面向學生創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展的小學信息技術教學

鄒元紅

傳統(tǒng)的信息技術課程教學只是將學生作為信息技術的被動“消費者”，而不是主動的“創(chuàng)新者”?；趧?chuàng)客教育的小學信息技術課程重構，構建出具有時代性和基礎性的信息技術課程內容，能夠為加快我國建設創(chuàng)新型國家建設提供人才保障。本文以《聽話的小車》一課為例，闡述了基于創(chuàng)客教育的小學信息技術課程如何促進學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等創(chuàng)新素養(yǎng)的形成。

基于創(chuàng)客教育的小學信息技術課程學習環(huán)節(jié)設計

如圖1所示，以《聽話的小車》一課為例，我們在傳統(tǒng)信息技術課程的基礎上，融入了機器人教育，以機器人活動任務為主題，設計了“我們會發(fā)現”“我們想探索”“我們這樣想”“我們去實踐”“我們愛挑戰(zhàn)”和“我們樂分享”等環(huán)節(jié)，在發(fā)現與探索、流程圖設計、實踐與挑戰(zhàn)、交流與分享的過程中，學生的創(chuàng)新素養(yǎng)得到了全面提升。

小學信息技術課程促進學生創(chuàng)新素養(yǎng)形成

1.引入智能機器人，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)提供適宜的土壤

將智能機器人引入到傳統(tǒng)的編程學習中，設計以智能機器人活動任務為主題的課程內容，塑造多學科知識交叉的綜合運用環(huán)境，不僅內容有趣能吸引學生，而且任務具有挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的想象力、創(chuàng)造力，助力學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

以《聽話的小車》一課為例，在傳統(tǒng)信息技術課程中，這節(jié)課主要介紹了聲音的響度，借助電腦的麥克風，通過編程實現外部聲音與舞臺角色之間的互動，將編程與生活有機結合。而在《聽話的小車》這節(jié)課中，除了傳統(tǒng)信息技術課程知識以外，還結合智能機器人小車，設計了“聽話的小車”這一環(huán)節(jié)，帶領學生認識聲音傳感器，并通過編程用聲音控制智能機器人小車，讓機器人“聽”話，探究聲音傳感器的創(chuàng)新應用。經過這樣的設計，課程內容更加豐富有趣，學習任務更具挑戰(zhàn)性，在豐富學生學習內容的同時，激發(fā)了學生的好奇心和求知欲，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)提供了適宜的土壤。

2.發(fā)現與探索，助力學生創(chuàng)新意識的生成

創(chuàng)新是科技發(fā)展、社會進步的重要力量，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是學校教育實踐中的重要工作內容，而創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一個長期的過程，應該從小學教育階段就開始。

以《聽話的小車》一課為例，在“我們會發(fā)現”環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)信息技術課程中帶領學生認識音量、利用響度指令進行互動外，還帶領學生認識了聲音傳感器的原理及其在生活、工業(yè)等領域中的各類創(chuàng)新應用，認識了創(chuàng)新給人類生活和社會發(fā)展帶來的意義，給學生樹立了積極向上的價值追求，同時也激發(fā)了學生進行創(chuàng)造發(fā)明的強烈愿望，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。

如圖2所示，在“我們想探索”環(huán)節(jié)，引導學生對問題進行自主探究，激發(fā)學生的好奇心，進而形成他們改變這些未知世界的堅定意志和強烈愿望，對學生獨特新穎的想法和見解給予表揚和鼓勵，促進學生創(chuàng)新意識的生成。

3.程序流程圖助力學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

創(chuàng)客教育是指把青少年培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新人才，其中最核心的素質是創(chuàng)新思維，它是指突破原有的思維范式，提出新的方案或程序并創(chuàng)造出新的思維成果的思維方式。程序流程圖是指通過對輸入輸出數據和處理過程的詳細分析，將計算機的主要運行步驟和內容標識出來。直觀清晰的流程圖能夠幫助學生的設計語言逐步從自然語言向抽象的程序設計語言轉換，能夠幫助學生理清任務的每一個環(huán)節(jié)，以及這些環(huán)節(jié)搭建腳本時各個控件之間的關系，并逐步形成整體的圖示概念。

在“我們這樣想”環(huán)節(jié)中，給出“當音量傳感器的值小于500時，機器人小車前進，否則機器人小車停止”的任務。出示任務后，給學生充分的時間思考解決方案，在學生能用語言陳述解決問題的邏輯思路后，引導學生將邏輯思路用流程圖表達出來，同時鼓勵學生發(fā)散思維，可以持有不同的、創(chuàng)新的解決方案與思路，編寫不同的流程圖。如圖3所示，這個環(huán)節(jié)中的任務就可以通過兩種流程圖呈現的方案來解決問題。

通過流程圖的方式，引導學生將一個任務的解決方法和思路用圖框的形式表達出來，便于學生理解程序過程，以及程序中的各個邏輯關系。對于有多種解決方案的任務，留給學生足夠的思考空間，引導學生從多角度思考問題，打破常規(guī)，敢于創(chuàng)新，在解決問題的同時，提升發(fā)散思維能力，避免思維定勢。

4.實踐與挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是指能夠把創(chuàng)新的思想、理論、方法及創(chuàng)新設計轉化為實際的精神產品或物質產品的能力素質。

在“我們去實踐”環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)信息技術課程中的編程實踐外，學生還需小組合作進行聲音傳感器模塊的安裝，并根據上一環(huán)節(jié)的程序流程圖，進行編程和調試，完成給定任務，借助聲音傳感器實現機器人小車的創(chuàng)新功能，將理論轉化為現實，提升學生的創(chuàng)新能力。

在“我們愛挑戰(zhàn)”環(huán)節(jié)，出示以下任務：改進程序，使機器人小車實現聲控燈的功能——當周圍有聲音響起，表示有人時，機器人小車的板載LED燈亮，否則熄滅。讓學生通過編程，使機器人小車實現聲控燈的功能，任務更貼近生活。相比“我們去實踐”環(huán)節(jié)中的任務，本環(huán)節(jié)任務結合了LED燈操作，難度提高，更具挑戰(zhàn)性，能夠充分調動學生的思維，在挑戰(zhàn)中激發(fā)學生進一步探究的熱情，學生實踐操作能力和創(chuàng)新編程能力得到了提升，同時也進一步鍛煉學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

5.交流與分享

創(chuàng)客精神在于分享，在課堂上應盡量多給學生提供交流與分享的機會。在“我們樂分享”環(huán)節(jié)，學生通過聲音控制自己編程實現的智能機器人小車進行比賽，比一比，誰的小車更快地到達終點。通過比賽，學生展示、分享自己編程實現的智能機器人小車，有些機器人小車用時長，有些用時短，學生在比賽過程中獲得自我成就感和認同感，從而激發(fā)其再創(chuàng)造的熱情，然后引導學生思考、討論為什么機器人小車到達終點的時間有長有短。根據大家的反饋與建議，學生可以取長補短，并再次優(yōu)化作品，提升創(chuàng)新能力。

結語

創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一個長期的、堅持不懈的過程;創(chuàng)新思維的培養(yǎng)高級而復雜，不是僅僅通過程序流程圖就能解決的;創(chuàng)新能力的培養(yǎng)任重道遠，學生創(chuàng)作需要有充足的時間、理想的創(chuàng)客空間和各類創(chuàng)客課程的支持。

基于創(chuàng)客教育的信息技術課程，在一定程度上培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等創(chuàng)新素養(yǎng)。但創(chuàng)新人才的培養(yǎng)艱難復雜，在課程中應盡量采取更多的方法與措施，并不斷完善基于創(chuàng)客教育的信息技術課程。

本文為江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃重點自籌課題“面向創(chuàng)客普及教育的區(qū)域信息技術課程重構研究”（課題編號B-b/2018/02/14）研究成果。