強(qiáng)化信息意識(shí) 培養(yǎng)計(jì)算思維提高核心素養(yǎng)

◇陳天宇（山東：聊城市東昌府區(qū)新城小學(xué)）

當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)飛速發(fā)展，人們對(duì)人工智能的需求日益增強(qiáng)，給信息技術(shù)教學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。信息技術(shù)學(xué)科有著較強(qiáng)的交互性特征。這種交互性特征體現(xiàn)為教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、師生與互聯(lián)網(wǎng)等方面的交流互動(dòng)共享，以及各學(xué)科的滲透融合、互聯(lián)互通。對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，能培養(yǎng)學(xué)生的處理信息、自主探究、實(shí)踐操作、審美創(chuàng)新等能力，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。因此，培養(yǎng)小學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成基本的信息意識(shí)、計(jì)算思維、操作技能，提高學(xué)生分析解決問題的能力，是擺在信息技術(shù)教師面前的重要任務(wù)。

一、充分利用信息技術(shù)，提高教學(xué)質(zhì)量

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，充分開發(fā)和利用寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。支持人工智能競(jìng)賽，開展創(chuàng)客活動(dòng)，鼓勵(lì)進(jìn)行形式多樣的人工智能科普創(chuàng)作。作為信息資源開發(fā)利用的新階段，人工智能和編程將成為國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源，正經(jīng)歷著從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程。人工智能將成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新的制高點(diǎn)，在某種程度上，決定了大國(guó)與世界競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。信息科技的發(fā)展，賦予學(xué)科教學(xué)新的使命。

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》明確要求，緊緊圍繞數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線構(gòu)建體系化課程內(nèi)容。信息技術(shù)教師，作為教學(xué)活動(dòng)的直接貫徹者，要緊跟時(shí)代步伐，苦練學(xué)科基本功，在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)?，F(xiàn)代教育理論指出，教師應(yīng)具備主體性教學(xué)觀，教學(xué)設(shè)計(jì)要有資源意識(shí)、信息意識(shí)。教學(xué)活動(dòng)中要充分發(fā)揮學(xué)生主體作用及主觀能動(dòng)性，改變傳統(tǒng)的被動(dòng)聆聽、被動(dòng)思考、被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。課堂上教師要扮演組織者和引導(dǎo)者的角色，創(chuàng)設(shè)情境，充分開發(fā)利用教學(xué)資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行價(jià)值判斷，并嘗試動(dòng)手操作，教師啟發(fā)點(diǎn)撥，要充分利用信息技術(shù)，自主探究，培養(yǎng)能力。那么，如何立足課堂，我們應(yīng)該怎么辦？

（一）優(yōu)化信息資源，創(chuàng)建有效課件，輔助課堂教學(xué)

傳統(tǒng)的“教師講學(xué)生聽”課堂教學(xué)，學(xué)生容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)厭煩感。所以教師要通過信息技術(shù)促進(jìn)課堂高效互動(dòng)，在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。小學(xué)生自身的興趣愛好存在很大差異，如果教師沒有創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境，勢(shì)必會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和自覺性，不利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展。信息技術(shù)手段的恰當(dāng)使用，能增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容趣味性，符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律和特點(diǎn)。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效率

在課程改革背景下，教師要注重學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的獲取和積累。學(xué)習(xí)熱情是學(xué)習(xí)活動(dòng)真實(shí)發(fā)生的源頭。教師要從學(xué)生的視角，創(chuàng)設(shè)新穎真實(shí)的教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，《濃描淡抹有層次》一課教學(xué)，教師創(chuàng)設(shè)了大森林情境，引導(dǎo)學(xué)生利用線條、噴槍等工具描繪，呈現(xiàn)不同的色彩層次。加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解內(nèi)化，激發(fā)了學(xué)生的好奇心求知欲，提高了課堂教學(xué)效率。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過多種渠道獲取信息數(shù)據(jù)，特別是智慧教室與希沃助手產(chǎn)品的出現(xiàn)，能把清晰的圖像和流暢的畫面呈現(xiàn)在學(xué)生面前。教師要運(yùn)用信息技術(shù)設(shè)計(jì)多樣化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，供學(xué)生優(yōu)化選擇，促進(jìn)其全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高教學(xué)的有效性。

（三）學(xué)習(xí)構(gòu)建模型，促進(jìn)學(xué)科融合，培養(yǎng)想象能力

在教學(xué)活動(dòng)中，教師要加強(qiáng)信息技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)跨學(xué)科融合，初步培養(yǎng)學(xué)生的建模思想、計(jì)算思維。教師要優(yōu)化資源、精心設(shè)計(jì)，充分利用多媒體演示動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)技能解決問題。例如，教師在教學(xué)數(shù)學(xué)“等量替換”思想時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生選擇畫一畫的方式，分析長(zhǎng)方形特征：畫長(zhǎng)方形的對(duì)角線，把長(zhǎng)方形劃分為兩個(gè)大小相同的三角形；利用演示動(dòng)畫，兩個(gè)三角形再轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)大三角形，讓大三角形與長(zhǎng)方形建立聯(lián)系。以此讓學(xué)生展開空間想象，初步認(rèn)識(shí)等量替換思想。巧妙設(shè)計(jì)建模理念，有助于思維能力培養(yǎng)。教學(xué)“圓柱體和圓錐體體積的計(jì)算”，借助信息技術(shù)展示不同顏色的實(shí)物圖和線條形成的透視圖，通過空間想象、對(duì)比驗(yàn)證，認(rèn)識(shí)圓柱體和圓錐體的形成關(guān)系，突破平面認(rèn)知障礙，建立空間立體的基本概念。教學(xué)文言文《司馬光》一課，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)司馬光臨危不亂、急中生智、勇敢救人的人物形象，設(shè)計(jì)多媒體動(dòng)畫：正常思維的救人方式“人離開水”，而超常思維的救人方式是“水離開人”，通過演示突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，培養(yǎng)想象能力。如果只是泛泛而談、反復(fù)講解，學(xué)生無法想象，學(xué)習(xí)效果自然不好。信息技術(shù)學(xué)科滲透多種學(xué)科元素：《幾何圖形旋美麗》涉及數(shù)學(xué)、勞動(dòng)、美術(shù)；《動(dòng)聽音樂響起來》涉及音樂、勞動(dòng)；《時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)巧設(shè)計(jì)》涉及數(shù)學(xué)、科學(xué)、勞動(dòng)、美術(shù)；《電子賀卡送祝?！飞婕罢Z文、美術(shù)、音樂、勞動(dòng)等學(xué)科。教師要加強(qiáng)研究，促進(jìn)跨學(xué)科融合，通過學(xué)科實(shí)踐、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、專題活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)等形式，助力核心素養(yǎng)提升。

二、提高學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑和方法

計(jì)算思維是指?jìng)€(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在問題解決的過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等思維活動(dòng)，是信息技術(shù)學(xué)科最重要的學(xué)科素養(yǎng)之一。2006 年，美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授，提出“計(jì)算思維”這一概念。為了讓人們更易于理解，又將它定義為：通過約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看似困難的問題重新闡釋成一個(gè)我們知道問題怎樣解決的方法；有遞歸思維，有并行處理，有建模處理思維方法；也有處理能力和存儲(chǔ)容量之間進(jìn)行折中的思維方式。

初步認(rèn)識(shí)信息技術(shù)學(xué)科核心的計(jì)算思維，是通過運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯排序和分析，并通過一系列指令或算法實(shí)現(xiàn)的問題解決過程，以及由此形成的個(gè)體能力和心理特質(zhì)，比如自信地處理復(fù)雜和開放性問題的能力。計(jì)算思維從概念上講，是與計(jì)算機(jī)問題解決相關(guān)的內(nèi)部思維過程（如抽象、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)解析、模式識(shí)別等）和可視化的結(jié)果實(shí)現(xiàn)（如自動(dòng)化、數(shù)據(jù)表征、模式總結(jié)）的結(jié)合。它是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的關(guān)鍵，也應(yīng)用于各學(xué)科（數(shù)理和社科等）的問題解決。我們學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程，要關(guān)注計(jì)算思維，學(xué)習(xí)辨識(shí)各學(xué)科之間，以及學(xué)科與現(xiàn)實(shí)生活之間的有機(jī)聯(lián)系。

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，信息技術(shù)在重視知識(shí)傳授的同時(shí)，著力培養(yǎng)操作實(shí)踐能力。又在教學(xué)建議中提出，注重建立具體內(nèi)容與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)和利用最新的信息科技成果，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、自主創(chuàng)新。培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力是學(xué)科教學(xué)重要的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，不僅能熟練掌握信息技術(shù)基本技能，而且能培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和實(shí)踐能力，促進(jìn)全面發(fā)展。

（一）精心設(shè)計(jì)，激發(fā)動(dòng)手操作興趣

信息技術(shù)是一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。如果脫離微機(jī)，紙上談兵，動(dòng)手操作能力就無從談起。教學(xué)中一定要充分發(fā)揮微機(jī)室作用，讓學(xué)生上機(jī)操作，幫助學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、驗(yàn)證鞏固所學(xué)知識(shí)與技能。例如，典型的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式，把學(xué)習(xí)目標(biāo)和動(dòng)手操作緊密結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生自主探究。在反復(fù)的練習(xí)嘗試中不斷修正，逐漸接近正確，這就是探究的過程。教師還要善于設(shè)計(jì)游戲活動(dòng)，引導(dǎo)反復(fù)練習(xí)，形成基本技能。如初學(xué)“金山打字通”正確使用鍵盤，教師對(duì)指法進(jìn)行重點(diǎn)講解，設(shè)計(jì)“小猴摘桃”打字游戲，通過記分積分的競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)指法，熟練使用鍵盤，從而達(dá)到學(xué)習(xí)目的。

（二）提供空間，推進(jìn)操作實(shí)踐活動(dòng)

直接經(jīng)驗(yàn)來自實(shí)踐活動(dòng)。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，教師為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間和空間，引導(dǎo)學(xué)生逐步由感性知識(shí)到實(shí)踐操作，再由實(shí)踐操作形成抽象經(jīng)驗(yàn)。信息技術(shù)教學(xué)，一個(gè)重要的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)來自動(dòng)手實(shí)踐，操作是思維發(fā)散的基礎(chǔ)。例如，電腦繪畫，學(xué)生對(duì)繪畫感興趣，在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)繪畫特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，為創(chuàng)作提供無限空間。Windows 中自帶畫圖程序，學(xué)習(xí)遷移運(yùn)用，由簡(jiǎn)到繁、由模仿到創(chuàng)作。運(yùn)用信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)能在較短的時(shí)間內(nèi)提供大量生動(dòng)表象，學(xué)生可以通過實(shí)際操作，對(duì)這些事物進(jìn)行表象的外化處理，從而激發(fā)創(chuàng)作熱情，為學(xué)習(xí)電腦繪畫奠定基礎(chǔ)。

（三）巧妙設(shè)疑，提高動(dòng)手操作能力

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，教師要善于設(shè)疑，引導(dǎo)他們練習(xí)操作，動(dòng)手實(shí)踐。課堂上，要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題，師生共同分析解決問題，通過師生機(jī)互動(dòng)共享，提高教學(xué)效率。例如，教學(xué)“Word”時(shí)，讓學(xué)生掌握在Word 中進(jìn)行文字錄入、編輯、設(shè)置格式、插入及調(diào)整圖片等基本技能。鼓勵(lì)學(xué)生在已掌握的簡(jiǎn)單錄入和編輯文字的基礎(chǔ)上，嘗試并體驗(yàn)在文字中插入、調(diào)整圖片，提高信息技術(shù)的表現(xiàn)力和審美情趣。教師呈現(xiàn)課前設(shè)計(jì)的精美的“哪吒鬧?！眻D片，學(xué)生欣喜之余，有躍躍欲試的沖動(dòng)。教師巧妙設(shè)疑：你想知道文字怎樣配圖嗎？怎樣做效果更好？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一張圖文并茂的圖片。在學(xué)生嘗試動(dòng)手的過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注文字、圖畫的大小、位置、色彩等因素，讓圖片更能表達(dá)思想和情感。其技術(shù)層面并不難，關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生探究嘗試、觀察對(duì)比、修改調(diào)整，進(jìn)而掌握技能，學(xué)會(huì)表達(dá)，學(xué)會(huì)審美。

要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自己主動(dòng)探索和操作的積極性。實(shí)踐出真知，當(dāng)教師把某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解演示后，學(xué)生雖然對(duì)此有了一個(gè)初步的了解，但很難變成自己的認(rèn)識(shí)。教師要通過各種方式鼓勵(lì)學(xué)生必須親自實(shí)踐，不少理論上看上去難以理解的知識(shí)點(diǎn)，自己實(shí)際操作一次，就能印象深刻，并能較好地理解。在學(xué)生實(shí)際操作中，教師要及時(shí)給予正確的指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握操作的關(guān)鍵點(diǎn)。這樣，教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果。

因人而異，采取不同的方式激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。每個(gè)學(xué)生都有自己的特點(diǎn)，教師要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行分層教學(xué)。千萬不能“一刀切”，讓學(xué)優(yōu)生覺得太簡(jiǎn)單，讓學(xué)困生覺得好難。對(duì)動(dòng)手能力稍差的學(xué)生，教師要采用適合的方式強(qiáng)化他們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，激發(fā)他們學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握得較好的學(xué)生，要利用課外活動(dòng)，給他們適當(dāng)介紹一些略有難度的方法或技巧。

教師要鼓勵(lì)學(xué)生留心觀察自己生活的世界?，F(xiàn)在是萬物互聯(lián)的時(shí)代，信息技術(shù)幾乎無處不在。要鼓勵(lì)學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)及時(shí)與自己的生活聯(lián)系起來，做到學(xué)以致用，舉一反三，觸類旁通。教師還可以布置一些主題，讓學(xué)生帶著問題去實(shí)踐。

（四）自主實(shí)踐，分享操作實(shí)踐樂趣

熟能生巧，操作技能是多次訓(xùn)練而獲得的。學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算思維，關(guān)鍵是遷移創(chuàng)造。教師要引導(dǎo)學(xué)生在反復(fù)嘗試與挫折、思考與修正、交流與分享中，訓(xùn)練技能，分享學(xué)習(xí)快樂。在教學(xué)中，教師要倡導(dǎo)學(xué)生自主練習(xí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)自信心，品嘗“跳一跳才能摘到的桃子”，獲得成功體驗(yàn)。

三、結(jié)語

總之，小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，要遵循學(xué)科基本規(guī)律，體現(xiàn)活動(dòng)性、實(shí)踐性、綜合性，強(qiáng)化信息意識(shí)，培養(yǎng)計(jì)算思維，引導(dǎo)實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和核心素養(yǎng)。教師要打破學(xué)科界限，跳出傳統(tǒng)教育思維定式，充分利用教材，加強(qiáng)跨學(xué)科融合，踐行STEM 教育理念，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)滲透遷移，學(xué)會(huì)用信息技術(shù)表達(dá)思想，從而體現(xiàn)學(xué)科育人目標(biāo)。