新課標視域下小學信息科技跨學科主題學習初探

摘要：在新課程標準的背景下，文章深入研究了小學信息科技的跨學科主題學習實踐，并以“用編碼描繪世界”這一單元為案例，詳細描述了四大核心能力——信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任的培育途徑。通過對編碼生活情境的創設來引導學生體會編碼的現實價值；以案例分析和實地探訪為輔助，深化了學生對編碼的理解，激發了學生的學習興趣；規劃編碼實踐活動并由學生親自編寫程序和制作編碼作品；鼓勵參加競賽項目、發展創新思維、加強團隊協作等。文章旨在以跨學科主題學習帶動學生綜合素養整體提高，以期為小學信息科技教育工作提供新思路。

關鍵詞：新課標視域下；小學信息科技；跨學科；主題學習

中圖分類號：G623.58""文獻標識碼：A""文章編號：1673-8918（2024）48-0009-03

小學階段如何借助跨學科主題學習有效發展學生信息科技素養，已成為當前教育領域急需解決的問題。在新課程標準的背景下，文章以“用編碼描繪世界”作為核心議題，深入探索小學信息科技的跨學科學習策略，目標是為學生的全方位成長提供支撐。

一、新課標視域下小學信息科技跨學科主題學習的四大核心素養

（一）信息意識

所謂信息意識，就是個體對信息的敏感程度、理解力和利用信息去解決現實問題的意識。小學階段對學生信息意識的培養非常重要，信息意識不僅關系到學生現在的學習效率還關系到其將來社會適應能力以及創新能力。在信息爆炸時代，學生每天要接觸很多信息，這些信息獲取渠道多樣、形式不一、內容繁雜。所以，具有較強的信息意識能讓學生積極主動地鑒別、甄別并獲得有價值的信息，以免受到不相關或不正確的信息干擾。教師在開展小學信息科技與技術學科交叉專題學習時，可從信息檢索、信息篩選和信息分析等方面，設計多元化的教學活動，以發展學生信息意識。

（二）計算思維

計算思維，并不只是編程或者算法設計方面的能力，而是通過抽象、邏輯以及算法方面的理念解決問題的思維。小學階段對學生計算思維的培養，有利于小學生對信息技術實質的深入認識以及解題能力與效率的提升。計算思維注重把復雜的問題分解成較小且可管的環節，通過邏輯分析與算法設計尋求解決方案。這一思維方式有助于學生較好地組織信息、了解數據間的聯系、預測并解釋現象。

（三）數字化學習與創新

數字化學習與創新是在數字化環境下，學生運用信息技術手段，開展自主學習與合作學習及創造性解決問題的一種能力與素養。這一核心素養既關系到學生現有的學習方式與學習效率，也預示了學生對未來數字化社會的適應能力與競爭力。在數字化學習和創新過程中，學生需具備網絡搜索、信息處理、多媒體制作等信息技術基礎知識和基本技能，同時又要有自主學習、合作學習、能運用數字化資源自我探索、團隊協作等能力。小學信息科技跨學科主題學習，要發展學生數字化學習及創新素養，就要重視課程資源整合，為在線課程、虛擬實驗室及創新工坊提供多元化學習工具及平臺。

（四）信息社會責任

信息社會責任強調了信息社會中學生應該履行的道德、法律與倫理責任。在當今這個信息高度發展的時代，學生既是接收信息的主體，又是創造與傳播信息者。所以，培育其信息社會責任對維護良性信息環境、推動社會公正與可持續發展有著十分重要的作用。信息社會責任需要學生能理解信息的重要性與影響力，理解信息傳播中的法律與道德規范并能實踐于日常生活。他們要有尊重知識產權、保護個人隱私、抵制不良信息等意識，并能維護信息交流的誠信與正義。

二、基于“用編碼描繪世界”的小學信息科技跨學科主題學習初探

（一）創設編碼生活情境，引導學生領悟編碼現實價值

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，要考慮的是如何構建一個與學生的日常生活緊密相關的編碼生活場景，以此為出發點，指導學生深刻領會編碼在生活中的廣泛用途和價值。編碼是一個抽象概念，其實它無所不在，小到日常生活中條形碼和二維碼、大到錯綜復雜的網絡通信協議等，編碼技術都在支持現代社會正常地運行。為此，教師設計出一系列貼近生活的編碼應用場景：如通過對超市購物流程進行仿真，由學生自己動手操作條形碼掃描器，感受編碼對商品管理的影響；或運用二維碼技術打造班級信息分享平臺，供學生自己動手設計和制作二維碼，體驗編碼對信息傳播的便捷性。

以《獲取數據有方法》一課教學為例，教師策劃了一個名為“圖書編碼：小管家”的實際操作活動。以小組為單位，分發一本班級專用圖書和一套條形碼生成工具，其中包括條形碼生成軟件以及打印所需的材料。任務是讓學生先給每本書配上唯一的代碼。該代碼可包括書籍的序號、類別乃至作者首字母等重要信息，從而保證每本書能夠準確辨認。學生了解編碼邏輯之后，就會開始使用所產生的軟件錄入圖書信息和產生對應條形碼。然后他們把條形碼印好、剪裁到合適的尺寸、貼到每本圖書封面或者扉頁。在做完條形碼之后，模擬圖書借閱情景，學生充當圖書管理員與借閱者，利用條形碼掃描器掃描書籍并記錄借閱信息。

（二）借助案例分析與實地探訪，加深編碼認知，激發興趣火花

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，廣泛采用案例分析和實地考察這兩種教學方法，目的是深化學生對編碼技術的理解、激發學生學習興趣和探究熱情。通過精選貼近學生生活、啟發性強的編碼應用實例，如對智能手機上語音識別功能編碼原理的剖析，或對在線游戲背后數據編碼和傳輸機制的探究等，帶領同學們從具體現象出發，循序漸進地解開編碼技術之謎。這些案例分析既能使學生認識編碼技術在各個領域的具體運用，又能引發學生對編碼背后邏輯和原理的反思，進而加深對編碼概念的認識。

以《數據錯誤及時驗》一課教學為例，對ISBN（國際標準書號）、身份證號碼等校驗碼實例進行了詳盡解析。學生從這兩個例子中明白了校驗碼怎樣有助于檢查數據傳輸及存儲時有無差錯。教師指導學生學會如何使用校驗碼計算工具產生正確校驗碼和查詢相應的物品或者個人信息。這一過程不僅鍛煉學生實際操作能力，還能深化學生對編碼校驗意義的理解。同時，教師還組織學生開展實地探訪活動，比如走訪信息技術企業、親密接觸編碼技術開發和應用流程等；或進入科技館親身感受編碼技術對互動展品的精巧應用。這些實地探訪活動讓學生親身體驗了編碼技術實際使用情況以及編碼技術在現代社會是必不可少的。通過實地考察，學生既可以直觀地了解編碼技術最新進展，又可以和專業人士進行溝通互動、開闊眼界、激發對未來技術發展的向往和探究欲望。

（三）策劃編碼實踐活動，動手編寫程序，創作編碼佳作

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，特別重視策劃一系列的編碼實踐活動，目的是通過親手編寫程序指導學生把理論知識變成實踐能力并創作自己編碼佳作。這些實踐活動都是圍繞著各種編碼主題進行的，如設計一個簡單動畫程序使學生能夠運用編碼技術創作生動形象的視覺作品；或發展基本的游戲應用以促使學生利用邏輯思維與創新能力，建構一個充滿創見的游戲世界。在教授如何編寫程序時，教師鼓勵學生大膽嘗試，反復迭代，在失敗中吸取教訓，在成功中獲得信心；同時提供了大量在線資源及專業指導，為學生個性化學習和深度學習提供支持。

以《自定編碼講規則》一課教學為例，教師精心策劃和指導學生設計和執行一個簡單而有趣的編碼規則游戲。這個游戲不只是娛樂項目，也是深入研究編碼邏輯和掌握編程技巧的實踐平臺。在這一過程中，學生先要發揮自己的想象，制訂出一套獨特而通俗易懂的編碼準則。這些準則如同游戲的“語言”，每一種特定的字符或字符組合都被賦予了特定的意義，代表著游戲中的某種動作、狀態或事件。例如，學生可能會創造性地設定“A1”這一組合代表游戲角色向前移動一步，而“B2”則代表角色跳躍至空中。通過這一設計，鍛煉學生抽象思維能力、邏輯思維能力的同時，也讓學生學會怎樣把繁雜的命令化繁為簡，使之成為便于計算機理解、執行的編碼。在執行這一流程時，他們不只是要保證程序語法的準確性，更重要的是要確保程序能夠精確地識別并執行對應的編碼指令。這就需要學生在編程過程中既要有堅實的基礎，又要有耐心、細心，以及持之以恒的態度。在自己動手編寫程序時，鼓勵學生大膽實驗和探索。他們可能會面臨各種各樣的問題和挑戰，如程序無法正常運行、編碼指令產生沖突等。然而就是這些失敗與挫折積累了他們成長與前進中寶貴的財富。學生通過反復迭代，對程序進行不斷地調試與優化，逐步掌握編碼的技術與本質，同時學習如何正視并解決編程過程中出現的各類問題。

（四）鼓勵競賽項目參與，培養創新思維，強化團隊協作

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，始終鼓勵學生積極參與各種編碼比賽項目，并將其作為發展學生創新思維，加強團隊協作的一種重要方式。編碼競賽既需要學生有堅實的編程基礎，又要檢驗其創新思維、問題解決能力及團隊合作精神。在競賽項目籌備期間，指導學生頭腦風暴，促使學生用不同的視角考慮問題并提出創新的方案；與此同時，還重視對學生團隊協作能力的培養，通過角色扮演和任務分配，使每一位學生在小組中各得其所、各展所長。

以《數據管理與編碼》一課教學為例，教師舉辦了主題為“智能庫存管理”的編碼競賽。本課要求學生在模擬創設的環境中設計對庫存進行高效管理的編碼系統。該系統包含了對貨物的輸入、查詢、更新以及刪除。比賽需要學生在小組內分工協作，或負責前端界面設計或負責后端邏輯實現或數據庫建設與管理。在備課時，教師指導學生展開頭腦風暴，鼓勵他們從不同的視角考慮問題并提出創新的解決方法，如使用圖形化界面改善用戶交互體驗或采用優化算法加快數據處理速度等。通過參加這類競賽項目，學生要在限定的時間里面對紛繁復雜的問題及挑戰，快速找出解決方法，與團隊其他成員密切合作以達到目的。

三、結論

文章通過在“用編碼描繪世界”這一主題下進行小學信息科技跨學科學習的實際探索，揭示了編碼技術在培養學生的信息意識和計算思維方面的重要性，以及數字化學習和創新與信息社會責任的重要性。通過多樣化學習情境與活動的創設，學生在獲得編碼技術基礎知識與基本技能的同時，也在實踐過程中鍛煉了創新思維與團隊協作能力。這些實踐經驗給小學信息科技教育工作帶來了新思路、新方法，有利于促進學生綜合素養整體提高。

參考文獻：

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基金項目：文章為廣州市教育科學規劃2023年度課題“‘雙減’背景下小學中高段項目化學習實踐研究”（課題編號：202214546）研究成果。

作者簡介：黃秀琴（1976～），女，漢族，廣東樂昌人，廣州市天河區員村小學，研究方向：信息科技、跨學科、學科整合教學。