强化信息意识 培养计算思维提高核心素养

◇陈天宇（山东：聊城市东昌府区新城小学）

当今社会信息技术飞速发展，人们对人工智能的需求日益增强，给信息技术教学带来了新的机遇和挑战。信息技术学科有着较强的交互性特征。这种交互性特征体现为教师与学生、学生与学生、师生与互联网等方面的交流互动共享，以及各学科的渗透融合、互联互通。对信息技术的学习和应用，能培养学生的处理信息、自主探究、实践操作、审美创新等能力，促进学科核心素养的提升。因此，培养小学生的信息技术核心素养，引导学生逐步形成基本的信息意识、计算思维、操作技能，提高学生分析解决问题的能力，是摆在信息技术教师面前的重要任务。

一、充分利用信息技术，提高教学质量

国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出，实施全民智能教育项目，在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，充分开发和利用寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。支持人工智能竞赛，开展创客活动，鼓励进行形式多样的人工智能科普创作。作为信息资源开发利用的新阶段，人工智能和编程将成为国家重要的战略资源，正经历着从量变到质变的发展过程。人工智能将成为国际竞争新的制高点，在某种程度上，决定了大国与世界竞争的态势。信息科技的发展，赋予学科教学新的使命。

《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》明确要求，紧紧围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线构建体系化课程内容。信息技术教师，作为教学活动的直接贯彻者，要紧跟时代步伐，苦练学科基本功，在课堂教学中培养学生的信息意识。现代教育理论指出，教师应具备主体性教学观，教学设计要有资源意识、信息意识。教学活动中要充分发挥学生主体作用及主观能动性，改变传统的被动聆听、被动思考、被动学习的现象。课堂上教师要扮演组织者和引导者的角色，创设情境，充分开发利用教学资源，丰富教学内容，引导学生对信息进行价值判断，并尝试动手操作，教师启发点拨，要充分利用信息技术，自主探究，培养能力。那么，如何立足课堂，我们应该怎么办？

（一）优化信息资源，创建有效课件，辅助课堂教学

传统的“教师讲学生听”课堂教学，学生容易产生学习厌烦感。所以教师要通过信息技术促进课堂高效互动，在短时间内让学生体验学习乐趣，激发学习热情。小学生自身的兴趣爱好存在很大差异，如果教师没有创设生动的学习情境，势必会降低学生学习的自主性和自觉性，不利于学生个性发展。信息技术手段的恰当使用，能增强教学内容趣味性，符合学生学习规律和特点。

（二）创设教学情境，调动学习热情，提高教学效率

在课程改革背景下，教师要注重学生学习经验的获取和积累。学习热情是学习活动真实发生的源头。教师要从学生的视角，创设新颖真实的教学情境，调动学生的学习热情。例如，《浓描淡抹有层次》一课教学，教师创设了大森林情境，引导学生利用线条、喷枪等工具描绘，呈现不同的色彩层次。加深了学生对知识的理解内化，激发了学生的好奇心求知欲，提高了课堂教学效率。教师要引导学生通过多种渠道获取信息数据，特别是智慧教室与希沃助手产品的出现，能把清晰的图像和流畅的画面呈现在学生面前。教师要运用信息技术设计多样化、个性化的学习方案，供学生优化选择，促进其全身心投入学习活动，提高教学的有效性。

（三）学习构建模型，促进学科融合，培养想象能力

在教学活动中，教师要加强信息技术应用，促进跨学科融合，初步培养学生的建模思想、计算思维。教师要优化资源、精心设计，充分利用多媒体演示动画，引导学生运用已有知识技能解决问题。例如，教师在教学数学“等量替换”思想时，引导学生选择画一画的方式，分析长方形特征：画长方形的对角线，把长方形划分为两个大小相同的三角形；利用演示动画，两个三角形再转变为一个大三角形，让大三角形与长方形建立联系。以此让学生展开空间想象，初步认识等量替换思想。巧妙设计建模理念，有助于思维能力培养。教学“圆柱体和圆锥体体积的计算”，借助信息技术展示不同颜色的实物图和线条形成的透视图，通过空间想象、对比验证，认识圆柱体和圆锥体的形成关系，突破平面认知障碍，建立空间立体的基本概念。教学文言文《司马光》一课，引导学生认识司马光临危不乱、急中生智、勇敢救人的人物形象，设计多媒体动画：正常思维的救人方式“人离开水”，而超常思维的救人方式是“水离开人”，通过演示突破教学重点难点，培养想象能力。如果只是泛泛而谈、反复讲解，学生无法想象，学习效果自然不好。信息技术学科渗透多种学科元素：《几何图形旋美丽》涉及数学、劳动、美术；《动听音乐响起来》涉及音乐、劳动；《时钟转动巧设计》涉及数学、科学、劳动、美术；《电子贺卡送祝福》涉及语文、美术、音乐、劳动等学科。教师要加强研究，促进跨学科融合，通过学科实践、项目式学习、专题活动、社团活动等形式，助力核心素养提升。

二、提高学生核心素养的途径和方法

计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决的过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动，是信息技术学科最重要的学科素养之一。2006 年，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授，提出“计算思维”这一概念。为了让人们更易于理解，又将它定义为：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看似困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法；有递归思维，有并行处理，有建模处理思维方法；也有处理能力和存储容量之间进行折中的思维方式。

初步认识信息技术学科核心的计算思维，是通过运用数据进行逻辑排序和分析，并通过一系列指令或算法实现的问题解决过程，以及由此形成的个体能力和心理特质，比如自信地处理复杂和开放性问题的能力。计算思维从概念上讲，是与计算机问题解决相关的内部思维过程（如抽象、算法设计、数据解析、模式识别等）和可视化的结果实现（如自动化、数据表征、模式总结）的结合。它是计算机应用的关键，也应用于各学科（数理和社科等）的问题解决。我们学习信息技术课程，要关注计算思维，学习辨识各学科之间，以及学科与现实生活之间的有机联系。

新课程标准明确提出，信息技术在重视知识传授的同时，着力培养操作实践能力。又在教学建议中提出，注重建立具体内容与核心素养的关联，体现和利用最新的信息科技成果，引导学生动手实践、自主创新。培养动手实践能力是学科教学重要的学习任务。学生动手动脑，不仅能熟练掌握信息技术基本技能，而且能培养竞争意识和实践能力，促进全面发展。

（一）精心设计，激发动手操作兴趣

信息技术是一门理论性与实践性很强的学科。如果脱离微机，纸上谈兵，动手操作能力就无从谈起。教学中一定要充分发挥微机室作用，让学生上机操作，帮助学生动手实践、验证巩固所学知识与技能。例如，典型的任务驱动教学方式，把学习目标和动手操作紧密结合，促进学生自主探究。在反复的练习尝试中不断修正，逐渐接近正确，这就是探究的过程。教师还要善于设计游戏活动，引导反复练习，形成基本技能。如初学“金山打字通”正确使用键盘，教师对指法进行重点讲解，设计“小猴摘桃”打字游戏，通过记分积分的竞争活动，引导学生练习指法，熟练使用键盘，从而达到学习目的。

（二）提供空间，推进操作实践活动

直接经验来自实践活动。根据学科特点，教师为学生提供动手实践的时间和空间，引导学生逐步由感性知识到实践操作，再由实践操作形成抽象经验。信息技术教学，一个重要的教学目标就是培养学生的创新能力。创新性思维的培养来自动手实践，操作是思维发散的基础。例如，电脑绘画，学生对绘画感兴趣，在学习传统绘画特点的基础上，让学生发挥想象力和创造力，为创作提供无限空间。Windows 中自带画图程序，学习迁移运用，由简到繁、由模仿到创作。运用信息技术和计算机技术能在较短的时间内提供大量生动表象，学生可以通过实际操作，对这些事物进行表象的外化处理，从而激发创作热情，为学习电脑绘画奠定基础。

（三）巧妙设疑，提高动手操作能力

为了激发学生学习热情，教师要善于设疑，引导他们练习操作，动手实践。课堂上，要鼓励学生大胆提出问题，师生共同分析解决问题，通过师生机互动共享，提高教学效率。例如，教学“Word”时，让学生掌握在Word 中进行文字录入、编辑、设置格式、插入及调整图片等基本技能。鼓励学生在已掌握的简单录入和编辑文字的基础上，尝试并体验在文字中插入、调整图片，提高信息技术的表现力和审美情趣。教师呈现课前设计的精美的“哪吒闹海”图片，学生欣喜之余，有跃跃欲试的冲动。教师巧妙设疑：你想知道文字怎样配图吗？怎样做效果更好？请你设计一张图文并茂的图片。在学生尝试动手的过程中，教师指导学生关注文字、图画的大小、位置、色彩等因素，让图片更能表达思想和情感。其技术层面并不难，关键在于引导学生探究尝试、观察对比、修改调整，进而掌握技能，学会表达，学会审美。

要充分调动学生自己主动探索和操作的积极性。实践出真知，当教师把某一个知识点讲解演示后，学生虽然对此有了一个初步的了解，但很难变成自己的认识。教师要通过各种方式鼓励学生必须亲自实践，不少理论上看上去难以理解的知识点，自己实际操作一次，就能印象深刻，并能较好地理解。在学生实际操作中，教师要及时给予正确的指导，让学生掌握操作的关键点。这样，教学就能达到事半功倍的效果。

因人而异，采取不同的方式激发学生主动学习的兴趣。每个学生都有自己的特点，教师要根据学生的特点，有针对性地进行分层教学。千万不能“一刀切”，让学优生觉得太简单，让学困生觉得好难。对动手能力稍差的学生，教师要采用适合的方式强化他们对基础知识的掌握，激发他们学习信息技术的兴趣。对基础知识掌握得较好的学生，要利用课外活动，给他们适当介绍一些略有难度的方法或技巧。

教师要鼓励学生留心观察自己生活的世界。现在是万物互联的时代，信息技术几乎无处不在。要鼓励学生把学到的知识及时与自己的生活联系起来，做到学以致用，举一反三，触类旁通。教师还可以布置一些主题，让学生带着问题去实践。

（四）自主实践，分享操作实践乐趣

熟能生巧，操作技能是多次训练而获得的。学生学习计算思维，关键是迁移创造。教师要引导学生在反复尝试与挫折、思考与修正、交流与分享中，训练技能，分享学习快乐。在教学中，教师要倡导学生自主练习，激发他们的学习自信心，品尝“跳一跳才能摘到的桃子”，获得成功体验。

三、结语

总之，小学信息技术教学，要遵循学科基本规律，体现活动性、实践性、综合性，强化信息意识，培养计算思维，引导实践操作，培养学生的操作技能和核心素养。教师要打破学科界限，跳出传统教育思维定式，充分利用教材，加强跨学科融合，践行STEM 教育理念，引导学生学会渗透迁移，学会用信息技术表达思想，从而体现学科育人目标。