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新课标理念下小学信息科技思维教学的实践策略

2024-11-27凌伟严沛霖

中国信息技术教育 2024年22期

摘要:随着时代和技术的发展,小学信息科技课程逐步从以往偏重操作技能走向了侧重学科思维培养。为了提高小学生的思维能力,本文提出了小学信息科技思维教学的具体实践策略:①做中学,激发思维主动参与;②问题解决,促进计算思维发展;③可视教学,实现思维进阶成长。

关键词:小学;信息科技;思维教学;实践策略

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)22-0000-03

2022年教育部颁布了《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”),提出小学信息科技教学要使学生能够像信息科技学科专家一样进行思考,能够使用信息科技学科知识与技能解决真实世界复杂问题,能够形成高阶信息科技学科思维,能够使用信息科技思维理解和改变现实世界。因此,新课标理念下的小学信息科技学科教学要高度重视思维教学,让学生在学科活动中发展计算思维等学科思维品质。为了让一线教师更好地理解和掌握新课标理念下的小学信息科技思维教学策略,笔者结合具体的实践案例呈现了相关策略。

做中学,激发思维主动参与

做中学符合激发思维主动参与的教学需求,是当前小学信息科技教学值得推广和实践的一种教学策略。做中学就是在解决问题过程中将学生的日常学习和生活经验与信息科技结合起来,让学生在信息科技学科实践过程中建构起知识网络,让他们在积极参与的状态下实现学科思维发展和进阶。

在小学信息科技教学中使用做中学策略,教师首先要选择贴近学生经验的活动主题,其次是设计和实施阶梯式的学习活动,引导学生运用信息科技知识实现原理认知和思维进阶,最后是实践过程反思,实现思维的深化和发展。

例如,小学信息科技课程中的“设计迷宫”教学案例,具体实践如下:①教师可以设计“玩游戏”环节,先让学生体验“迷宫”游戏,学生在“玩游戏”过程中对游戏本身产生强烈的兴趣。②教师组建学习小组引导学生分析游戏中的各种角色。学生在分析过后就要开始动手实现了,即“制作游戏”,这时教师的角色是协助者。③继续玩游戏。学生配合教师介绍讲解必要的指令,在制作好后,学生再玩自己制作的游戏,发现游戏的问题并思考如何优化自己的游戏。④学生发现不足,经过探讨思考改进程序。需要注意的是,整体的游戏设计思路由教师把控,教师鼓励学生发挥自己的创造力去完善优化。

问题解决,促进计算思维发展

计算思维是小学信息科技课程四大学科核心素养之一,并具有统筹引领的作用。义务教育信息科技课标组组长熊璋曾说:“面向课程实施,如果要抓一个最关键的问题,我觉得是信息科技中问题求解的思维方法——计算思维。计算思维是信息科技学科里最本质的,也是我们最应该拎出来的。”小学信息科技思维教学的核心是要培养学科思维,而计算思维就是小学信息科技学科思维中的核心之一。如何培养和促进小学生计算思维发展成为小学信息科技教学的核心关注点。陈佳怡给出了基于问题解决的计算思维培养模型:“在真实的问题情境中,教学过程以问题解决教学模式为主导分为确定问题、分析问题、设计解决方案、执行解决方案、评估解决方案以及分享、交流、评价几个部分。”在问题解决过程中,学生的计算思维获得了有效提升。

例如,小学五年级MakeBlock 编程课“智能停车系统”单元的教学实践案例,该单元包含两个主题,分别是“DIY智能道闸”和“完善智能停车系统”。如图1所示,教师以“DIY智能道闸”主题为例,完整地描述了学生经历了真实问题情境、确定问题、分析问题、设计解决方案、实施解决方案、评估解决方案和分享交流评价等学习活动,并使“如何制作控制车辆进出的道闸装置”驱动性问题得到解决。学生经历了一个完整的真实问题解决的过程。通过这样的问题解决过程,学生实现了计算思维的培养和发展,学会了使用计算思维去观察世界、解决问题。

可视教学,实现思维进阶成长

思维可视化通俗地讲就是把大脑中的思维“画”出来的过程,可以让学生更好地理解信息科技知识与原理,形成信息科技知识网络,重要的是可以很好地实现学生思维能力的进阶成长,如教师可以使用流程图来帮助学生生成编程流程,更好地将计算思维过程可视化和条理化,再如学生可以使用概念图来梳理作品创作流程与结构。

例如,在“垃圾分类小游戏制作”项目实施时,教师可以将整个单元设计流程进行可视化呈现,如图2所示。整体单元任务的思维导图呈现出来,会使学生更加直观地明晰项目实施全过程和任务群。学生自己绘制编程流程图,就实现了思维可视化,促进了思维的进阶发展。编程学习过程的可视化让计算思维在可视化过程中得到锻炼和发展,让思维“看得见”,自然也就实现了思维的进阶成长。

同时,当学生在问题解决过程中遇到复杂问题时,教师可以引导学生通过思维导图理清思绪、逐个突破。例如,制作一个“猜数字游戏”,教师就可以引导学生区分背景、角色、声音的导入、变量这四个方面,先画出思维导图进行讨论(如下页图3),理清楚思路之后再编写具体代码。

结语

新课标理念下的小学信息科技思维教学是一个庞大的工程,想要实现小学信息科技思维教学转型,就一定要有专业的教师支撑,要有科学体系化的思维教学的方法和策略,要形成特定的小学信息科技思维教学模式。因此,教师要结合课堂实践经验和学生实际水平不断改进教学方法,提高教学水平。

参考文献:

[1]熊璋.信息科技:为智慧社会培养合格数字公民[J].中国基础教育,2022(12):56-58.

[2]任友群,黄荣怀,熊璋.从信息技术到信息科技——关于《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的对话[J].课程·教材·教法,2022,42(12):21-31.

[3]熊璋.“科”“技”并重:义务教育信息科技课程标准解读——访义教信息科技课标组组长熊璋教授[J].中国信息技术教育,2022(09):4-7.

[4]陈佳怡.基于问题解决教学模式的小学生计算思维培养研究[D].无锡:江南大学,2019.

[5]胡卫平.思维型教学理论及其应用[J].教育家,2018(48):13-16.