面向创新能力培养的小学信息科技混合式教学实践与研究
2024-07-25徐刘志
摘要:本文以混合式教学理论为指导,设计了小学信息科技混合式教学模式,并基于此开展了实践研究。结果表明,小学信息科技混合式教学能有效提高学生的创新能力。因此,教师在开展小学信息科技教学时应充分利用线上线下的优势资源,创设适合学生学习的教学情境,促进学生自主学习、合作探究与创新实践能力的发展。
关键词:混合式教学;小学信息科技;创新能力;应用实践
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)13-0069-03
创新能力培养
创新能力是指在现有的知识和技能基础上,通过一定的思维活动,创造性地发现、提出问题,进而解决问题,以新的方法和手段创造新的知识和技能的能力。创新能力包括三个方面:发现问题与提出问题的能力,分析和解决问题的能力,创造新知识和新方法的能力。创新能力主要有以下三个特征:创造性,独创性,发散性。小学生思维发展处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,因此,培养学生创新能力需要从形象思维入手,将抽象思维与形象思维有机结合,通过创设情境等方式激发学生兴趣,引发他们主动探究与实践创新。笔者认为,在小学信息科技教学中培养学生创新能力可以从以下四方面入手:①创设问题情境,激发学生学习兴趣;②鼓励学生独立思考,培养创新意识;③引导学生合作探究,促进共同进步;④鼓励学生独立思考,并开展合作探究。
混合式学习培养学生创新能力的理论价值
混合式学习(Blended learning)是指以互联网为基础,利用计算机网络、多媒体等技术,在教学中融合多种教学模式而形成的一种教学模式,在此模式下,教师和学生都可以利用不同的学习方式和工具来学习。基于混合式学习理论设计小学信息科技混合式教学模式是构建面向创新能力培养的混合式教学模式的基础和前提。首先,在小学信息科技教学中应用混合式学习理论有利于激发学生主动探索知识和解决问题的意识;其次,小学信息科技混合式教学模式能够引导学生发现问题、分析问题、解决问题并逐步提升创新能力;最后,小学信息科技混合式教学模式能提高学生自主探究学习、合作交流与创新实践能力。
面向创新能力培养的小学信息科技混合式教学模式构建
小学信息科技混合式教学模式是在新时代教育背景下,以信息化教学理论为指导,根据小学信息科技课程的特点,将信息科技课程进行结构化重组与设计而形成的以线下教学为主、线上教学为辅的混合式教学模式。笔者将混合式学习中的能力点分为三个层次:第一层次为信息科技基础知识;第二层次为信息科技综合应用能力;第三层次为创新实践能力。三个层次的构成旨在促进学生的信息科技学科创新能力的培养。在教学实践中,笔者构建了以线上苏州工业园区易加学院平台为支撑的混合式教学模式,如图1所示。
面向创新能力培养的小学信息科技混合式教学实践
基于易加学院平台的混合式教学模式通过线上线下有机结合的方式,将学生、教师和资源整合起来,对传统教学模式进行了丰富和优化,旨在激发学生学习兴趣,提高学生自主学习能力和创新实践能力。下面,笔者以六年级小学信息科技课程中的《智能水温杯垫》一课为例,具体谈谈如何利用易加学院平台及信息化教学环境开展混合式教学实践。
1.教学工具
本次教学笔者选择了图形化软件——Labplus盛思,它除了包括九大基础模块外,还包含多款乐动模块。学生在创建各种应用的过程中,不仅需要在电脑端拖拽程序模块,还需要在外部连接硬件模块。这种软硬件的有效融合不仅能在一定程度上激发学生的创造力、想象力,而且能够让学生更直观地感受到自己设计的作品,为基于真实问题解决的教学提供了较好的载体。
2.教学实践
(1)根据情境,抽象问题
在开始正式上课之前,笔者通过易加学院前学部分导入“乌鸦喝水”的故事。随后,笔者在讨论交流模块抛出问题,呈现了两幅不一样的“乌鸦喝水”画面,一幅是一杯冒着热气的水和一只焦急等待的乌鸦,另一幅是一杯特别凉的水和一只喝水后感觉肚子很不舒服的乌鸦。以此情境引发学生思考:应该如何帮助乌鸦解决问题?学生积极讨论,开展头脑风暴,最终在笔者的引导下,学生发现乌鸦最大的麻烦在于“不知道水的温度”。这时,笔者利用学习提示呈现本节课的教学重点,即制作一款水温杯垫来测试水的温度。在明晰本课的教学重点后,学生开始思索如何实现水温杯垫的功能:首先需要有能够测试水温的模块;其次需要有水温控制模块;最后是在水温测试完毕后该如何呈现。经过梳理,学生能清晰地了解到制作这款水温杯垫的应用需要用到输入模块、控制模块和输出模块三大模块。
(2)问题分解与概括
在学生建立起基于“输入—控制—输出”的整体思路后,笔者引导学生分析具体的问题:当温度大于36℃时,LED灯长亮且蜂鸣器长叫;当温度为32~36℃时,LED灯快速闪烁2次,蜂鸣器5秒后停止;当温度低于32℃时,LED灯不亮且蜂鸣器不叫。
本节课借助易加学院思维导图模块,引导学生通过小组讨论绘制流程图,从而帮助学生理解、分析问题。图2呈现了第二组学生绘制的简易流程图,从图中可以看出,最大的难点在于对控制模块的把握,该组学生采用了2组判断语句,将上述任务分解成了3个小问题。
(3)应用搭建
基于上述分析,各小组都能顺利找出应用搭建需要的模块。在组装模块的过程中,有小组发现任务中需要同时实现LED灯闪烁、蜂鸣器长叫这两种输出。教师引导学生回想上一节课留言盒中是如何实现两个按键并联的,帮助学生总结、归纳已经学过的内容,建构知识框架,从而实现有意义的学习。
(4)设计算法,创新应用
算法是编程中运用的解决问题的一系列指令的集合,也是人与计算机进行交流的方式,它是编程的一个重要组成部分,是计算思维的核心,也是创新能力的一种体现。在模块组建完成后,接下来最重要的就是告诉模块该如何实现上述功能,即如何运用labplus软件搭建程序、设计算法。通过前期分析,每个小组基本都能熟练运用选择和循环语句搭建如图3所示的程序。
笔者在巡视的过程中发现,各小组都实现了“水温杯垫”应用的基本功能,而且部分学生还在此基础上对程序进行进一步的构思与创新,如加入了灯带的设计,即通过灯带闪烁的不同颜色来判断水的温度。
(5)展示评估
在展示评估环节,教师引导学生积极展示小组作品,并阐述自己是如何发现问题、分析问题以及解决问题的。每位学生选择两组同学的作品进行评价,指出他们的优点与不足,最后教师根据学生的评价做总结。课堂的及时评价让学生不仅能够及时获得反馈,而且能够将隐性的思维过程通过语言较为完整地表述出来。这样的展示交流不仅能够增强学生的信心,而且还符合如今基础教育阶段对创新人才的培养要求。
结语
本文以混合式教学理论为指导,构建了小学信息科技混合式教学模式,并在此基础上开展了小学信息科技混合式教学实践研究。研究结果表明,混合式教学能够有效提升学生的创新能力,使得学生在创设应用的过程中,能够相互协作、交流,改变了以往计算思维教育中片面地强调编程或算法学习的现状。教师在进行小学信息科技课程教学时应充分利用线上线下的优势资源,创设适合学生学习的教学情境,引导学生进行自主学习、合作探究与创新实践,从而促进学生创新能力的发展。
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作者简介:徐刘志(1991—),汉族,江苏如皋人,一级教师,毕业于扬州大学教育技术专业,研究方向为教育技术学、信息技术与课程整合。