基于新课标的“数据与编码”模块的教学实践与思考

摘要：本文分析了小学信息科技教育中“数据与编码”模块的教学内容选取原则，并通过具体案例提出，在新的课程标准背景下，教师应遵循教学内容的选取，结合学生的认知特点和生活经验，设计出符合新课标要求的教学内容和教学活动，提高学生的学科素养和实际运用能力。

关键词：信息科技教育；新课标；数据与编码；核心素养

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）19-0051-03

2022年4月，教育部颁布《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，信息科技课程从原来的综合实践课程中独立出来，成为一门独立的国家课程。这对于广大信息科技教师而言，既是机遇，又是挑战。在如何落实新课标，推动教学变革的过程中，许多信息科技教师面临着困惑与挑战。其中，最大的困惑之一是目前尚未推出与新课标相适应的配套教材和数字化的教学资源，不能准确地理解和执行新课标。针对这一问题，笔者以新课标中“数据与编码”模块为例，探讨如何设计符合新课标要求的教学内容和教学活动，进而提高学生的学科素养和实际运用能力。

“数据与编码”模块教学内容的选取原则

在新课标中，“数据与编码”是第二学段的一个核心模块，主要内容如下表所示。在进行数据与编码内容的教学设计时，笔者认为需要遵循一定的教学原则（如下页图）。

四大核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。在教学设计过程中，教师必须考虑学生的核心素养是否得到了恰当的提升。五大课程理念是指导教学的重要依据，其反映了数字时代正确育人的方向，构建逻辑关联的课程结构，遴选科学原理和实践应用并重的课程内容，倡导真实性学习，强化素养导向的多元评价。此外，教师在教学设计中还需考虑课标中的六条逻辑主线、总目标和学段目标、各分模块的内容要求、学业要求和学业质量标准。最后，真实的应用场景也是教学设计的重要考虑因素，在教学过程中，创设真实情境，基于学生已有的认知经验开展教学，进而提高学生的学习参与度，是提升学生素养和能力的有效手段。

教学实施案例

下面，笔者以《认识数据编码》一课为例，介绍具体的任务设计，探讨如何基于以上教学内容的选取原则，开展数据与编码模块的教学实践。

环节1：寻找身边数字，引导学生认识“数值”和“编码”

通过对真实情境的案例分析，让学生知道编码的目的是建立数据间的内在联系。

在导入环节，以快递员投递快递为例，让学生思考：快递包裹上的编号有什么作用？为什么小区里那么多户人家，快递员都能精准找到投递位置？

引导学生对比小区里的“C5-18-806”和“C5-18-0806”的编码方式的区别，引发学生讨论和思考，让学生初步了解编码的排序与组合。

要求学生根据自己的班级、座号等数据，创建一个属于自己的编码。让学生了解编码到底是怎么生成的，引导学生“破译”编码。

教学反思：在教学内容的处理上，教师利用学生平时经常接触到的快递单号、门牌号、班级号、座位号等各种数据，通过真实案例的分析和学习，让学生体验到生活中无处不在的数据，了解这些数据中蕴含的丰富信息。这些案例与学生生活实际相关，能够引起学生的关注和共鸣，激发他们的学习兴趣。

环节2：分析生活编码，促进学生开展深度学习

教师应注重情境的设计和构建，从学生的已有认知出发，确保教学素材和教学案例贴近学生的实际生活，引导学生主动思考和探究，开展深度学习，并促进个体之间的交流互动和共同进步。

在生活中，学生经常接触到付款码、乘车码、健康码等二维码，但很少意识到它们是编码。在课堂上，教师利用视频展示生活中的编码场景，提出问题：“这些二维码看起来都是由黑白方块组成的，为什么有的能用来支付，有的能用来乘车，有的能用来展示健康信息？”引导学生展开深入探究，完成学习单，帮助学生了解二维码的概念和使用场景。

教学反思：教师通过视频、学习单等多种形式给予学生自主学习的空间和时间，同时引导学生拓展思考生活中还有哪些地方应用了二维码的场景，这样能够检验学生的认知水平和学习能力，并为后续教学设计提供参考。

环节3：设计体验活动，帮助学生内化编码原理

信息科技课是一门“科”与“技”并重，既注重科学原理，又注重操作实践的课程。教师可以在课堂上设计多样化的操作活动，让学生在“做中学”“创中学”“用中学”，通过实践体验来探索知识，并逐步内化和理解编码的原理。

在引导学生理解二维码表示信息时，教师设计了“在电子表格的单元格中填充颜色”的活动，数字为“1”的单元格填充颜色，数字为“0”的单元格不填充颜色。最终，填充出来的图形呈现出汉字“春”字的形态。这样，学生在填涂格子的过程中，更加直观地感受到了汉字编码的原理。接着，教师请学生动手填涂一个二维码，通过这个过程感受二维码的生成，同时让学生体验二维码生成器，创造一个属于自己的二维码。通过这个过程，引导学生了解二维码可以存储和传递大量的数据和信息，以此认识到数字化表示信息的优势。

教学反思：从课堂反馈的效果来看，学生在这一环节参与度非常高。教师在设计多样化的操作活动时，确保了操作体验与知识内涵的有效结合，通过填充颜色、生成二维码等多样化的操作体验，让学生更加直观地认识到，在计算机世界中，信息是由0和1表示的，而身边的条形码、二维码等都是编码的表现方式。这样的教学设计大大提高了学生的兴趣和参与度，也使他们更容易理解课程内容。

环节4：展开小组讨论，提升学生数据安全意识

教师在注重传递知识和原理的同时，还需注重对学生信息安全意识的培养。

在教学中，教师展示学生的身份证号，引导学生分析身份证号码的意义，让学生进一步体会如何使用数字、字母进行编码，并在此基础上初步理解数据校验的目的和意义。同时，播放与居民身份证号码、不明二维码等相关的视频素材，通过视频案例，引导学生展开小组讨论，并让小组代表上台分享小组观点，从而帮助学生认识自主可控技术与平台对保障数据安全的重要意义，提升学生的数据安全意识，培养学生的信息意识和信息社会责任。

教学反思：教师通过提供适当的主题和问题，引导学生展开深入、有价值的小组讨论，并鼓励他们积极参与、共同探讨。在小组合作和分享观点的过程中，教师注意到学生的认知和思考方式，并及时指导和引导他们，帮助学生更好地理解和掌握相关知识，提升信息素养。在此过程中，学生进一步增强了沟通交流和团队协作的能力。

总结

通过本次课程的教学实践和探索，笔者获得了一些启示和发现：

首先，教师在教学过程中要不断地进行探索和尝试。只有持续地更新教学方式和方法，才能够更好地贯彻新课标的要求并实现教育目标。因此，教师应积极主动地参与教育研讨、培训和学习交流活动，汲取新知，拓展思路，不断提升自身的教学能力和水平。

其次，整合教材并开展实践应用是一种非常有效的教学方法。这种方法不仅能够帮助教师更加深刻地理解和应用信息科技课程标准中提出的理念，还能够促进教师自身的专业提升。通过将教材内容与实际应用相结合，教师能够为学生呈现更加生动有趣的课堂，提高学生的学习动机和积极性，使他们更好地理解所学知识，并能够将其运用到实际情境中。

同时，素养导向的教学和基于真实情境的教学是信息科技课程标准中的重要内容。教师通过真实情境的引入，让整个课堂变得丰富多彩，也有助于学生更好地理解和适应实际情境，将所学知识与实际经验相结合，培养学生的实际应用能力，提高他们解决实际问题的能力。此外，基于素养导向的教学可以帮助学生培养跨学科和综合运用知识的能力，促进学生的学科素养全面发展。

参考文献：

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.