信息技術實驗教學說課比賽的實踐與思考

摘要：信息技術實驗教學對學科核心素養(yǎng)落地和學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)有著重要作用。開展實驗說課活動能提升一線教師的實驗教學能力。本文結合筆者自身參與信息技術實驗教學說課比賽的經(jīng)歷，淺談如何有效進行信息技術實驗說課。

關鍵詞：

信息技術? 實驗說課? 實踐? 思考

關于實驗教學，國家下發(fā)了《教育部關于加強和改進中小學實驗教學工作的意見》，各地教育主管部門也連續(xù)多年開展實驗教學說課大賽，實驗教學的重要性越來越凸顯。實驗說課比賽活動能提升一線教師的實驗教學能力，對學科核心素養(yǎng)落地和學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)有著重要作用。

一、信息技術實驗教學現(xiàn)狀

中小學信息技術是一門動手操作性很強的學科，因此在教學中普遍存在重技能、輕原理，重操作、輕思維的現(xiàn)象，常常忽略了技術背后的概念和原理，學習僅僅停留在操作層面，缺乏思維的培養(yǎng)，不利于學生問題解決能力的培養(yǎng)。實驗教學可以幫助學生認清技術背后的思想和原理，提高學生的探究能力和思維能力，進而使其更有效地掌握技術，更好地運用技術解決生活中的問題。

二、關于信息技術實驗教學說課

筆者通過參加信息技術實驗教學說課活動，發(fā)現(xiàn)可挖掘的實驗點較之理化生學科相對較少。能否選擇適合的實驗點、確立符合學情的實驗目標、設計創(chuàng)新而有效的實驗，關系著實驗教學說課的成敗。

在2020年合肥市信息技術實驗教學說課比賽中，賀森信息技術教育名師工作室有三位教師入圍現(xiàn)場賽?；仡櫿麄€備賽過程，歷經(jīng)前期選題、實驗設計、器材制作、實驗改進等環(huán)節(jié)，團隊成員在不斷的思維碰撞中逐步完善設計，最終三位選手在市級比賽中進行精彩展示。

三、實驗教學說課的有效做法

（一）厘清“實驗”和“課”的關系，說出實驗“味”

與常態(tài)說課不同，實驗教學說課側重點是“實驗”，而不是“說課”。我們設計的所有環(huán)節(jié)都應為“實驗”服務，圍繞“實驗”重點說清楚做了哪些設計、解決了什么問題、怎么做的、做得怎么樣、為什么這么做，等等，通過改進器材、創(chuàng)新方法幫助學生理解知識背后的原理，運用對比實驗、數(shù)據(jù)分析等實驗教學法得出結論，突出實驗性，說出實驗教學的實驗“味”來。

例如《探究齒輪組合對小車爬坡能力的影響》一課，學生在驅動機器人完成任務時發(fā)現(xiàn)，當小車在有坡度的路面行駛時，出現(xiàn)困在坡底和坡道的問題。針對此問題，教師引導學生探究小車功率、速度與爬坡能力的關系，進一步理解齒輪組合對小車爬坡能力的影響，初步感知汽車變速箱的工作原理。教師引導學生進行了2次大膽猜想，做了3個實驗，通過實驗數(shù)據(jù)的分析得出結論：其一，并不是小車的電機功率越大，驅動車輪的爬坡能力就越強;其二，主動齒輪越大，從動齒輪越小，速度越快，反之，速度越慢;其三，功率不變，速度越慢，爬坡能力越強。實驗幫助學生理解了主動齒輪小從動齒輪大是省力杠桿，反之則是費力杠桿，培養(yǎng)了學生的實驗探究能力、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力，增強了學生解決復雜問題的信心。

（二）選擇有價值的說課主題，找出實驗“點”

選擇實驗教學說課的主題時，要從學生的學習、生活出發(fā)，探究遇到的真實問題，盡量選擇實驗性強、有器材支撐、作品可物化的內容。信息技術學科可考慮新技術、新媒體、創(chuàng)客項目、人工智能等方向，而且選題要與教材內容緊密聯(lián)系，可以是教材中的內容，也可以是拓展的內容，但不能脫離教材。可以從以下兩個方面進行選題。

1.從教材中選

以教材為起點，課堂教學中學習知識和技能的同時，注重對學生思維和素養(yǎng)的培養(yǎng)，多引導學生關注知識、技能背后的思想和原理，引發(fā)學生深入思考，激發(fā)探究的興趣，努力打破僅僅學知識和學技能的傳統(tǒng)模式，選擇有意義的實驗點，促進思維和素養(yǎng)的提升。選擇實驗內容時要關注教學重點、核心知識，并能凸顯學科教學的實踐性特點。比如八年級學生在學習百度“以圖搜圖”時，對“計算機是如何識別圖像的”很感興趣，對“如何提高以圖搜圖的精確度”充滿疑問。此時，教師即可順勢開展圖像識別原理探究實驗，讓學生通過動手繪制圖像矩陣圖，完成“內容特征法”實驗。學生經(jīng)歷探究計算機提取特征、儲存特征、識別特征的全過程，最終在原理的指導下得出：利用圖像預處理方法可以提高“以圖搜圖”的檢索精度。這樣就有效地使用了網(wǎng)絡技術，讓技術發(fā)揮了更好的作用。

2.從生活中選

問題來源于生活，學習的知識和技能服務于生活，信息技術教學與生活緊密相連，倡導“情景化”“生活化”“項目化”。實驗教學從生活中選題能更貼近學生實際，激發(fā)學生探究欲望，促進問題解決能力的提升。學生通過實驗理解問題背后的思想和原理，經(jīng)歷問題解決的過程，做到學以致用，用以促學，學用相長。例如在學習八年級下冊第四單元“信息技術新應用”有關智能交通的內容時，有同學根據(jù)生活中的場景提出：在沒有紅綠燈的路口，光線昏暗時車輛無法看清斑馬線，存在安全隱患。能否利用信息技術手段對其進行改進？此時引導學生猜想可以通過光線和聲音進行提醒。由此引出實驗主題：制作智能可發(fā)光斑馬線，并伴隨蜂鳴提醒。在這一過程中，同學們自主參與制定實驗課題方案，激發(fā)興趣，調動實驗積極性。

（三）以生為本關注實驗過程，創(chuàng)新實驗“法”

實驗教學應注重對新技術、新方法、新材料的運用，體現(xiàn)實驗的創(chuàng)新性，通過對實驗方法、實驗器材的改進與創(chuàng)新，讓實驗現(xiàn)象更可視、效果更明顯、操作更簡便、過程更直接。

1.實驗方法的創(chuàng)新應關注生本性和過程性

關注學生的主體參與需要教師更多地思考在教學中如何創(chuàng)造條件、改變教法、改進實驗，引導學生參與其中，經(jīng)歷失敗與成功，把課堂還給學生，發(fā)揮學生通過實驗解決問題的主體作用，讓學生獲得更多體驗、思考的空間。教師要牢記實驗教學的“初心”，讓學生經(jīng)歷問題解決的過程，形成知識和技能，理解概念或原理，讓學生享受實驗過程。學生在學習中有參與、有思考、有發(fā)現(xiàn)、有收獲，既有遇到困難時的困惑，又有解決問題后的喜悅，培養(yǎng)了問題意識、質疑能力、批判思想、探究精神等，為終身發(fā)展奠定基礎。

2.實驗器材的創(chuàng)新應注重可物化和可推廣

實驗器材的選擇和改進應基于學生身心特點、內容的需要和全體學生參與學習的需求，不能簡單地追求新奇特、高大上。教師不再是為學生準備好豐盛的實驗盛宴，而是和學生一起采購食材、一起烹飪美味佳肴。實驗器材的改進，應該是基于教學需要的改進，是基于教學效果改善的改進，是基于學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)的改進，而非僅僅為了抓眼球。實驗器材的選取、再加工和創(chuàng)新，使一些抽象問題形象化、通俗化，更利于學生理解學科背后的原理和思想，實現(xiàn)理性思維的升華。最終實驗器材應該是實用至上，并且可復制、可推廣、可落地，進而落實形成“點上輻射、線上延伸、面上聯(lián)動”的實驗教學輻射格局的目標。

實驗教學說課活動為教師提供了交流和學習的平臺，增強了教師創(chuàng)新實驗方法和儀器的能力。教師應充分樹立開放性實驗教學理念，充分發(fā)揮學生學習的主動性，不斷探索，激發(fā)學生對科學知識的感性認知和探究體驗，讓每一位學生的創(chuàng)新思維都能夠更充分、更主動地發(fā)展。這也是我們教育的最終目的。

責任編輯：唐丹丹