強化信息意識 培養計算思維提高核心素養

◇陳天宇（山東：聊城市東昌府區新城小學）

當今社會信息技術飛速發展，人們對人工智能的需求日益增強，給信息技術教學帶來了新的機遇和挑戰。信息技術學科有著較強的交互性特征。這種交互性特征體現為教師與學生、學生與學生、師生與互聯網等方面的交流互動共享，以及各學科的滲透融合、互聯互通。對信息技術的學習和應用，能培養學生的處理信息、自主探究、實踐操作、審美創新等能力，促進學科核心素養的提升。因此，培養小學生的信息技術核心素養，引導學生逐步形成基本的信息意識、計算思維、操作技能，提高學生分析解決問題的能力，是擺在信息技術教師面前的重要任務。

一、充分利用信息技術，提高教學質量

國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》提出，實施全民智能教育項目，在中小學設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，充分開發和利用寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。支持人工智能競賽，開展創客活動，鼓勵進行形式多樣的人工智能科普創作。作為信息資源開發利用的新階段，人工智能和編程將成為國家重要的戰略資源，正經歷著從量變到質變的發展過程。人工智能將成為國際競爭新的制高點，在某種程度上，決定了大國與世界競爭的態勢。信息科技的發展，賦予學科教學新的使命。

《義務教育信息科技課程標準（2022 年版）》明確要求，緊緊圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線構建體系化課程內容。信息技術教師，作為教學活動的直接貫徹者，要緊跟時代步伐，苦練學科基本功，在課堂教學中培養學生的信息意識。現代教育理論指出，教師應具備主體性教學觀，教學設計要有資源意識、信息意識。教學活動中要充分發揮學生主體作用及主觀能動性，改變傳統的被動聆聽、被動思考、被動學習的現象。課堂上教師要扮演組織者和引導者的角色，創設情境，充分開發利用教學資源，豐富教學內容，引導學生對信息進行價值判斷，并嘗試動手操作，教師啟發點撥，要充分利用信息技術，自主探究，培養能力。那么，如何立足課堂，我們應該怎么辦？

（一）優化信息資源，創建有效課件，輔助課堂教學

傳統的“教師講學生聽”課堂教學，學生容易產生學習厭煩感。所以教師要通過信息技術促進課堂高效互動，在短時間內讓學生體驗學習樂趣，激發學習熱情。小學生自身的興趣愛好存在很大差異，如果教師沒有創設生動的學習情境，勢必會降低學生學習的自主性和自覺性，不利于學生個性發展。信息技術手段的恰當使用，能增強教學內容趣味性，符合學生學習規律和特點。

（二）創設教學情境，調動學習熱情，提高教學效率

在課程改革背景下，教師要注重學生學習經驗的獲取和積累。學習熱情是學習活動真實發生的源頭。教師要從學生的視角，創設新穎真實的教學情境，調動學生的學習熱情。例如，《濃描淡抹有層次》一課教學，教師創設了大森林情境，引導學生利用線條、噴槍等工具描繪，呈現不同的色彩層次。加深了學生對知識的理解內化，激發了學生的好奇心求知欲，提高了課堂教學效率。教師要引導學生通過多種渠道獲取信息數據，特別是智慧教室與希沃助手產品的出現，能把清晰的圖像和流暢的畫面呈現在學生面前。教師要運用信息技術設計多樣化、個性化的學習方案，供學生優化選擇，促進其全身心投入學習活動，提高教學的有效性。

（三）學習構建模型，促進學科融合，培養想象能力

在教學活動中，教師要加強信息技術應用，促進跨學科融合，初步培養學生的建模思想、計算思維。教師要優化資源、精心設計，充分利用多媒體演示動畫，引導學生運用已有知識技能解決問題。例如，教師在教學數學“等量替換”思想時，引導學生選擇畫一畫的方式，分析長方形特征：畫長方形的對角線，把長方形劃分為兩個大小相同的三角形；利用演示動畫，兩個三角形再轉變為一個大三角形，讓大三角形與長方形建立聯系。以此讓學生展開空間想象，初步認識等量替換思想。巧妙設計建模理念，有助于思維能力培養。教學“圓柱體和圓錐體體積的計算”，借助信息技術展示不同顏色的實物圖和線條形成的透視圖，通過空間想象、對比驗證，認識圓柱體和圓錐體的形成關系，突破平面認知障礙，建立空間立體的基本概念。教學文言文《司馬光》一課，引導學生認識司馬光臨危不亂、急中生智、勇敢救人的人物形象，設計多媒體動畫：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”，通過演示突破教學重點難點，培養想象能力。如果只是泛泛而談、反復講解，學生無法想象，學習效果自然不好。信息技術學科滲透多種學科元素：《幾何圖形旋美麗》涉及數學、勞動、美術；《動聽音樂響起來》涉及音樂、勞動；《時鐘轉動巧設計》涉及數學、科學、勞動、美術；《電子賀卡送祝福》涉及語文、美術、音樂、勞動等學科。教師要加強研究，促進跨學科融合，通過學科實踐、項目式學習、專題活動、社團活動等形式，助力核心素養提升。

二、提高學生核心素養的途徑和方法

計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在問題解決的過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動，是信息技術學科最重要的學科素養之一。2006 年，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授，提出“計算思維”這一概念。為了讓人們更易于理解，又將它定義為：通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個看似困難的問題重新闡釋成一個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容量之間進行折中的思維方式。

初步認識信息技術學科核心的計算思維，是通過運用數據進行邏輯排序和分析，并通過一系列指令或算法實現的問題解決過程，以及由此形成的個體能力和心理特質，比如自信地處理復雜和開放性問題的能力。計算思維從概念上講，是與計算機問題解決相關的內部思維過程（如抽象、算法設計、數據解析、模式識別等）和可視化的結果實現（如自動化、數據表征、模式總結）的結合。它是計算機應用的關鍵，也應用于各學科（數理和社科等）的問題解決。我們學習信息技術課程，要關注計算思維，學習辨識各學科之間，以及學科與現實生活之間的有機聯系。

新課程標準明確提出，信息技術在重視知識傳授的同時，著力培養操作實踐能力。又在教學建議中提出，注重建立具體內容與核心素養的關聯，體現和利用最新的信息科技成果，引導學生動手實踐、自主創新。培養動手實踐能力是學科教學重要的學習任務。學生動手動腦，不僅能熟練掌握信息技術基本技能，而且能培養競爭意識和實踐能力，促進全面發展。

（一）精心設計，激發動手操作興趣

信息技術是一門理論性與實踐性很強的學科。如果脫離微機，紙上談兵，動手操作能力就無從談起。教學中一定要充分發揮微機室作用，讓學生上機操作，幫助學生動手實踐、驗證鞏固所學知識與技能。例如，典型的任務驅動教學方式，把學習目標和動手操作緊密結合，促進學生自主探究。在反復的練習嘗試中不斷修正，逐漸接近正確，這就是探究的過程。教師還要善于設計游戲活動，引導反復練習，形成基本技能。如初學“金山打字通”正確使用鍵盤，教師對指法進行重點講解，設計“小猴摘桃”打字游戲，通過記分積分的競爭活動，引導學生練習指法，熟練使用鍵盤，從而達到學習目的。

（二）提供空間，推進操作實踐活動

直接經驗來自實踐活動。根據學科特點，教師為學生提供動手實踐的時間和空間，引導學生逐步由感性知識到實踐操作，再由實踐操作形成抽象經驗。信息技術教學，一個重要的教學目標就是培養學生的創新能力。創新性思維的培養來自動手實踐，操作是思維發散的基礎。例如，電腦繪畫，學生對繪畫感興趣，在學習傳統繪畫特點的基礎上，讓學生發揮想象力和創造力，為創作提供無限空間。Windows 中自帶畫圖程序，學習遷移運用，由簡到繁、由模仿到創作。運用信息技術和計算機技術能在較短的時間內提供大量生動表象，學生可以通過實際操作，對這些事物進行表象的外化處理，從而激發創作熱情，為學習電腦繪畫奠定基礎。

（三）巧妙設疑，提高動手操作能力

為了激發學生學習熱情，教師要善于設疑，引導他們練習操作，動手實踐。課堂上，要鼓勵學生大膽提出問題，師生共同分析解決問題，通過師生機互動共享，提高教學效率。例如，教學“Word”時，讓學生掌握在Word 中進行文字錄入、編輯、設置格式、插入及調整圖片等基本技能。鼓勵學生在已掌握的簡單錄入和編輯文字的基礎上，嘗試并體驗在文字中插入、調整圖片，提高信息技術的表現力和審美情趣。教師呈現課前設計的精美的“哪吒鬧海”圖片，學生欣喜之余，有躍躍欲試的沖動。教師巧妙設疑：你想知道文字怎樣配圖嗎？怎樣做效果更好？請你設計一張圖文并茂的圖片。在學生嘗試動手的過程中，教師指導學生關注文字、圖畫的大小、位置、色彩等因素，讓圖片更能表達思想和情感。其技術層面并不難，關鍵在于引導學生探究嘗試、觀察對比、修改調整，進而掌握技能，學會表達，學會審美。

要充分調動學生自己主動探索和操作的積極性。實踐出真知，當教師把某一個知識點講解演示后，學生雖然對此有了一個初步的了解，但很難變成自己的認識。教師要通過各種方式鼓勵學生必須親自實踐，不少理論上看上去難以理解的知識點，自己實際操作一次，就能印象深刻，并能較好地理解。在學生實際操作中，教師要及時給予正確的指導，讓學生掌握操作的關鍵點。這樣，教學就能達到事半功倍的效果。

因人而異，采取不同的方式激發學生主動學習的興趣。每個學生都有自己的特點，教師要根據學生的特點，有針對性地進行分層教學。千萬不能“一刀切”，讓學優生覺得太簡單，讓學困生覺得好難。對動手能力稍差的學生，教師要采用適合的方式強化他們對基礎知識的掌握，激發他們學習信息技術的興趣。對基礎知識掌握得較好的學生，要利用課外活動，給他們適當介紹一些略有難度的方法或技巧。

教師要鼓勵學生留心觀察自己生活的世界。現在是萬物互聯的時代，信息技術幾乎無處不在。要鼓勵學生把學到的知識及時與自己的生活聯系起來，做到學以致用，舉一反三，觸類旁通。教師還可以布置一些主題，讓學生帶著問題去實踐。

（四）自主實踐，分享操作實踐樂趣

熟能生巧，操作技能是多次訓練而獲得的。學生學習計算思維，關鍵是遷移創造。教師要引導學生在反復嘗試與挫折、思考與修正、交流與分享中，訓練技能，分享學習快樂。在教學中，教師要倡導學生自主練習，激發他們的學習自信心，品嘗“跳一跳才能摘到的桃子”，獲得成功體驗。

三、結語

總之，小學信息技術教學，要遵循學科基本規律，體現活動性、實踐性、綜合性，強化信息意識，培養計算思維，引導實踐操作，培養學生的操作技能和核心素養。教師要打破學科界限，跳出傳統教育思維定式，充分利用教材，加強跨學科融合，踐行STEM 教育理念，引導學生學會滲透遷移，學會用信息技術表達思想，從而體現學科育人目標。