数字资源平台在信息科技教学中的应用实践

为落实《义务教育课程方案（2022年版）》和 《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》 （以下简称“课标”），教育部教材局组织编写了《义务教育信息科技教学指南》（ 以下简称“教学指南”）及配套课件，并于2024年8月底在国家中小学智慧教育平台发布，供全国义务教育阶段三至八年级师生免费使用^[1]。在当前课标背景下，信息科技教学面临诸多挑战。落实课标的过程需要大量的优质数字资源，例如教学视频、教案、教学设计和评估工具等。课标强调“科”与“技”并重，更加重视信息科技学科的实验教学，这就要求教学过程必须有各类实验工具和平台的支撑。传统的依赖课件和多媒体的教学方式，已难以适应数字化转型背景下的信息科技课堂教学。因此课标下的教学实施需要借助数字资源平台。

“人教信息科技数字资源平台”（以下简称“数字资源平台”）整合了教学资源、数字化学习工具和人工智能工具，并与实验设备互联互通，提供了一个多元化、立体化、安全的数字化教学环境。此外，数字资源平台还提供了丰富的教学资源，以支持教师高效地备课和授课。

一、信息科技教学中运用数字资源平台的价值

（一）提供高度契合的教学资源

教学指南发布后，信息科技教师面临边教学边找资源的困境。数字资源平台是支持教师课堂教学和学生自主学习的一体化平台，与教学指南高度契合。围绕教学指南和学生学习手册，它提供了交互课件、教学设计、学习任务单、单元评价和学科工具等多种教学资源。教师可利用这些资源开展基于教学指南的日常教学。

（二）电子任务单提高课堂效率

传统的纸质任务单在互动性方面存在局限，信息传递与反馈相对缓慢。相比之下，电子任务单的应用显著提升了教学互动性和教学效率。在教学中，电子任务单加速了学习数据的流通。借助电子任务单，教师能够实时监控学生的学习进展，并及时收集分析相关数据，更精准地识别学生在学习过程中遇到的难点与困惑，进而提供针对性的帮助与专业指导。电子任务单可有效代替教师为学生提供即时性的反馈，使学生能够迅速了解自己的学习成果。

（三）学科实验工具便于数据收集

数字资源平台配备了与教学指南契合的学科实验工具及实验环境，这为便捷地记录实验数据奠定了坚实基础。学科实验工具拥有直观的操作界面，无论是教师还是学生，均可轻松完成实验流程并记录数据。平台的数据记录点与操作步骤紧密相连，师生能够及时获取实验过程中产生的各种数据，从而避免了传统实验中因疏忽或手动记录的延迟导致的数据错误或遗漏。

（四）助力学生数字化学习与创新

数字资源平台作为数字化学习与创新的重要支撑载体，依靠其强大的技术架构与功能特性，彻底打破了传统信息交流与协作的时空限制。在这种新型的学习生态中，学生能够充分利用线上平台提供的多样化交流工具与协作空间，有效地克服空间与时间的障碍，进行高效的沟通与协作。这种跨越时空的互动模式不仅加速了知识与信息在学生群体中的传播与共享，还激发了思维碰撞与融合，唤醒了学生的创造灵感与潜能，有力地促进了群体成员之间的相互影响、相互学习与共同进步，为培养符合新时代需求的创新型人才提供了坚实的基础和强大的推动力。

二、数字资源平台支撑的信息科技教学设计思路

（一）确定学习目标，制作数字资源

课标提出了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面的素养与技能要求。教师应当准确理解这些要求的内涵，并结合教学指南中关于课时核心内容的阐述，梳理出符合学生认知发展及学情的学习目标。基于这些学习目标，教师可以在数字资源平台中筛选出适合教学的资源，也可利用平台提供的编辑工具，自主开发与设计数字资源。

（二）创设学习情境，激发学生兴趣

五年级的教学指南重视以学生为中心，强调根据五年级学生的认知特点设计教学内容，将复杂问题简单化，循序渐进地引导学生认识算法^[2]。通过分析学生的实际情况，教师可以确定学生的认知起点和需求，从而为设计学习情境提供依据。教师应当设计贴近学生生活经验和学习情境的问题场景，以增强学习的挑战性和吸引力，促使学生综合运用已有知识与能力，进而激发他们的学习兴趣。利用数字资源平台提供的富媒体资源，教师可以为学生引入恰当的学习情境。

（三）设计递进活动，构建任务支架

教学活动的设计应当遵循“难易适中，螺旋上升”的原则，在顺应学生认知规律的基础上，通过一系列活动搭建学生探究的支架。在活动进行的过程中，数字资源平台提供的支撑作用不可或缺。首先，它为学生提供了更适宜的学习活动探究环境，其次，电子任务单等工具有助于提高课堂互动的效率。

三、基于数字资源平台的教学实践

“体验汉诺塔寻规律”源自五年级教学指南第一单元“无处不在的算法”第三课“游戏体验寻规律”。算法是计算思维的核心要素之一，本单元以学生日常生活中的算法为载体，让学生理解利用算法解决简单问题的基本方法，培养他们初步运用算法思维的能力。

（一）学习目标

（1）通过体验汉诺塔游戏，理解游戏规则和操作规律。

（2）进一步认识算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。

（二）环境与资源

本课时在学校科创教学空间进行，学生以每组6人的形式围坐，以便在学习过程中讨论和分享。每个小组配备了一台平板电脑，方便学生填写电子任务单。教学工具除了汉诺塔游戏实体学具，还包括数字资源平台中的学科工具“汉诺塔游戏”。

（三）教学流程

本课时的主题是“体验汉诺塔游戏，寻找其操作规律”，强调学生在动手操作后，通过观察记录的数据交流探讨操作规律。笔者在该课时教学中设计了三个活动：认识汉诺塔、感受汉诺塔、挑战汉诺塔。这三个活动环环相扣、循序渐进，遵循学生的认知规律，以帮助学生达成学习目标（如图1）。

1.认识学具，明确规则

教师通过展示汉诺塔游戏的图片，让学生对这个游戏有一个直观的认识，进而引导学生探讨这些圆环的特点，比如颜色差异、大小分级以及它们在柱子上的排列顺序。在此基础上，学生结合学习任务单中的活动 “认识汉诺塔”，总结汉诺塔的外观和结构。

接着，教师利用数字资源平台上的交互课件，播放汉诺塔游戏规则介绍，通过动画演示游戏的每一步操作，让学生能够清晰地观察到圆环在柱子之间的移动轨迹。观看规则介绍视频后，学生需要结合电子任务单的要求描述游戏规则：每次只能移动一个圆环，且较小的圆环不能放在较大圆环的下方。

【设计意图】本环节中，教师通过展示图片帮助学生初步了解汉诺塔的外观和结构，从而让他们构建起对汉诺塔游戏的认知。在实践中我们发现，仅通过观看图片或文字描述，学生难以全面理解汉诺塔游戏规则。因此，本环节采用动画视频介绍规则，方便学生理解。

2.应用规则，初步体验

教师在学习任务单中设计了“感受汉诺塔”这一活动，指导学生准确地将二层汉诺塔按规则移动，并在操作过程中逐步记录具体步骤（如图2）。教学中的对比研究表明，学生亲手操作汉诺塔游戏实体学具的学习效果，优于使用模拟汉诺塔游戏。在操作过程中，学生可能会遇到圆环无法移动到目标位置，或者出现大圆环套小圆环上方的情况。这时，他们需要回顾游戏规则，并思考如何在遵循规则的前提下，调整移动圆环的策略。

【设计意图】本活动的设计旨在让学生在观察的基础上经历“动手操作—实践规则”的学习过程。通过动手操作二层汉诺塔，学生在实践中发现问题、解决问题，从而更深刻地理解和掌握汉诺塔游戏规则。

3.观察数据，发现规律

“寻规律”是本课时的教学难点。为了帮助学生更好地理解和突破这一难点，教师设计了支架性问题 “第一步小圆环有几种走法”。基于前期实践操作的积累，学生能够迅速归纳出答案：小圆环的第一步有两条路径。在此基础上，教师进一步引导学生思考：“若小圆环第一步移动到B柱或C柱，通过实践操作，你们能发现完成游戏所需的最小步数分别是多少？”经过实体教具的验证，学生能够迅速给出答案。

在三层汉诺塔游戏的体验过程中，学生不再使用文字描述算法步骤，而是用表格记录移动步骤。在这一环节，教师采取让学生先体验后讲解的教学方式，通过体验后的交流分享来发现问题。随着层数的增加，三层汉诺塔的移动步骤变得更加复杂。一个典型的问题是，有学生在表格的同一行记录了两步操作。这说明学生并未理解表格的记录规则——每一行只能记录一个操作步骤。这与汉诺塔操作规则中的“每次只能移动一个圆环”是对应的。因此，使用实体教具存在数据记录不便的问题。

【设计意图】在动手操作的基础上，教师通过设计支架问题并进一步追问，帮助学生更好地理解第一步移动选择与最小步数之间的关系。随着操作步骤数量的增加和难度的提升，采用表格形式描述操作步骤更便于学生观察和讨论。

4.准确记录，推导规律

在数字资源平台提供的学科工具“汉诺塔游戏”中，系统会自动记录每一步操作并以表格的形式展现。平台不仅记录学生的操作步骤，还提供了最佳路线的提示，帮助学生优化移动策略。学生通过观察操作步骤的描述方式，学习如何在表格中正确地记录移动步骤。

在经历了初步的体验和记录之后，学生对汉诺塔游戏已有一定的理解和操作经验。此时，教师引导学生观察板书上记录的移动二层和三层汉诺塔的最少步骤数，鼓励他们思考并总结汉诺塔游戏的规律。这一过程要求学生回顾和分析自己的操作步骤，从中提炼出一般性的规律。

【设计意图】一般性规律的推导依赖于前期数据收集的准确性，并且数据的呈现要便于观察。在此基础上，教师通过对比移动二层、三层汉诺塔的最小步数与第一步的移位情况，巧妙地化解了本节课的教学难点“寻规律”。

5.课堂评价，验收成果

本节课设计了两个自评问题 “我理解了汉诺塔游戏的规则”和“通过动手实践分析，我总结出了汉诺塔游戏的一般规律”。学生可以利用电子任务单中的评分工具自评与互评，向教师反馈本节课的学习情况。

在备课环节，教师利用练习题编辑功能，编制了本课时的随堂练习题，以了解学生对本节课知识技能的掌握情况，并为后续教学提供参考。

【设计意图】评价是检测学习目标达成情况的重要一环。自评互评问题主要关注学生“学得怎么样”，而随堂练习则更多关注学生“学会了什么”，这为确定后续的教学方向打下了基础。

四、总结与反思

（一）聚焦问题解决赋能课堂教学

依托数字资源平台的功能，本节课构建了课件、学习任务单和课堂练习三项数字教学资源，支持教师有效开展课堂教学。在本节课的教学中，“寻规律”是一大难点。数字资源平台的最大优势在于能够自动记录学生的操作步骤，为他们后续开展分析讨论提供佐证材料。与传统方式相比，平台的使用确保了记录的准确性和规范性。利用平台中的学科工具“汉诺塔游戏”，学生可以专注于解决真实问题，而具体的移动步骤则由平台工具自动记录，并以表格的形式呈现。

（二）平台存在的不足与改进建议

在数字资源平台的使用过程中，笔者发现了一些需要改进的地方。例如课件上传导入到平台后，会遇到“解析意外错误”的情况，导致课件中的图片和音视频资源无法正常使用。鉴于在线云编辑技术已较为成熟，平台可以考虑引入在线编辑功能，方便教师在浏览器中在线完成课件编辑，或利用资源平台中原有的课件进行二次创作，从而进一步减轻教师的备课负担。此外，在学习任务单的制作中，如果文本框中的文字需要换行，则需要添加多个文本框。如果未来任务单采用云编辑的模式，大概率可以解决这一问题。

（三）教学数字化转型未来趋势

随着教育数字化转型的深入，基于数字资源平台的授课将成为趋势。教师教学不再仅依赖单一的课件和教学设计，而是需要更多富媒体资源和在线学习任务单、在线学习资源等资源的支持。学生学习的终端也不再局限于普通计算机，还可以利用学科实验工具、平板电脑等更多样化的软硬件平台。信息科技学科的发展非常迅猛，利用数字资源平台能够更及时地更新教学资源内容，从而实现信息科技学科教学的与时俱进。

参考文献

[1] 卢秋红.《教学指南》搭建信息科技课程教学的桥梁：专访人民教育出版社信息科技编辑室主任林众[J].中小学信息技术教育，2024（11）：23-25.

[2] 马玉娟，郭芳.五年级“身边的算法”教学指南设计思路解读[J].中小学数字化教学，2024（10）：14-17.

责任编辑：李媛