大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)信息科技教學(xué)探究

摘要：隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，信息技術(shù)課程在小學(xué)教育中的重要性也日益凸顯。小學(xué)信息科技教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本信息技術(shù)技能，也要培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。本文旨在探究大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)信息科技教學(xué)的創(chuàng)新模式，通過分析大數(shù)據(jù)背景下的小學(xué)信息科技教學(xué)現(xiàn)狀，提出基于大數(shù)據(jù)的小學(xué)信息科技教學(xué)優(yōu)化策略，以期為相關(guān)教育工作者提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；小學(xué)信息科技；教學(xué)探究

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要力量。在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用為小學(xué)信息科技教學(xué)帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在大數(shù)據(jù)背景下，小學(xué)信息科技教學(xué)需要緊跟時(shí)代步伐，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以滿足社會(huì)對人才培養(yǎng)的新要求。同時(shí)，大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用也對小學(xué)信息科技教學(xué)提出了更高的要求。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本研究通過對當(dāng)前小學(xué)信息科技教學(xué)現(xiàn)狀的分析，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用，提出了項(xiàng)目式教學(xué)、手工實(shí)踐教學(xué)、互動(dòng)式授課和模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)等創(chuàng)新教學(xué)模式。

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代小學(xué)信息科技教學(xué)的意義

大數(shù)據(jù)是指傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件無法處理的大規(guī)模數(shù)據(jù)集，通常包括巨量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的特征包括體量大、速度快、多樣化、價(jià)值密度低和真實(shí)性。通過對大數(shù)據(jù)的分析和挖掘，可以發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)和見解，從而支持決策制定和預(yù)測分析。小學(xué)信息科技教學(xué)是指在小學(xué)階段進(jìn)行的信息技術(shù)教育[1]，其涵蓋計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作、編程啟蒙、網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)、信息安全等多方面的內(nèi)容，旨在讓小學(xué)生掌握基本的信息技術(shù)知識(shí)和技能，培養(yǎng)他們的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下良好的信息技術(shù)基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)背景下的小學(xué)信息科技教學(xué)，意味著將大數(shù)據(jù)的相關(guān)概念和技術(shù)引入課堂教學(xué)，使學(xué)生從小就對大數(shù)據(jù)有一定的理解和認(rèn)識(shí)，并能夠利用所學(xué)的知識(shí)去分析和處理現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)問題。這不僅能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，也可為培養(yǎng)未來的數(shù)據(jù)人才打下基礎(chǔ)。

二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下小學(xué)信息科技教學(xué)現(xiàn)狀

近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，小學(xué)信息科技教學(xué)也得到了重視和發(fā)展。政府和教育部門紛紛出臺(tái)政策，加大對小學(xué)信息科技教育的投入，推動(dòng)其快速發(fā)展[2]。在大數(shù)據(jù)背景下，小學(xué)信息科技教學(xué)雖然得到了一定的重視和發(fā)展，但仍然存在諸多不足和挑戰(zhàn)。為了提升教學(xué)效果，需要從教師認(rèn)知、教學(xué)方式、學(xué)校設(shè)施、家庭和社會(huì)支持等多個(gè)方面入手，共同推動(dòng)小學(xué)信息科技教育的發(fā)展。

（一）教師認(rèn)知與教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前，部分小學(xué)信息科技教師對課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，他們往往將信息科技課程視為輔助學(xué)科，而非培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面，他們往往局限于基本的軟件操作和簡單的編程知識(shí)，缺乏深度和廣度。這樣的教學(xué)內(nèi)容無法與大數(shù)據(jù)等新技術(shù)相結(jié)合，也無法滿足社會(huì)對人才培養(yǎng)的新要求。為了改變這一現(xiàn)狀，教師需要提升對信息科技教學(xué)的認(rèn)知，認(rèn)識(shí)到信息科技課程在培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力方面的重要作用。同時(shí)，教師還需要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，引入新技術(shù)和新知識(shí)，使教學(xué)內(nèi)容與大數(shù)據(jù)等新技術(shù)相結(jié)合，以提升教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性和實(shí)用性。

（二）教學(xué)方式與方法

目前，許多小學(xué)信息科技教師仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，如灌輸式教學(xué)，忽視了學(xué)生的主體地位。這種教學(xué)方式不僅無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還可能使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在大數(shù)據(jù)背景下，學(xué)生需要更加主動(dòng)、積極地參與到學(xué)習(xí)過程中，才能真正掌握信息技術(shù)知識(shí)。因此，教師需要探索新的教學(xué)方式和方法，如項(xiàng)目式教學(xué)、合作學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等。教師可以在課堂上提出一個(gè)實(shí)際的問題或需求，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分組合作，讓學(xué)生通過小組討論、互相學(xué)習(xí)來提高自己的學(xué)習(xí)效果[3]。在此過程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表自己的見解和想法，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生耐心傾聽他人的觀點(diǎn)和建議。這些新的教學(xué)方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高他們的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，教師還需要注重學(xué)生的個(gè)體差異，采用因材施教的教學(xué)方法，確保每個(gè)學(xué)生都能得到適合自己的教育。

（三）學(xué)校設(shè)施與資源

學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施和資源是影響小學(xué)信息科技教學(xué)效果的重要因素。只有不斷優(yōu)化和完善這些方面，才能為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和成長環(huán)境[4]。然而，目前許多學(xué)校的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備落后，無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)校對信息技術(shù)設(shè)施的投入不足，也導(dǎo)致教學(xué)資源的匱乏。為了改善這一現(xiàn)狀，學(xué)校需要加大對信息技術(shù)設(shè)施的投入，及時(shí)更新計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，確保學(xué)生能夠使用最新的技術(shù)設(shè)備。同時(shí)，學(xué)校還需要積極引進(jìn)和開發(fā)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，如在線課程、教學(xué)軟件等，為學(xué)生提供更加豐富、多樣的學(xué)習(xí)資源。通過這些措施，學(xué)校可以不斷提升信息科技教學(xué)的質(zhì)量和效果，讓學(xué)生在更好的學(xué)習(xí)環(huán)境中茁壯成長。

（四）家庭與社會(huì)支持

家庭和社會(huì)對小學(xué)生信息科技教育的關(guān)注和支持也是影響教學(xué)效果的重要因素。然而，目前社會(huì)和許多家庭對小學(xué)信息科技教育的關(guān)注度不夠，且缺乏相應(yīng)的教育資源和支持。家庭和社會(huì)需要加強(qiáng)對小學(xué)生信息科技教育的關(guān)注和支持。具體而言，家長可以引導(dǎo)孩子正確使用信息技術(shù)設(shè)備，幫助他們掌握基本的信息技術(shù)知識(shí)[5]。同時(shí)，社會(huì)可以舉辦一些信息技術(shù)競賽和活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。此外，政府和教育部門也需要加大對小學(xué)信息科技教育的投入和支持力度，推動(dòng)小學(xué)信息科技教育的發(fā)展。

三、大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)信息科技教學(xué)創(chuàng)新

（一）提升教師素質(zhì)與更新教學(xué)內(nèi)容

1.加強(qiáng)教師培訓(xùn)：學(xué)校應(yīng)定期組織全面的教師培訓(xùn)活動(dòng)，培訓(xùn)內(nèi)容不僅要涵蓋最新的信息技術(shù)知識(shí)和教學(xué)方法，如Python編程基礎(chǔ)、Scratch圖形化編程進(jìn)階技巧、在線教學(xué)平臺(tái)的有效運(yùn)用等，還應(yīng)包括先進(jìn)的教學(xué)理念，像以學(xué)生為中心的個(gè)性化教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)理念等，以及大數(shù)據(jù)在教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用，例如如何利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)來精準(zhǔn)教學(xué)。通過培訓(xùn)，幫助教師拓寬視野、更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，使教師能夠緊跟信息技術(shù)發(fā)展的步伐，更好地應(yīng)對教學(xué)中的各種挑戰(zhàn)。例如，某學(xué)校組織教師參加為期一周的暑期信息技術(shù)培訓(xùn)，邀請行業(yè)專家進(jìn)行講座和實(shí)操指導(dǎo)，培訓(xùn)結(jié)束后，教師們在新學(xué)期的教學(xué)中能夠更加熟練地運(yùn)用新的教學(xué)方法和技術(shù)工具，教學(xué)效果顯著提升。

2.引入前沿知識(shí)：教師應(yīng)根據(jù)小學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平，引入前沿的信息技術(shù)知識(shí)，如大數(shù)據(jù)的基本概念、人工智能的應(yīng)用等，以拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。比如，在講解大數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過簡單有趣的例子，如統(tǒng)計(jì)學(xué)校圖書館每周各類書籍的借閱量來讓學(xué)生理解大數(shù)據(jù)的收集和分析過程；介紹人工智能時(shí)，可以展示智能語音助手如何回答問題，讓學(xué)生感受人工智能的神奇之處。這樣能讓學(xué)生在早期就接觸到前沿技術(shù)，為未來的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

3.注重實(shí)用性：通過具體實(shí)例和操作演示，讓學(xué)生深入了解信息科技在日常生活和學(xué)習(xí)中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)他們的實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。比如，在教授電子郵件使用時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生實(shí)際注冊郵箱，發(fā)送郵件給同學(xué)和老師，分享自己的學(xué)習(xí)心得或有趣經(jīng)歷；在學(xué)習(xí)圖形圖像處理軟件時(shí)，讓學(xué)生自己動(dòng)手制作班級活動(dòng)海報(bào)，從素材收集、排版設(shè)計(jì)到色彩搭配，都由學(xué)生自主完成，在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了軟件的操作，還提高了審美和創(chuàng)意能力，同時(shí)也體會(huì)到了信息技術(shù)在實(shí)際生活中的實(shí)用價(jià)值。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方式與方法

1.項(xiàng)目式教學(xué)：強(qiáng)調(diào)將實(shí)際場景作為項(xiàng)目，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行識(shí)別、分析、解決問題的實(shí)踐操作。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。例如，在開展“校園環(huán)保宣傳”項(xiàng)目時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生先分析校園內(nèi)存在的環(huán)保問題，如垃圾分類不規(guī)范、水資源浪費(fèi)等，然后學(xué)生分組制定解決方案，有的小組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)環(huán)保宣傳海報(bào)，有的小組制作環(huán)保宣傳視頻，還有的小組編寫環(huán)保倡議書。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)，如圖片處理軟件制作海報(bào)、視頻編輯軟件制作視頻等，同時(shí)還要學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，共同完成項(xiàng)目目標(biāo)。通過這樣的項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生能夠深刻理解信息技術(shù)在解決實(shí)際問題中的作用，并且提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

2.手工實(shí)踐教學(xué)：通過引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作、編程練習(xí)等方式，幫助學(xué)生更好地理解信息技術(shù)的原理和應(yīng)用。這種教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。比如，在教授編程知識(shí)時(shí)，教師可以讓學(xué)生使用樂高機(jī)器人套件進(jìn)行編程實(shí)踐，學(xué)生通過搭建機(jī)器人模型，并為其編寫程序，使其能夠完成特定任務(wù)，如沿著指定路線行走、搬運(yùn)物品等。在這個(gè)過程中，學(xué)生親身體驗(yàn)編程如何控制硬件設(shè)備，從而更好地理解編程原理。同時(shí)，學(xué)生在搭建和編程過程中可以發(fā)揮自己的創(chuàng)意，嘗試不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序算法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.互動(dòng)式授課：利用在線互動(dòng)工具、智能教學(xué)系統(tǒng)等手段，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。例如，教師可以使用在線教學(xué)平臺(tái)的搶答功能，在講解完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，提出相關(guān)問題，讓學(xué)生搶答，最先回答正確的學(xué)生可以獲得積分獎(jiǎng)勵(lì)；還可以組織小組討論，通過在線分組工具將學(xué)生分成小組，針對某個(gè)信息技術(shù)話題展開討論，如“如何保護(hù)個(gè)人信息安全”，每個(gè)小組推選一名代表進(jìn)行總結(jié)發(fā)言，其他小組可以進(jìn)行補(bǔ)充和提問。這樣的互動(dòng)式教學(xué)能夠讓課堂氛圍更加活躍，學(xué)生的參與度更高，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和表達(dá)能力。

4.模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)：利用虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。這種方式不受時(shí)間和空間的限制，有利于降低實(shí)驗(yàn)成本和風(fēng)險(xiǎn)。比如，在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)時(shí)，教師可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊和防御場景，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行防火墻設(shè)置、入侵檢測等實(shí)驗(yàn)操作，觀察不同設(shè)置對網(wǎng)絡(luò)安全的影響，從而深入理解網(wǎng)絡(luò)安全原理和防護(hù)措施。與傳統(tǒng)的實(shí)體實(shí)驗(yàn)室相比，虛擬實(shí)驗(yàn)室不需要大量的硬件設(shè)備投入，也避免了因?qū)嶒?yàn)操作不當(dāng)可能對設(shè)備造成的損壞，同時(shí)學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間安排隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

（三）優(yōu)化學(xué)校設(shè)施與資源

1.更新硬件設(shè)備：學(xué)校應(yīng)加大對信息技術(shù)設(shè)施的投入，及時(shí)更新計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，確保學(xué)生能夠使用最新的技術(shù)設(shè)備。例如，將老舊的計(jì)算機(jī)更換為配置更高、性能更穩(wěn)定的新型電腦，保證學(xué)生在學(xué)習(xí)圖形處理、編程等課程時(shí)能夠流暢運(yùn)行相關(guān)軟件；為教室配備多媒體互動(dòng)教學(xué)設(shè)備，如智能白板、投影儀等，方便教師展示教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和互動(dòng)性；在計(jì)算機(jī)教室安裝高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)、下載資料等需求，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)硬件環(huán)境。

2.引進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源：積極引進(jìn)和開發(fā)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，如在線課程、教學(xué)軟件等，為學(xué)生提供更加豐富、多樣的學(xué)習(xí)資源。學(xué)校可以購買知名教育機(jī)構(gòu)開發(fā)的在線編程課程，這些課程通常具有系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、生動(dòng)的教學(xué)視頻和豐富的案例練習(xí)，能夠幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)編程知識(shí)；引入虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）教學(xué)軟件，讓學(xué)生在沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、歷史文化等內(nèi)容，如通過VR軟件讓學(xué)生仿佛置身于古代歷史場景中，親身感受歷史事件的發(fā)生，提高學(xué)習(xí)的趣味性和效果；鼓勵(lì)教師團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)教學(xué)資源，如制作校本教材、教學(xué)課件等，結(jié)合本校學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際需求，打造具有針對性和特色的教學(xué)資源。

四、結(jié)束語

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，小學(xué)信息科技教學(xué)也面臨著更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。教師要不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)模式和方法，提高小學(xué)信息科技教學(xué)的質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

作者單位：陶曉婷 江蘇省昆山市實(shí)驗(yàn)小學(xué)

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