小学高年级信息技术校本教材开发与应用

2018-11-28张江杰

名师在线 2018年34期

张江杰

（江苏省南京市溧水区第三小学，江苏南京 210000）

引言

苏科版小学信息技术五、六年级的教学内容对教学硬件设施要求比较高，六年级教材中的内容是物联网和机器人，同时五年级教材内容进行了重新编写，涉及硬件Arduino板增加到了5课，3D打印替换了Logo语言。我校有一小半的学生家里没有电脑，学生的信息技术知识、技能与素养水平薄弱，难以完成教材内容，再加上我校有乐高机器人和3D打印机，可以替代教材上的相应内容。因此，开发小学高年级信息技术校本教材是切实可行的。

一、小学高年级信息技术校本教材的开发原则

（一）以学生的实际为出发点

开发校本教材要全面了解学生，关注所有学生，才能因材施教。在选取教材内容和素材的过程中，学校要以学生实际情况、兴趣作依据[1]。我校校本教材选取的教学内容是乐高机器人设计与编程、3D打印，这些都是学生感兴趣的内容，同时贴近学生学习生活实际，能激发学生的学习兴趣。比如，在机器人基础知识部分，添加了学生在生活中见到的机器人图片。再如，在3D打印的教学中，让学生学习设计制作糖葫芦、旋转陀螺、马克杯等，这些物品都是学生在日常生活常见到或者常用的物品，学生对熟悉的东西比较感兴趣。此外，校本教材图文并茂、形象生动，使用图形模块化编程软件来给乐高机器人编写程序，采用详细的操作步骤和画面来讲解3D模型的制作过程，能使学生更容易理解知识、掌握技能。

（二）以学校的实际条件变化为立足点

信息技术课是一门操作性很强的学科，内容更新快，需要一定的软件、硬件设备作支撑。开发校本教材必须以学校的实际条件为立足点，最大限度地利用好学校的现有资源[2]。比如，我校配备了4套乐高机器人，刚开始主要在社团中开展教学，之后，随着我校乐高机器人设备越来越多，就在班级展开了相应的教学。学校硬件设施发生了变化，教材内容也随之发生了改变，如学校配备了第一台3D打印机后，就在六年级展开了3D打印课程，在参考统编教材和王昊老师编写的3D打印教材后，完成了校本教材的终稿。

（三）以选取展现当前信息技术发展最新成果的内容为着眼点

当前，信息技术发展日新月异，内容覆盖面广，信息技术教材应跟随信息技术发展的步伐，选取信息技术最近发展和研究成果作为教学内容，不断提高小学生的信息技术素质。

近几年，我校紧跟科技发展新趋势，分别就乐高机器人的搭建与编程和3D创意开发了校本教材。机器人涉及电子传感器、计算机软硬件及人工智能等多种先进技术，代表了高技术的发展前沿，校本教材中引入机器人教学，将成为培养小学生知识技能、信息素养的重要平台。比如，在信息技术教学中，通过搭建机器人、编写程序、运行机器人，激发了学生的学习积极性，培养了学生的综合素养。再如，将3D打印融入我校的校本教材中，小学生能利用3D建模软件设计制作模型，培养了他们的想象力、创新思维和动手能力。

二、小学高年级信息技术校本教材内容体系的建构

（一）校本教材板块建构

我校共编写了两本信息技术教材，分别是《乐高机器人搭建与编程》和《我的3D创意》，适用于小学高年级学生。教材主要从两方面建构：一是新知识学习，需要教师讲解、指导；二是实践板块，旨在培养学生自主探究能力。

比如，《乐高机器人搭建与编程》这本教材参考了江苏省统编教材的结构方式，主要通过“导学牌”“讨论坊”“小贴士”“实践园”“探究屋”“成长脚印”等环节来串联起教学内容。“导学牌”是用来呈现本节课学习的主要内容及要完成的学习目标；“讨论坊”是抛出问题让学生讨论思考，通过问题帮助学生加深对学习内容的理解；“小贴士”是补充一些知识，来帮助学生理解教材中可能遇到的一些困难或者问题；“实践园”是通过观看视频、完成小任务等方式，让学生加深对基础知识的理解，厘清学习思路，并通过实践活动掌握操作方法；“探究屋”是通过完成一个综合性的拓展任务来巩固本节课所学知识，提高学生解决问题的能力和创造力，提升学生的综合实力和信息素养；“成长脚印”是回顾这节课所学内容，让学生谈谈自己的收获，总结这节课所学内容。

《我的3D创意》这本教材主要通过入门、模仿、创新三个步骤来安排学习内容。教材的前2课安排的是3D打印的基础知识，让学生对3D打印有初步的了解，掌握123D design软件的下载、安装和基本操作方法；接下来的11课对制作的实例进行了详细、具体的操作步骤描述，每一步都添加了图片，更具体直观，学生按照教材的步骤去模仿制作模型，有难度的地方设置了“小贴士”，学生遇到困难可以向它寻求帮助，按照提示可以完成操作；后2课安排的是用切片软件调整模型及3D打印机的使用与维护。

每节课模仿作品完成后，还需要学生创新，于是添加了拓展性活动，在创作之前有详细的活动安排和要求。学生通过创作、展示、交流自己的作品来巩固知识点，通过动口、动手、动脑等一系列活动，发展了想象力和创造力。

（二）校本教材的内容

《乐高机器人搭建与编程》和《我的3D创意》两本教材分别设置了12课和15课。《乐高机器人搭建与编程》学习内容包括机器人基础知识；乐高机器人基础知识；乐高机器人传感器的应用。《我的3D创意》学习内容包括3D打印基础知识；3D模型制作；3D模型打印。

三、校本教材的使用方法

首先，根据学生的兴趣和差异，同时充分尊重学生的意愿，让学生自由组合成学习小组，组合不成功的由教师分配。

其次，教授这两本教材时，教师需要对每节课的教学内容进行局部分解，根据教学实际，将每个版块的学习内容细化为容易掌握的“任务”，通过完成这些小任务来达成教学目标。任务的设计要考虑到学生的实际水平和接受能力，如在学习《机器人遇线停止》这一课时，教材中通过文字详细介绍了颜色传感器可以识别的颜色，为了加深学生的理解，教师可以设计一个小任务：事先准备好颜色传感器可以识别的颜色卡片，即黑色、蓝色、绿色、白色、黄色、棕色等卡片，然后在机器人小车上装好颜色传感器（距离地面1cm），在老师的指导下编写程序，如果颜色传感器识别到哪种颜色，就会发出不同的声音。通过完成任务，让学生亲身体验到颜色传感器的功能，加深对颜色传感器的理解。