摘要:本文以江蘇省小學(xué)信息科技優(yōu)課展示研討活動中收集的主題為“反饋”的多個教學(xué)案例為例,展示了小學(xué)信息科技學(xué)科育人的創(chuàng)新與實踐經(jīng)驗:精心挖掘?qū)W科知識與學(xué)生發(fā)展的生動關(guān)聯(lián)、精巧設(shè)計學(xué)科實踐與學(xué)生個體的生動相遇和精致打磨學(xué)科教學(xué)與學(xué)生成長的生動融合。
關(guān)鍵詞:信息科技;學(xué)科育人;小學(xué)
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)19-0038-03
2024年4月,江蘇省小學(xué)信息科技優(yōu)課展示研討活動在無錫市宜興市舉行,此次活動是在《義務(wù)教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)頒布后,在省級層面首次以新課標為指引,對相關(guān)課題進行的深入研究和探討,為信息科技學(xué)科教學(xué)中如何進行學(xué)科育人指明了有效路徑。
信息科技課程的育人目標在于通過學(xué)科教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),使其具備應(yīng)對未來社會挑戰(zhàn)的能力。當(dāng)前,我們正處于將新課標所倡導(dǎo)的學(xué)科育人理念落實到具體實踐的過程中。為了更真實地了解實際情況,我們深入一線課堂,與師生們緊密互動,并通過觀察和訪談了解到,在實踐過程中面臨著許多困難和挑戰(zhàn)。
現(xiàn)階段小學(xué)信息科技學(xué)科育人的困境
1.受教學(xué)認知不足限制,學(xué)科知識與學(xué)生發(fā)展不能有效銜接
在實際教學(xué)中,部分教師未能充分領(lǐng)會新課標的核心要義,不能領(lǐng)悟新教材編寫的內(nèi)在邏輯,對教學(xué)對象的認知基礎(chǔ)、思維特點和情感需求也缺乏清晰又深入的了解,導(dǎo)致學(xué)科知識被抽象地傳授,缺少與學(xué)生實際生活和未來發(fā)展的緊密聯(lián)系,學(xué)科知識與學(xué)生發(fā)展難以有效銜接。
2.受教學(xué)理念陳舊約束,學(xué)科實踐與個體需求未充分融合
部分教師在教學(xué)實踐中往往采取“一刀切”的教學(xué)模式,忽視了學(xué)生個體差異,不能做到根據(jù)每個學(xué)生的特點和需求設(shè)計學(xué)科實踐活動。另外,與機器人、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)的一些實踐活動受器材的制約,無法開展實際操作,教師缺乏轉(zhuǎn)換理念。
3.受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響,學(xué)科教學(xué)與學(xué)生成長存在割裂現(xiàn)象
教師們在理念上認同學(xué)科育人的重要性,但在實際操作中,常因為教學(xué)工作的思維慣性、知識技能的傳授壓力、教學(xué)資源的貧瘠匱乏、評價體系的不夠完善等,難以將學(xué)科育人落到實處,導(dǎo)致學(xué)科教學(xué)與學(xué)生成長割裂。
小學(xué)信息科技學(xué)科育人的實施策略
下面,筆者結(jié)合以“反饋”為主題的多個教學(xué)案例,展開具體分析。
1.精心挖掘?qū)W科知識與學(xué)生發(fā)展的生動關(guān)聯(lián)
(1)梳理知識結(jié)構(gòu),關(guān)聯(lián)知識生成
對照新課標,“反饋”是六年級“過程與控制”模塊中的內(nèi)容,本課的內(nèi)容要求是:“通過分析具體案例,了解反饋是過程與控制中的重要手段,初步了解反饋對系統(tǒng)優(yōu)化的作用?!?/p>
學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)化是形成學(xué)科核心素養(yǎng)的條件,在理解“反饋”后,教師應(yīng)梳理出其所在的“過程與控制”模塊的知識結(jié)構(gòu),這樣才能有效引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“知識網(wǎng)”和“意義網(wǎng)”,實現(xiàn)學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)化。
(2)確定案例主題,關(guān)照學(xué)生生活
對于六年級的學(xué)生而言,“反饋”的概念抽象、晦澀難懂且離生活經(jīng)驗比較遠。因此,選擇恰當(dāng)?shù)陌咐黝}就顯得尤為重要,所選主題既要與學(xué)生已有的認知結(jié)合起來,又要容易在課堂教學(xué)場景中實現(xiàn),便于操作,讓學(xué)生親歷知識的生成、連接、透視、拓展,形成知識網(wǎng)絡(luò)。
例如,有教師選用了與學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中的真實問題情境相結(jié)合的主題,如智能澆水系統(tǒng)(通過制作一個能自動檢測土壤濕度并根據(jù)需要澆水的小裝置,學(xué)生可以學(xué)習(xí)傳感器如何收集信息,并通過反饋機制決定何時澆水)、大國糧倉(探討反饋機制在糧食儲存時在溫濕度控制系統(tǒng)和氮氣儲糧系統(tǒng)中的作用,感受到系統(tǒng)中的反饋不僅確保了糧食的安全和質(zhì)量,還提高了系統(tǒng)的整體效率和可持續(xù)性)、智能魚缸(制作一個能夠監(jiān)測水位、溫度并根據(jù)需要調(diào)節(jié)的魚缸,讓學(xué)生了解反饋在維持魚的生存環(huán)境中的作用和重要性)等。這些主題將學(xué)科知識與學(xué)生發(fā)展生動關(guān)聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生在解決真實問題的過程中,感受過程與控制對學(xué)習(xí)與生活產(chǎn)生的深遠影響。
(3)生活細節(jié)關(guān)聯(lián),深化知識理解
生活細節(jié)關(guān)聯(lián)是將抽象的科學(xué)概念與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗聯(lián)系起來,通過把復(fù)雜或抽象的科學(xué)理論與學(xué)生所熟悉的生活實例相聯(lián)結(jié),幫助學(xué)生更好地理解和加深對科學(xué)概念的認識。
例如,有教師在課前的“貼鼻子”游戲中巧含“反饋”,一組學(xué)生蒙著眼睛嘗試把鼻子貼到正確位置,經(jīng)另一組學(xué)生的實時提醒,及時調(diào)整方向和位置,最終順利貼好鼻子。在這里,學(xué)生感受了生活中語言的“反饋”。這種教學(xué)方式使得復(fù)雜的科學(xué)知識變得更加親切和易于接受,同時也培養(yǎng)了學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際生活的能力。
(4)精準提煉圖示,明晰知識內(nèi)涵
提煉圖示是一種將復(fù)雜概念簡化并使之易于理解的有效方法。通過使用圖形、圖表、示意圖等視覺工具,幫助學(xué)生更快地把握概念的核心要素和基本結(jié)構(gòu),從而明晰概念的內(nèi)涵。教師首先要深入分析概念,識別其關(guān)鍵要素和基本屬性。其次,根據(jù)概念的性質(zhì)和所需的解釋深度,選擇最合適的圖示類型。最后,設(shè)計簡潔且易于理解的圖示,當(dāng)然還可以配以適當(dāng)?shù)奈淖终f明(如下圖)。這樣提煉出的圖示是概念理解的有力補充,不僅有助于教學(xué)和學(xué)習(xí),而且可以提高學(xué)習(xí)效率,使概念的內(nèi)涵更加明晰易懂。
2.精巧設(shè)計學(xué)科實踐與學(xué)生個體的生動相遇
在信息科技學(xué)科教學(xué)中,設(shè)計與教學(xué)知識點緊密相關(guān)的實驗探究和活動探究對學(xué)生個體的學(xué)習(xí)行為具有顯著的積極意義。
(1)實驗探究,推動知識內(nèi)化
實驗探究注重以學(xué)生為中心,讓學(xué)生通過直接操作和實驗來探索科學(xué)概念,從而幫助學(xué)生深入理解并內(nèi)化這些知識。例如,為了讓學(xué)生感受開環(huán)系統(tǒng),教師設(shè)計了模擬小暖房加熱裝置的虛擬實驗,學(xué)生按下開關(guān)按鈕可以實現(xiàn)加熱3小時的效果,操作的目標是把小暖房內(nèi)溫度控制在20℃以上。學(xué)生在體驗之后,發(fā)現(xiàn)了人工控制很麻煩、溫度控制不精準等問題,在隨后的改進環(huán)節(jié)中,學(xué)生用“如果……那么……否則”的雙分支結(jié)構(gòu),并添加了溫度傳感器,實現(xiàn)加熱裝置的自動控制。學(xué)生親歷“討論-嘗試-研究”的過程,從中了解了反饋的概念,并認識了閉環(huán)系統(tǒng)。
(2)活動探究,促進知識生長
活動探究旨在通過親身體驗和反思活動來促進學(xué)生對概念的深入理解和創(chuàng)新思考。這種方式能夠幫助學(xué)生將理論知識與實踐相結(jié)合,并通過實際參與來探索和發(fā)現(xiàn)新的知識。例如,教師設(shè)計以生活中常見的風(fēng)扇和空調(diào)為例,包含開環(huán)控制和閉環(huán)控制相關(guān)知識的自主學(xué)習(xí)材料,材料中既有文字的表述,又配有圖示的輔助理解,既激活了學(xué)生的生活經(jīng)驗,又打通了生活與知識的關(guān)聯(lián)。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和小組合作中,結(jié)合學(xué)習(xí)支架和動手操作的貼紙材料,梳理了開環(huán)控制和閉環(huán)控制的工作流程圖,完成常見的控制形態(tài)的學(xué)習(xí)單,在充分的互動和協(xié)作中了解了兩種控制形態(tài)以及控制系統(tǒng)的控制過程。
3.精致打磨學(xué)科教學(xué)與學(xué)生成長的生動融合
在教學(xué)過程中,教師要不斷優(yōu)化教學(xué)策略,全方位關(guān)注學(xué)生的需求,力爭將學(xué)科教學(xué)與學(xué)生個人成長的需求緊密結(jié)合,使教學(xué)過程既有趣味又有意義,這樣才有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。
(1)跨科融合:構(gòu)建“知識網(wǎng)”與“意義網(wǎng)”
在教學(xué)中,教師要打破學(xué)科壁壘,將不同學(xué)科的知識進行整合,實現(xiàn)學(xué)科間的有機聯(lián)系與深度融合,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)科知識與現(xiàn)實生活、社會現(xiàn)象、科技發(fā)展等相結(jié)合,從多角度理解和分析問題,在多元聯(lián)系中把握學(xué)習(xí)的深層含義,促進綜合素養(yǎng)的提升。例如,在《探秘智能澆水器》一課中,教師利用信息科技學(xué)科,通過開源硬件和Mind+平臺的操作,讓學(xué)生了解了傳感器、控制器和執(zhí)行器等硬件設(shè)備的功能,并學(xué)會了使用圖形化編程語言控制智能設(shè)備。同時,融入語文學(xué)科知識,引導(dǎo)學(xué)生描述實驗過程、分享實驗結(jié)論,鍛煉了學(xué)生的語言表達能力和邏輯思維能力。
(2)情感聯(lián)結(jié):讓學(xué)習(xí)充滿溫度與意義
在教學(xué)中,教師要關(guān)注學(xué)生的情感需求和情感體驗,要通過創(chuàng)設(shè)情境、引發(fā)思考、激發(fā)情感等方式,奠定積極的學(xué)習(xí)情緒基礎(chǔ),將尊重、關(guān)愛和理解等感情融入教學(xué)過程。例如,當(dāng)學(xué)生的實驗操作出現(xiàn)困難時,教師及時鼓勵學(xué)生要保持探索的熱情,不輕易放棄,并提供專業(yè)指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實踐能力,增強學(xué)生自我實踐的信心和能力;當(dāng)學(xué)生的小組合作出現(xiàn)爭執(zhí)時,教師及時介入,幫助學(xué)生學(xué)會管理自己的情緒,并找到解決問題的方法,提高學(xué)生情緒管理、沖突解決以及團隊協(xié)作的能力……
(3)評價支持:讓成長可見與可評價
教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程,關(guān)注學(xué)生的長期發(fā)展,評價內(nèi)容除了學(xué)科知識和技能的評價,還應(yīng)包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)策略、合作能力等非智力因素的評價,要能反映學(xué)生的全面發(fā)展,以全面、客觀的評價標準作為評價支架,豐富自主評價、同伴評價、教師評價等多元化的評價主體,優(yōu)化形式多樣的評價方式。例如,通過實時觀察、實驗記錄、研學(xué)單等方式,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并進行針對性的指導(dǎo)和幫助;通過課堂提問、學(xué)生展示等方式,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和思維發(fā)展;通過個別反饋、小組討論、學(xué)生反思等方式,幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況并及時反饋評價結(jié)果,以改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的自我監(jiān)控能力和批判性思維,提升其學(xué)習(xí)能力,助力學(xué)生的全面發(fā)展。
參考文獻:
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本文系無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃信息技術(shù)研究專項課題“指向問題解決的信息科技項目設(shè)計與實踐研究”(課題編號:XXZX/2021/11)的研究成果。