反思。結合評價反饋、交流討論、頭腦風暴、反思改進等多種形式，助力學生建立系統整合的意識，形成理性批判質疑的精神，激發學生更多的思考創意[7]。

結 語

小學信息科技課程作為培養學生創新思維的重要陣地，其教學實踐與探索意義重大。本文通過對小學信息科技課程中創新思維培養的深入剖析，基于學生認知發展規律提出多維度、螺旋上升的實踐路徑。展望未來，信息科技課程在培養學生創新思維方面仍任重而道遠。真正的課程實踐應是盡力為學生提供切實有力的支持[8]。在真實情境中，引領學生于問題解決中進行科學概念原理的知識建構，培養學生的復雜性思維和現實問題的解決能力，達成對價值文化的培養認同，真正地提升其核心素養，使其成長為信息社會積極的參與者、奉獻者，信息科技的思考者、創新者，使其成長為適應未來社會發展的創新人才[9]。

注：本文系北京教育學院學員教改課題“小學信息科技課程中學生創新思維培養的教學策略研究”（課題編號：XYJG2023-35）研究成果之一

參考文獻

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