基于真實情境的信息科技實驗教學

[中圖分類號］G43 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2025）18-0077-03

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“信息科技新課標”在課程理念中就提出“倡導真實性學習”，要求教師“創新教學方式，以真實問題或項目驅動，引導學生經歷原理運用過程、計算思維過程和數字化工具應用過程，建構知識，提升問題解決能力”。基于此，筆者以《養護花草記流程一—用流程圖描述算法》的教學為例，結合信息科技教學現狀，引入多元化的學習資源，利用情境案例豐富教學內容，探討以項目式學習為主的信息科技實驗教學設計與實施路徑。

一、小學信息科技實驗教學現狀

信息科技新課標倡導在信息科技教學中開展實驗教學，這對信息科技學科來說是一種創新的教學方法。

當前，信息科技教學有了許多新變化。一是課程標準新。信息科技新課標的制定與頒布具有里程碑式的意義，使得學科名稱從信息技術改為信息科技，成為一門獨立的國家課程。課程理念以及核心素養發生了本質上的改變，課程教學內容由傳統的信息技術學習轉向實驗教學的探索與實踐。二是教學內容新。以筆者所在地區為例，2024年秋季學期起，3＼～8年級全面正式使用依據信息科技新課標編寫的學生學習手冊和《義務教育信息科技教學指南》，同時教育部發布了《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》，對信息科技教學內容進行了重大創新。三是教學模式新。信息科技實驗教學對于教師和學生而言是陌生的，其與傳統信息技術教學存在本質上的區別。這種轉變讓許多教師感到難以適應，甚至無法有效完成實驗教學任務。

二、小學信息科技實驗教學設計思路

目前，小學信息科技實驗教學的類型主要有三種。一是演示性實驗，以教師操作為主，學生進行觀察學習。這種類型的實驗主要用于展示實驗過程和結果，幫助學生理解理論知識。二是操作性實驗，學生根據設計好的實驗任務單，在教師指導下獨立完成實驗。這種類型的實驗有助于學生體驗實驗過程并掌握實驗技能。三是探究性實驗，完全由學生自己根據實驗教學內容，自主設計實驗方案、準備實驗器材、動手操作實驗、記錄實驗過程，從而解決實際問題。這種類型的實驗能夠培養學生的獨立思考和創新能力，體現出學生在數字化學習環境下進行自我規劃、自我管理和自我評價的信息素養，應是現階段小學信息科技教學的主要實驗類型。

基于此，筆者設計信息科技實驗教學思路如下：一是明確實驗自標，通過實驗讓學生習得相應的知識與技能，培養學生的信息素養；二是確定實驗內容，依據實驗教學目標和學生實際情況選擇合適的實驗教學內容；三是完善實驗設計，翔實且富有指導性的實驗設計可以幫助學生掌握實驗方法、探究實驗原理；四是準備實驗器材及實驗資源，如計算機、仿真軟件、掌控板等；五是開展實驗探究，引導學生自主完成實驗操作，記錄實驗過程，得出實驗結論，達成實驗目標。

三、小學信息科技實驗教學實施

在小學信息科技實驗教學中，多以探究性實驗為主。筆者以《養護花草記流程一—用流程圖描述算法》為例，探索信息科技實驗教學的設計與實施。

1.實驗要求

《養護花草記流程一用流程圖描述算法》是五年級上冊“身邊的算法\"模塊中的教學內容，要求學生根據生活中養護花草的經歷，觀察一日養護花草的步驟，總結規律，并使用流程圖描述算法，體驗身邊的算法。這個過程要求學生在真實的生活情境中提出問題，并對問題進行分解、抽象、歸納以及總結，最后用自然語言、流程圖描述算法，從而理解身邊的算法。

2.實驗內容

教師創設情境：“國慶節快要到了，李徽的爺爺要去黃山旅游，臨行前，他擔心精心養護多年的君子蘭沒人照看，李徽主動承擔起這項任務。請同學們根據爺爺交代的養護君子蘭的方法，幫助李徽設計一種一目了然的記錄方式，并記錄養護步驟，讓爺爺放心去旅游。”通過創設真實的情境，提出君子蘭一日養護步驟這個問題，引導學生對問題進行分解、抽象、歸納和總結，并用自然語言描述算法。學生有意識地利用一些特定的符號來優化算法，從而形成解決問題的方案，體會到利用流程圖來描述養護花草步驟的算法優勢。

3.實驗設計

為了更好地貼近學生的實際生活，筆者根據地域特點，將養護君子蘭改編為養護滁菊，以學生熟知的本地特產滁菊為例開展實驗教學。基于此，筆者通過播放視頻，提出問題，激發學生養護花草的興趣，同時設計“養護花草記流程\"實驗任務單，讓學生記錄實驗過程。學生通過閱讀冬季養護滁菊的文字記錄，提煉出一日養護的關鍵步驟并排序。當學生能用自然語言描述養護花草的算法后，筆者再出示常見的流程圖，引導學生認識流程圖結構以及繪制流程圖常用的指令框，再選擇合適的指令框，根據養護花草的步驟，繪制養護花草的一般流程圖。

4.實驗過程

（1）創設情境，引入主題

教師播放《醉美滁州》宣傳片，引出本地特產滁菊，引導學生用語言描述冬季養護滁菊的一般流程（見圖1），從而明確實驗主題為“養護花草記流程用流程圖描述算法”。

如何養護滁菊

1.早晨搬去陽臺冬季的滁菊喜歡陽光，但要防止受凍。所以早晨要搬 2.觀察盆土去陽臺，讓它曬曬太陽。每天 3.如果土干，澆水；觀察盆土，如果看到土干了，否則，不澆水就給它澆些水，如果土不干，就不用澆水。放學記得把它 4.放學搬回室內搬回室內。

（2）自主探究，開展實驗【活動1猜想流程圖，觀察生活中的流程圖

教師先提出問題\"流程圖是什么樣子的？”，引導學生猜想并說說自己的想法；再呈現生活中常見的流程圖，并提出問題“流程圖包含哪些形狀的指令框？”，引導各學習小組充分交流，初步感知繪制流程圖常用的指令框。

【活動2】實驗探究，繪制流程圖實驗一：探究流程圖包含的要素

教師提出系列問題：“分析常見的流程圖，了解一般流程圖包含哪些指令框，分別有什么作用？按什么順序排列？繪制流程圖時需要注意哪些問題？\"學生小組合作，自主探究解決問題的方案，并填寫實驗記錄單。

實驗二：設計養護滁菊流程圖

首先，教師要明確實驗要求，讓學生根據之前用自然語言描述冬季養護滁菊的一般流程，利用指令框和流程線繪制養護滁菊的一日流程圖。

其次，教師提出問題：“如果土干，澆水；否則，不澆水。這是什么指令框？如何表達？\"引導學生進行小組合作探究，使用判斷指令框進行繪制、補充流程線以完成澆水流程圖（見圖2）。

最后，學生根據實驗要求，動手操作，設計并完善養護滁菊的一日流程圖，并在實驗記錄單中繪制養護滁菊一日流程圖。

【活動3】突出評價，分享交流

在學生繪制流程圖時，教師要進行多個方面的觀察，借助評價量規（見表1）對學生制作的流程圖進行評價。各小組根據評價量規，進一步修改完善養護滁菊的一日流程圖，再進行小組匯報，分享交流，得出實驗結論。

（3）總結交流，拓展挑戰

學生在完成養護滁菊一日流程圖的繪制后，教師提出挑戰任務，要求學生獨立完成滁菊花茶制作過程的流程圖。教師可播放制作滁菊花茶的視頻，引導學生提煉文字并繪制滁菊花茶的制作流程。該挑戰任務旨在讓學生利用本節課獲取的新知，獨立完成挑戰任務，這樣既幫助學生鞏固新知，又引導學生運用新知解決問題，實現知識的遷移運用。

四、總結與評價

在常態化教學中，如何有效開展信息科技實驗教學是現階段重點研究的問題。如何實施實驗教學，而不是為了實驗而實驗？筆者認為有以下幾個方面值得借鑒與參考。

一是充分落實信息科技新課標理念。信息科技新課標要求教師創新教學方式，對教學素材進行加工，以真實問題或項目驅動學生建構知識，提升學生解決問題的能力。本課的設計充分利用貼近學生日常生活的真實情境開展實驗教學，結合滁州本地特產，引導學生提煉養護花草的一般流程，并體驗用流程圖描述算法的優勢。二是完滿呈現新教材的教學內容。2024年秋季開始，安徽省義務教育信息科技教學指南發布，信息科技學生學習手冊也同步發布。本課就是選自信息科技學生學習手冊五年級上冊第2單元的內容。算法在生活中無處不在，但學生很難理解算法是什么。因此，如何向學生描述算法是教師需要思考的一個重要問題。本課在設計時以“體驗一感知一探究一實驗”為主線開展實驗活動，明確了實驗目標，以養護滁菊為主題，引導學生運用流程圖描述算法，重點突出，結構清晰完整。三是探究實驗教學的新方法。信息科技倡導項目式學習，以真實情境或問題開展實驗教學。本課中，筆者設計了項目式學習活動，圍繞實驗主題以活動的形式開展實驗教學，幫助學生建構知識，提升學生解決實際問題的能力。

新課程、新理念要求教師在教學中落實數字時代的育人目標，充分發揮課程育人功能。教師還應教給學生在數字時代下知識積累與創新的方法，注重學生知識的獲取和信息素養的提升，促進學生健康成長。

[參考文獻]

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[3] 張海南，劉強，郭曉萍，等.中小學信息學科實驗教學實踐與創新水平研究：基于全國中小學實驗教學精品課案例分析[J].中國電化教育，2024（4）：99-104.

（責編 廖婷婷）