核心素养下在信息技术课堂中提高小学生学习力的策略
2023-06-10王柏姣
摘 要:新课改的实施推动了信息技术学科教学的开展,如何培养学生的核心素养已成为当下学校、教师关注并研究的主题。在此背景之下,信息技术课堂教学的目标逐渐从使学生获取知识、掌握技能向培养学生的核心素养转变。文章结合小学信息技术课堂的教学实践,简要分析了信息技术核心素养及学习力的内涵,提出了在信息技术课堂教学中提高小学生学习力的有效策略。
关键词:小学;信息技术;核心素养;学习力
作者简介:王柏姣(1994—),女,江苏省苏州市昆山开发区世茂蝶湖湾小学。
学习力是学生的学习能力,包括学习动力、学习毅力、学习能力和学习创新力四个方面,是学生在解决问题的过程中应具备的核心素质[1]。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》明确了信息技术核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。若想在核心素养背景下提高学生的学习力,教师就要立足信息技术核心素养的四大要素,将其融入课堂教学中,并与学习力的四个方面结合起来。信息技术核心素养培养的落脚点是帮助学生在信息技术学习中形成正确的价值观、必备品格和关键能力,进而真正实现学生学习力的提高[2]。
一、创设问题情境,激发学生的学习动力
学习动力是指学生“有明确的目标和信心”,是学生获取知识与提高能力的前提[1]17。在信息技术课堂教学中,教师可以结合教学大纲、学生的学习需求及学生的认知水平,在充分分析学情的基础上通过多种方式创设真实的、贴近学生生活的问题情境,使学生带着好奇心积极主动地参与充满趣味性和探究性的活动,以有效激发学生的学习动力。
教学实例:六年级“机器人机械手”。
师:请大家伸出一只手,动一动,看看你的手能做出哪些动作。(教师举起一只手)
生:(学生尝试)抓东西、放东西、做手势。
师:人手可以做许多动作,这些动作组合在一起,可以形成各种不同的运动和行为,比如手指握紧和张开等。(教师做出拿起笔筒、放下笔筒的动作)如果一个人无法做出其中一种或多种动作,还能完成某些运动吗?(播放手部残疾的人的视频片段)
师:请大家思考们如何利用科学技术帮助他们呢?
预设学生回答:机器人、机械手臂、仿生手臂。
师:怎样搭建机器人机械手的结构并编写程序使其能够实现抓取物体这类动作呢?(揭示课题)
此环节是“机器人机械手”一课的导入设计,笔者通过创设问题情境导入新课,激发学生的学习动力。首先,笔者通过谈话互动导入,提问学生手能做出哪些动作;然后邀请学生上台抓取桌上的物体,在学生体验尝试后,引导学生了解手及手指的运动方式;最后提出“如果一个人无法做出其中一种或多种动作,还能完成某些运动吗?”这个问题,并通过仿真机械手的视频,吸引学生的注意力,使其在学习中了解到机器人机械手可以帮助人们重获运动能力。在此过程中,笔者结合学生的生活和学习场景,创设了真实的、需要解决的情境问题——如何控制机械手抓取物体以帮助手部有残疾的人?这有助于激发学生探究机械手的好奇心和求知欲,有效实现学生学习动力的提高(如图1)。
二、明确学习目标,锻炼学生的学习毅力
学习毅力是指学生“有专心、耐心和恒心的学习意志力”,是学生养成良好学习习惯和实现学习目标的心理能力。教师通常在导入环节就会引导学生明确本节课的学习目标,在探究活动中,要关注学生的表现,确保学生的参与度。若学生在学习过程中展现了闪光点,教师要及时给予学生支持和鼓励;若学生遇到疑难问题和障碍,教师要及时给予必要的点拨,锻炼学生的学习毅力。
教学实例:三年级“画直线和曲线”。
师:(展示作品)说一说,图画有什么共同点。
预设学生回答:都是对一个圆形进行曲线变化而来。
师:在生活中,曲线无处不在,下面让我们在画图程序中认识神奇的曲线吧!
关卡一:巧变小乌龟。
要求:在画图程序中,运用“曲线”工具绘制乌龟的四条腿和尾巴。
锦囊1:单弧曲线画法——“一画”“二拖”“三点”。
关卡二:妙变小鱼儿。
要求:在画图程序中,运用“曲线”工具绘制小鱼的鱼纹。
锦囊2:双弧曲线画法——“一画”“二拖”“三拖”。
关卡三:慧变小牛犊。
要求:在画图程序中,运用“曲线”工具绘制小牛的耳朵。
锦囊3:封闭曲线画法——“一点”“二点”“三拖”。
此环节是本课新知探究的内容,笔者通过展示利用曲線在基本图形上进行创意设计而绘制出小动物的过程,帮助学生明确了学习目标:利用曲线修饰半成品,绘制不同的小动物,掌握曲线的三种画法。笔者通过设计“巧变小乌龟”“妙变小鱼儿”“慧变小牛犊”三个关卡,以帮助学生实现学习目标(如图2)。笔者通过设计分层任务,引导学生分别掌握单弧曲线、双弧曲线和封闭曲线的画法,达到了预期教学目标。在实践活动中,笔者及时肯定学生,适时给予指导,让学生采用“小步子”的方式由浅入深,合理调控自己的学习进度。学生在明确每一步的目标后进行尝试、修改再尝试,在不断完善的过程中获得了成功的体验感,也锻炼了学习毅力。
三、注重多种学习样态,提升学生的学习能力
学习能力是指学生“对知识的获取、整合加工以及将知识付诸实践的自主学习和合作探究的能力”[3]。在信息技术教学中,教师可以通过任务驱动教学、问题导向教学、项目式活动及合作探究等方式,进行多学科融合教学,设计多种学习样态,引导学生自主学习与探究,发挥学生的主体作用。
教学实例:六年级“扫地机器人”。
活动一:提出问题——如何搭建机器人并进行程序设计,实现扫地的功能?
活动二:形成假设。
利用舵机和模拟扫帚搭建机器人小车,再利用超声波测距避障,实现清扫。
活动三:实践验证。
任务1:搭建扫地机器人并调试机械结构。
任务2:搭建机器人测距避障和扫地动作程序。
任务3:下载并运行程序。
活动四:得出结论。
扫地机器人机械结构有舵机和拓展模块,超声波测距模块可以实现测距避障。
活动五:表达交流。
说出困难,分享经验,交流改进方法。
活动六:拓展迁移——挑战大比拼。
分小组比赛,比一比各组扫地机器人的清扫能力和清扫速度。
在本课的实践探究环节中,笔者通过“提出问题—形成假设—实践验证—得出结论—表达交流—拓展迁移”这一相对完整的科学探究过程,引导学生探究扫地机器人如何避障和清扫(如图3)。学生首先观察现实中扫地机器人的运动规律,提出“如何搭建扫地机器人并进行程序设计”这一问题;然后通过小组合作提出猜想与假设,在分层任务的引导下,进行实践验证后进行优化修改,得出结论,进行表达分享;最后在“挑战大比拼”环节进行拓展与迁移。在课堂教学过程中,笔者充分尊重学生的主体地位,引导学生通过小组合作、自主探究开展学习活动,笔者只是进行适时引导、及时点拨,有效地提升了学生的学习能力。
四、立足计算思维培养,提高学生的学习创新力
学习创新力是“以发挥想象力、发散或集中思维、批判性反思等多路径解决复杂问题的综合学习力表现”,这与运用计算思维的方法解决复杂问题的能力相一致。信息技术教师在课程教学中除了要传授学生知识和技能,还要培养学生的计算思维和解决复杂问题的能力,进而提高学生的学习创新力。教师在课堂教学中可以加强设疑引思,以问题为导向,引导学生发现、分析和解决问题,培养学生的问题意识,促使学生学会思考和质疑,促进学生的发散性思维的发展和创新创造能力的提升[4]。
教学实例:五年级“主题活动:韩信点兵”。
探究一:分析数学趣题——韩信点兵。
问题:士兵还剩多少人?
已知條件:士兵共1500人,死伤四五百人,还剩多少人?
探究二:设计算法。
思考:利用数学方法,如何解决上述问题?用计算机解决上述问题,应选择什么算法?(枚举法)
探究三:编写程序。
活动一:巧变数学算式。
知识技能:根据题目的已知条件,在Scratch中编写条件表达式。
活动要求:1.列数学算式; 2.搭建程序脚本。
活动二:智编判断指令。
知识技能:根据条件表达式,搭建程序的判断脚本。
活动要求:1.思考三个已知条件之间的逻辑关系是什么;2.尝试搭建脚本。
活动三:慧建循环结构。
知识技能:构建一个循环结构,用于列举各种可能方案,理解枚举算法。
活动要求:1.变量赋值;2.改变变量值;3.构建循环。
探究四:调试运行。
学生运行程序,调试优化程序脚本。
探究五:检测结果。
编程是否解决了数学问题?是否需要更换算法?
“韩信点兵神机妙算”是五年级Scratch校本主题活动,笔者在教学中以“韩信点兵”故事作为导入,以问题为导向,提出“如何借助计算机高效解决古算趣题?”这一问题,以此激发学生的探究兴趣和思考动力。在教学过程中,笔者注重培养学生的算法思维,设计由简到难的递进式任务,引导学生根据实际需求采用计算机可以处理的方式解决问题。首先,笔者明确问题——“韩信点兵”中一共还剩多少士兵?然后,笔者通过分析,将“韩信点兵”这个实际问题转换成计算机可以处理的问题,并引导学生设计合适的算法。最后,笔者引导学生通过学习单,将问题分解简化并尝试调试脚本,不断纠错优化,寻找合理算法以解决问题,有效地提高了学生的学习创新力(如图4)。
学科核心素养的培养和学生学习力的提高这两大目标的实现,是一个过程,并非一蹴而就。信息技术教师要更新教育理念,发挥学生的主体作用,优化教学活动,促进学生信息技术核心素养的发展。在这个过程中,教师要激发学生的学习动力,锻炼学生的学习毅力,提升学生的学习能力,提高学生的学习创造力,将教学活动的目标从传授知识转向促进学生思维发展和能力提高,推动学生学习力的提高。
[参考文献]
李海燕,仲彦鹏,孙玉丽.核心素养视角下学生学习力的培养[J].教学与管理,2019(3):17-19.
林贵永.信息技术核心素养下培养学生创新思维的教学策略[J].科技风,2020(22):30.
张云兰.在有效活动中让学习力自然生长[J].阅读,2018(79):31-32.
江晓光.谈小学生学习力的培养[J].教育探究,2017(4):56-59.