小学信息科技学科育人的创新与实践

摘要：本文以江苏省小学信息科技优课展示研讨活动中收集的主题为“反馈”的多个教学案例为例，展示了小学信息科技学科育人的创新与实践经验：精心挖掘学科知识与学生发展的生动关联、精巧设计学科实践与学生个体的生动相遇和精致打磨学科教学与学生成长的生动融合。

关键词：信息科技；学科育人；小学

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2024）19-0038-03

2024年4月，江苏省小学信息科技优课展示研讨活动在无锡市宜兴市举行，此次活动是在《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）颁布后，在省级层面首次以新课标为指引，对相关课题进行的深入研究和探讨，为信息科技学科教学中如何进行学科育人指明了有效路径。

信息科技课程的育人目标在于通过学科教学，培养学生的综合素质，使其具备应对未来社会挑战的能力。当前，我们正处于将新课标所倡导的学科育人理念落实到具体实践的过程中。为了更真实地了解实际情况，我们深入一线课堂，与师生们紧密互动，并通过观察和访谈了解到，在实践过程中面临着许多困难和挑战。

现阶段小学信息科技学科育人的困境

1.受教学认知不足限制，学科知识与学生发展不能有效衔接

在实际教学中，部分教师未能充分领会新课标的核心要义，不能领悟新教材编写的内在逻辑，对教学对象的认知基础、思维特点和情感需求也缺乏清晰又深入的了解，导致学科知识被抽象地传授，缺少与学生实际生活和未来发展的紧密联系，学科知识与学生发展难以有效衔接。

2.受教学理念陈旧约束，学科实践与个体需求未充分融合

部分教师在教学实践中往往采取“一刀切”的教学模式，忽视了学生个体差异，不能做到根据每个学生的特点和需求设计学科实践活动。另外，与机器人、物联网等相关的一些实践活动受器材的制约，无法开展实际操作，教师缺乏转换理念。

3.受传统教学观念影响，学科教学与学生成长存在割裂现象

教师们在理念上认同学科育人的重要性，但在实际操作中，常因为教学工作的思维惯性、知识技能的传授压力、教学资源的贫瘠匮乏、评价体系的不够完善等，难以将学科育人落到实处，导致学科教学与学生成长割裂。

小学信息科技学科育人的实施策略

下面，笔者结合以“反馈”为主题的多个教学案例，展开具体分析。

1.精心挖掘学科知识与学生发展的生动关联

（1）梳理知识结构，关联知识生成

对照新课标，“反馈”是六年级“过程与控制”模块中的内容，本课的内容要求是：“通过分析具体案例，了解反馈是过程与控制中的重要手段，初步了解反馈对系统优化的作用。”

学科知识的结构化是形成学科核心素养的条件，在理解“反馈”后，教师应梳理出其所在的“过程与控制”模块的知识结构，这样才能有效引导学生构建“知识网”和“意义网”，实现学科知识的结构化。

（2）确定案例主题，关照学生生活

对于六年级的学生而言，“反馈”的概念抽象、晦涩难懂且离生活经验比较远。因此，选择恰当的案例主题就显得尤为重要，所选主题既要与学生已有的认知结合起来，又要容易在课堂教学场景中实现，便于操作，让学生亲历知识的生成、连接、透视、拓展，形成知识网络。

例如，有教师选用了与学生学习和生活中的真实问题情境相结合的主题，如智能浇水系统（通过制作一个能自动检测土壤湿度并根据需要浇水的小装置，学生可以学习传感器如何收集信息，并通过反馈机制决定何时浇水）、大国粮仓（探讨反馈机制在粮食储存时在温湿度控制系统和氮气储粮系统中的作用，感受到系统中的反馈不仅确保了粮食的安全和质量，还提高了系统的整体效率和可持续性）、智能鱼缸（制作一个能够监测水位、温度并根据需要调节的鱼缸，让学生了解反馈在维持鱼的生存环境中的作用和重要性）等。这些主题将学科知识与学生发展生动关联，引导学生在解决真实问题的过程中，感受过程与控制对学习与生活产生的深远影响。

（3）生活细节关联，深化知识理解

生活细节关联是将抽象的科学概念与学生的日常生活经验联系起来，通过把复杂或抽象的科学理论与学生所熟悉的生活实例相联结，帮助学生更好地理解和加深对科学概念的认识。

例如，有教师在课前的“贴鼻子”游戏中巧含“反馈”，一组学生蒙着眼睛尝试把鼻子贴到正确位置，经另一组学生的实时提醒，及时调整方向和位置，最终顺利贴好鼻子。在这里，学生感受了生活中语言的“反馈”。这种教学方式使得复杂的科学知识变得更加亲切和易于接受，同时也培养了学生将理论知识应用于实际生活的能力。

（4）精准提炼图示，明晰知识内涵

提炼图示是一种将复杂概念简化并使之易于理解的有效方法。通过使用图形、图表、示意图等视觉工具，帮助学生更快地把握概念的核心要素和基本结构，从而明晰概念的内涵。教师首先要深入分析概念，识别其关键要素和基本属性。其次，根据概念的性质和所需的解释深度，选择最合适的图示类型。最后，设计简洁且易于理解的图示，当然还可以配以适当的文字说明（如下图）。这样提炼出的图示是概念理解的有力补充，不仅有助于教学和学习，而且可以提高学习效率，使概念的内涵更加明晰易懂。

2.精巧设计学科实践与学生个体的生动相遇

在信息科技学科教学中，设计与教学知识点紧密相关的实验探究和活动探究对学生个体的学习行为具有显著的积极意义。

（1）实验探究，推动知识内化

实验探究注重以学生为中心，让学生通过直接操作和实验来探索科学概念，从而帮助学生深入理解并内化这些知识。例如，为了让学生感受开环系统，教师设计了模拟小暖房加热装置的虚拟实验，学生按下开关按钮可以实现加热3小时的效果，操作的目标是把小暖房内温度控制在20℃以上。学生在体验之后，发现了人工控制很麻烦、温度控制不精准等问题，在随后的改进环节中，学生用“如果……那么……否则”的双分支结构，并添加了温度传感器，实现加热装置的自动控制。学生亲历“讨论-尝试-研究”的过程，从中了解了反馈的概念，并认识了闭环系统。

（2）活动探究，促进知识生长

活动探究旨在通过亲身体验和反思活动来促进学生对概念的深入理解和创新思考。这种方式能够帮助学生将理论知识与实践相结合，并通过实际参与来探索和发现新的知识。例如，教师设计以生活中常见的风扇和空调为例，包含开环控制和闭环控制相关知识的自主学习材料，材料中既有文字的表述，又配有图示的辅助理解，既激活了学生的生活经验，又打通了生活与知识的关联。学生在自主学习和小组合作中，结合学习支架和动手操作的贴纸材料，梳理了开环控制和闭环控制的工作流程图，完成常见的控制形态的学习单，在充分的互动和协作中了解了两种控制形态以及控制系统的控制过程。

3.精致打磨学科教学与学生成长的生动融合

在教学过程中，教师要不断优化教学策略，全方位关注学生的需求，力争将学科教学与学生个人成长的需求紧密结合，使教学过程既有趣味又有意义，这样才有助于学生综合素质的提升。

（1）跨科融合：构建“知识网”与“意义网”

在教学中，教师要打破学科壁垒，将不同学科的知识进行整合，实现学科间的有机联系与深度融合，引导学生将学科知识与现实生活、社会现象、科技发展等相结合，从多角度理解和分析问题，在多元联系中把握学习的深层含义，促进综合素养的提升。例如，在《探秘智能浇水器》一课中，教师利用信息科技学科，通过开源硬件和Mind+平台的操作，让学生了解了传感器、控制器和执行器等硬件设备的功能，并学会了使用图形化编程语言控制智能设备。同时，融入语文学科知识，引导学生描述实验过程、分享实验结论，锻炼了学生的语言表达能力和逻辑思维能力。

（2）情感联结：让学习充满温度与意义

在教学中，教师要关注学生的情感需求和情感体验，要通过创设情境、引发思考、激发情感等方式，奠定积极的学习情绪基础，将尊重、关爱和理解等感情融入教学过程。例如，当学生的实验操作出现困难时，教师及时鼓励学生要保持探索的热情，不轻易放弃，并提供专业指导，培养学生的探究精神和实践能力，增强学生自我实践的信心和能力；当学生的小组合作出现争执时，教师及时介入，帮助学生学会管理自己的情绪，并找到解决问题的方法，提高学生情绪管理、冲突解决以及团队协作的能力……

（3）评价支持：让成长可见与可评价

教师要关注学生的学习全过程，关注学生的长期发展，评价内容除了学科知识和技能的评价，还应包括学生的学习态度、学习策略、合作能力等非智力因素的评价，要能反映学生的全面发展，以全面、客观的评价标准作为评价支架，丰富自主评价、同伴评价、教师评价等多元化的评价主体，优化形式多样的评价方式。例如，通过实时观察、实验记录、研学单等方式，及时了解学生的学习情况，并进行针对性的指导和帮助；通过课堂提问、学生展示等方式，了解学生的学习过程和思维发展；通过个别反馈、小组讨论、学生反思等方式，帮助学生了解自己的学习情况并及时反馈评价结果，以改进学生的学习方法，培养学生的自我监控能力和批判性思维，提升其学习能力，助力学生的全面发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]郭元祥.论学科育人的逻辑起点、内在条件与实践诉求[J].教育研究，2020，41（04）：4-15.

本文系无锡市教育科学“十四五”规划信息技术研究专项课题“指向问题解决的信息科技项目设计与实践研究”（课题编号：XXZX/2021/11）的研究成果。