以信息科技实验“点亮”学生创新思维

在数字化时代，学生的信息素养对其未来发展至关重要。小学生应掌握基础的信息科技知识和技能，培养创新思维和问题解决能力。信息科技实验教学是理论与实践的桥梁，能激发学生兴趣，深化他们对相关知识的理解，本文以“火箭发射之旅——发射架控制系统”为例，说明小学信息科技实验教学要点。

基于新课标理念的实验教学设计

创设真实情境，激发信息意识。实验伊始，教师应结合生活实际与社会热点，营造激发兴趣的情境。例如，介绍中国航天成就并播放神舟十九号发射视频，这不仅能激发学生对航天的兴趣，还有助于他们理解信息科技在重大工程中的重要性，培养他们的信息敏感度和价值判断力，符合新课标对信息意识的培养要求。

问题驱动探究，发展计算思维。计算思维是一种运用计算机科学概念解决问题的思维方式，包括分解问题、识别模式、设计算法等。首先，使学生明确问题，引领思维走向。以 “如何搭建火箭发射系统发射架” 为核心问题，驱动学生深入思考现象背后的原理，运用已有知识和经验提出解决思路。其次，鼓励他们从工程师和程序员角度进行假设，培养逻辑思维和问题解决能力，继而引导学生设计实验方案，进行思维训练。为了更好地设计实验，学生应确定发射台与火箭搭建结构，甄选硬件（如舵机、传感器等）并编写控制程序。这要求他们将问题拆解为具体步骤并规划流程，这样的思维训练类似于计算机的算法设计。最后，实施实验、分析数据，培养调试与评估能力。在具体实验过程中，学生会遇到搭建结构及程序设计不合理的问题，须通过调试加以解决，如优化结构以确保发射架正常运转、修正程序达到实验预期等。在数据分析阶段，他们需要总结数据、评估结果、反思改进方向。通过迭代优化实验，学生能逐步提升计算思维水平，更好地理解并运用计算思维解决复杂问题。

强调实践创新，促进数字化学习与创新。教师应搭建平台，鼓励学生进行数字化实践。在搭建火箭发射架模型和编写控制程序的过程中，学生可自由发挥创造力，探索不同的结构设计和编程思路。同时，通过分工合作，模拟程序员、搭建工程师、项目总监等角色，并进行交流与协作，激发创新灵感。在小组讨论和方案介绍中，学生可以分享创意与经验，相互启迪，拓展创新思路，增强团队协作能力。

科技实验教学的具体实施

为保障信息科技实验课质量，笔者在硬件上选用小河狸创客，筑牢学生实验操作根基；运用 Gewucode 编程平台等软件，满足学生的编程实践所需。而后，组织他们有序推进实验实施——

情境引入阶段，展示航天成就与发射架模型，激发学生兴趣并引出问题，引导学生明确任务。假设与设计阶段，适时引导学生多角度假设、系统规划搭建要点、理清编程思路，并提供学习单辅助记录重要信息。实验操作阶段，组织学生分工协作，提供个性化指导，并要求他们及时记录数据，锻炼他们的动手能力与问题解决能力。分析与展示阶段，鼓励学生对实验过程进行分析、总结，并汇报操作过程、实验结果，培养其表达与批判性思维。结论与拓展阶段，引领学生得出系统控制结论，并布置实践作业，巩固拓展成果，促进他们对所学知识的迁移应用，增强实践能力与综合素养。

在信息科技实验教学过程中，要重点把握以下关键点，促进学生的创新性发展：素养融合和兴趣激发，结合信息意识和计算思维，通过火箭发射主题激发学生兴趣，为其后续深入学习打下情感基础；问题导向和思维可视化，通过真实问题激发探索欲，利用思维导图组织知识、培养系统思维；迭代优化和实践验证，引导学生迭代调整实验方案，培养实践和创新能力，提升其科学素养。