〔摘 要〕 隨著《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》的發布,小學信息科技課程面臨新的要求和挑戰。為了使學生更好地適應信息社會的發展,圍繞當前學生發展的核心素養,信息科技學科教學不再側重于知識的傳授和學生信息獲取、收集、處理等能力的培養,學生解決問題、計算思維、實踐創新等關鍵能力的發展變得尤為重要。本文從創設真實的問題情境、經歷完整的深度學習、鼓勵創造性思維三個方面闡述促進學生關鍵能力發展的有力舉措,將其提煉為“三力”,運用到實際教學中。
〔關鍵詞〕 信息科技;關鍵能力發展;真實問題情境;計算思維能力;創造性思維
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 04 040-042
當今世界科技發展日新月異,網絡新媒體迅速普及,人們的生活、學習、工作方式不斷改變,兒童青少年成長環境深刻變化,人才培養面臨新的挑戰。近年來,蘇教版的小學信息科技教材不斷與時俱進,3~6年級的教材得到進一步修訂完善。仔細研讀教材,除了基礎性、必備性知識內容以外,教材中出現了圖形化編程、機器人、物聯網等知識板塊,而這些板塊是刪減了原先以技術應用為主的內容后增加的。新版三年級信息科技教材的教學內容能反映數字時代經濟、社會和文化發展要求,注重理解基本概念和基本原理,掌握使用信息科技解決問題,并遵守道德規范和科技倫理,培養正確的“三觀”,促進學生在數字世界與現實世界中健康成長。作為信息科技教師,需要不斷學習新課標理念,更新教學觀念,思考當下的課堂教學要培養孩子哪些方面的能力,給孩子帶來哪些發展。為培養能適應信息社會發展的創新型人才,在信息科技學科中發展學生關鍵能力是教學的重中之重。基于高效的信息科技課堂應注重發展學生的計算思維、培養學生發現問題和解決問題的能力以及實踐創新的能力。筆者將實踐中的三個有力措施,即力求經歷真實問題情境,促解決問題能力發展;力求經歷深度學習,促計算思維能力發展;力求鼓勵創造性思維,促創新實踐能力發展,簡稱為“三力”,下面進行具體闡述。
一、創設真實問題情境,促進學生解決問題能力的發展
真實問題情境是指將實際生活中的問題、案例或場景引入教學過程中,使學生在接近現實的環境中學習和探索。貼近生活的情境更容易引起學生興趣,提高學習積極性。新課標理念下,信息科技課堂應創新教學方式,以真實問題或項目驅動,創設與學生生活和社會實際緊密相關的真實問題情境,激發學生的好奇心和求知欲,促使他們主動探索和應用所學知識來解決問題。同時,引入多元化數字資源,提高學生的學習參與度,鼓勵學生在“做中學”“用中學”“創中學”。
以《在線信息的搜索》為例,這是2023年蘇科版信息科技三年級上冊中的內容,教師在教學伊始,通過一段校園景色短片引入,讓學生說一說校園里的植物有哪些。當有些植物的名稱學生說不上來時,教師就順勢引出當天的主題任務:為校園里的每棵植物制作身份名片卡,這樣校園中的每棵植物就有了身份,同學們就可以更好地了解它們了。接著教師引導學生分析:一張植物名片卡包含哪些信息,如何快捷精準地獲取這些植物信息?學生很自然地說出通過網絡來查找這些信息。在接下來的課堂活動中,學生通過小組合作,梳理制作植物名片的步驟,交流所采取的方法,以及可能會碰到的問題等,各小組初步完成實施方案的撰寫。教師再組織交流,對共性的問題進行講解和提示,如通過關鍵詞搜索,選擇帶有“百度百科”字樣的鏈接,對查找的信息進行進一步甄別和篩選等,為學生接下來的操作掃清障礙。當學生問道:有些植物連名字也叫不出的時候,我們該怎樣來查找它的相關信息呢?這時候,教師再請出“神秘武器”——智能平板,通過里面的“形色”App,對準植物進行識別,獲取相應的植物信息,讓學生體驗用人工智能來搜索在線信息的方式。
在課的結尾,教師把制作植物名片與低碳生活聯系起來。通過生活中破壞綠化、浪費資源、亂砍濫伐樹木等現象,揭示溫室效應越來越嚴重,極端氣候頻頻出現,必須引起人們的重視,倡導學生養成綠色低碳的生活習慣。同學們紛紛表達了低碳生活的各種方式,表示將從自身做起,從小事做起。
本節課教材內容是學習在線信息搜索技術,教師巧妙設計,通過創設真實情境,組織學生在分析問題、收集信息、制訂方案、實施計劃中全面提升問題解決能力。同時,通過與低碳生活的結合,讓學生了解真實現狀,使學生更加關注社會動態,努力解決現實世界中的問題,為社會發展貢獻力量。
創設真實問題情境是促進學生提高解決問題能力的有效途徑。通過實施這一策略,教師可以為學生提供更加貼近現實的學習環境,激發他們的學習興趣和動力,進而培養出具備良好解決問題能力的新時代人才。
二、經歷深度學習過程,促進學生計算思維能力的發展
計算思維是信息科技學科價值和核心素養的真正體現。在信息科技課堂教學中,在以模擬任務情境引導學生解決問題的過程中,存在著具有價值的計算思維。計算思維是生活、學習、工作中不可缺少的一種,是每個人應該具備的思維方式。它通過分層、轉化、簡約、模擬等方法,將一個復雜、困難的問題通過闡釋和進一步加工,轉變為利用已有學習經驗可以解決的問題。教師要給學生提供有利的學習素材,經歷深度學習過程,引導學生在學習過程中自主探究、合作交流、充分體驗。經歷深度學習使培養學生計算思維真正發生。
教學中如何讓學生經歷深度學習過程,從而促進計算思維能力發展呢?這是我們在初始教學設計時就必須重點思考的問題。以圖形化編程教學為例,蘇科版的省編版教材中,圖形化編程單元的每一課都以介紹制作一個動畫或游戲為實例,如果教師照著課本上的實例按部就班,采用傳統的方式學習各種命令,然后再進行程序腳本的搭建,學生只是學會了模仿,難以達到理想的教學效果。我們常說“授人以魚不如授人以漁”。在課堂上,不僅要讓學生學會一個小游戲的制作或一個小程序的搭建,更要以項目設計為中心,根據項目的需要來找到相應的解決方法,關注學生的深度學習過程和問題解決的策略,學生提出問題假設,在軟件程序中進行測試,最終完成預設目標。
例如,在教學《機靈的小老鼠》一課時,教師以貼近學生生活的問題引入。課堂伊始,教師以“地球一小時”話題引入,這個活動號召人們關上不必要的電燈和耗電產品一小時,以此來表明對節約能源、保護環境的支持。同時結合我們生活中的一些浪費電的現象,引發學生對身邊問題的關注,引導學生思考采用哪種智能的方式控制燈的開和關,最終引出今天這節課的內容——光敏傳感器。在接下來的課堂活動中,學生就會以問題為導向,以解決問題為目標,深入開展具體的項目活動,利用光敏傳感器設計出光控感應燈。活動中,學生以小組為單位,通過自主探究,測量并記錄光感值(如圖1所示)。在探究中引導學生用科學的方法去思考、去嘗試、去歸納,通過探究活動,訓練學生的計算思維。
接著,教師引導學生繪制一張流程圖,讓學生梳理光感值與電燈之間的關聯(如圖2所示)。學生繪制流程圖的過程,也是進行可視化的計算思維訓練。在腳本搭建環節,考慮學生的個體差異性,通過同伴互助等形式幫助能力弱的學生,讓每一個同學都能發揮自己的長處,人人參與、人人思考、人人操作,在完整的、深度的學習過程中充分發展和應用計算思維。
從設計到制作感應燈,這個項目的信息采集、方案設計、腳本搭建,到最終評價,都由學生自己負責,學生是課堂的主角,他們了解每個操作的基本要求,學會了將一個相對復雜的任務進行分解,并在小組內配合完成。信息科技課堂不再是老師手把手地教怎么操作,而是從學生的角度出發,充分挖掘每個學生的能力,小組配合,分工明確,自主探索,合作交流,以強帶弱,共同進步。在開放自主、形式多樣的探究體驗活動中,學生興趣濃厚,思維活躍,對計算概念由表象到內化,一定程度上促進學生計算思維能力的發展,形成初步的計算觀念。
三、培養創造性思維,促進學生創新實踐能力的發展
創新是一個永恒的主題,創新是一個民族進步的靈魂,是一個民族發展的不竭動力。信息科技學科教學由于課程本身的特點,應在創造力培養中發揮獨特的作用。教學中要培養學生的創新意識,提高學生創新能力,主要是學生對自身的創新,是學生相對于同齡人的創新,做到與眾不同、彰顯個性。但如何更有效地結合課堂教學,培養學生的創造力,形成一個創新教學模式,要從鼓勵學生的創造性思維入手。
清華大學經管學院院長錢穎一提出,“創造力=知識×心智模式”,心智模式不僅是思維技能或技巧,更是一種心態。創造性心態是一種永不滿足現狀、總想與眾不同的渴望。結合我們的日常教學不難發現,寬松的、充滿趣味的、學生有選擇權的課堂,往往能打開學生的思路,能改變學生的心智模式和思維方式。教師在課堂上少一點約束,多給學生一些鼓勵和自主的時間與空間,學生自然會自己悟出來,在課堂上就能創作出新奇的創意作品。有些時候,同樣的教學內容,在傳統課堂上和興趣組活動中進行教學,會收到截然不同的效果。課堂上總是一板一眼,循規蹈矩,顧及每一位學生,按部就班,就給了學生太多的束縛;而在興趣組活動中,它更是一種寬松的、開放的、自由式的課堂,學生沒有了上課的紀律束縛,沒有了師生的角色身份,課堂更像是一種合作探究活動。
例如,在教學圖形化編程中的傳感器模塊時,教師不斷鼓勵、引導學生結合現實生活所需進行創作,學生的學習興趣和創作欲望被點燃,充分利用傳感器板子上的功能,設計出各種各樣的小發明,如智能風扇、聲控電燈、紅外探測儀、智能小屋等。引導學生在創作過程中,不斷進行創造性思維,提出新的問題,小組內商量解決方法,再進行物理搭建和腳本設計,在思維發展中不斷嘗試、不斷修改完善。教學中,除了圖形化編程以外,設計數字作品、機器人、人工智能等單元都是學生進行創新的范圍。
教師在教學設計時不要被教材所限,課堂教學也可以像興趣組活動那樣,營造寬松的學習環境,教學內容重組化,學習形式多樣化,鼓勵學生進行創造性思維,多從貼近學生生活的實際問題出發,多給學生提供一些自主探索的空間,通過創設豐富的情境,提供多樣化的學習資源,引導學生多角度思考,激發起學生的求異思維和發散性思維,逐步使學生形成創新的意識,在此基礎上逐步培養學生的創新能力。
四、結語
有道是“教無定法,貴在得法”,唯有牢牢把握學科本質,始終以“學生的全面發展”為課堂核心,不斷創新教學方法,不斷總結與反思,從教學中來,到教學中去,聚焦“三力”,從學科教學走向學生關鍵能力的發展,更好地凸顯信息科技學科的育人價值。
參考文獻
[1]胡忠平.基于計算思維的scratch課堂教學策略的研究[J].浙江教育技術,2015(1).
[2]韋國.基于計算思維培養的Scratch教學三部曲[J].中小學電教,2015(Z2).
[3]董敬華.合理處理小學信息科技教材,培養學生的問題解決能力[J].中國信息技術教育.2017(7).
[4]中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.