小學生信息科技學科核心素養的培養策略研究

姚保如

關鍵詞：信息科技；核心素養；小學生

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）12-0155-03

0 引言

當今社會對信息技術的運用越來越多，人們也逐漸認識到培養信息技術能力的必要性。新課程標準提出將信息技術課程更名為信息科技，并提出新的信息科技學科核心素養，可見，教育部對此課程的高度重視以及嚴格要求。對學生而言，信息科技學科核心素養的培養也成了基本要求，是信息科技課程的最終目標。那應該如何利用一個具體的知識點來培養小學生的信息科技學科核心素養呢？本文分析了當前信息科技課程存在的問題，并通過具體的課程案例提出了相應的解決策略。

1 小學生信息科技學科核心素養概述

1.1 小學生信息科技學科核心素養的內涵

小學生信息科技學科核心素養的內涵包括了信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任四個方面[1]，各方面目標如表1所示。

2 小學生信息科技學科核心素養培養現狀分析

研究主要搜集了2022NOC編程貓創新編程比賽、陜西省第二十屆中小學計算機制作活動的比賽數據，并結合筆者在教育實習期間觀察到的一線小學信息科技教師授課情況，對小學生信息科技學科核心素養現狀加以分析。

2.1 小學生信息意識培養現狀：較為淡薄，需要加強

信息意識是對信息及信息技術的功能、價值、重要性等的認識[3]。根據實際觀察得知：小學生思想活躍，對信息科技課程的興趣較高，大部分小學生已經接觸了一些數字設備以及較為簡單的編程課程，對于信息的重要性、信息安全常識都有了一定的了解，基本能夠進行簡單的網絡交流。因此對于大部分小學生來講，培養其信息意識較為便捷。

但是小學生的信息意識仍存在一些問題。首先是思想上的重視不足，雖然興趣較高，但對于如何合理地使用數字設備，并不十分清楚；根據2022NOC編程貓創新編程的比賽環節來看，設有答題、創作及答辯三個環節，選手需要在一定時間內完成編程知識的理解及程序設計，通過流程圖、數學定理驗證等多方面知識儲備來解答題目。此項比賽對于學生主動獲取、篩選、分析數據、解決問題的能力較為重視，參加比賽的都是能力較為突出的學生，但學生的信息意識仍然不足。

2.2 小學生計算思維培養現狀：認識不足，方式單一

計算思維是小學生邏輯思維能力的一種表現。現如今學生較早地接觸手機，對于數字設備的使用都較為熟練，能夠熟練地使用數字設備查詢相關的知識點。對于小學高年級學生來說，通過與數學科目的結合，對相關編程知識的理解和學習較為容易。

根據教育實習期間的觀察總結可知，當前小學生的計算思維存在以下幾點不足：首先是教師和學生對計算思維的理解較為籠統，教師和學生都更加注重對于其他科目的學習，而將計算思維滲透到其他學科的教與學中則較少。其次是小學生計算思維的培養方式較為單一，主要體現在信息科技的課堂上，教師對于學生的培養缺乏深度[4]。最后就是學生對于算法的理解都較為淺顯，通過實際觀察所見，學生只能畫出簡單的流程圖，若使用自然語言和流程圖描述算法，大部分同學都不能很好地完成。因此，總體來說，小學生的計算思維都較為匱乏。

2.3 小學生數字化學習與創新能力現狀：固于傳統，能力不足

小學生正處于一個思想活躍的年齡階段，他們的創新能力十分突出，教師只給出主題，學生就可以完成各種各樣的作品，就此可看出小學生的創新能力是十分突出的。數字化學習要具有三個要素：一是數字化的學習環境[5]，二是數字化的學習資源，三是數字化的學習方式[6]。當前社會發展較為迅速，數字化學習也越來越體現在教學中。

然而當前小學生的數字化學習能力還有待加強。首先處于數字化學習環境中的小學生不能有效地將算法應用于數字化學習過程中，對在線學習的環境也無法做到良好應用。其次關于學生使用合適的數字工具設計方案對作品進行完善的要求，根據實際觀察學生完成作品的效果，并結合陜西省第二十屆中小學計算機制作活動和2022NOC編程貓創新編程比賽的參賽人數以及獲獎人數來看，只有少部分的學生能夠達到以上比賽的要求，大多數學生都不能達到參賽的評判標準。因此需要加強小學生的數字化學習與創新能力。

2.4 小學生信息社會責任意識現狀：難辨真偽，意識薄弱

對于小學生來說，具備信息社會責任主要表現為：首先要懂得相應的安全知識，小學生在家接受家長的監督管理，在學校接受教師的教誨，在信息安全方面，許多學生都具有一定的意識；其次是能遵守信息社會的道德與倫理準則[7]，對于小學生來說就是要遵守法律法規，不傳播不利于社會發展以及個人成長的言論等；最后是通過學習信息技術知識而產生的新想法，小學生的思想較為活躍，對于產生的新事物和新觀念，小學生接受能力較強。

然而小學生正處于身心發展的形成階段，模仿力較強[8]，教師、同學以及家長對學生的影響都較大。在學校里，大部分教師課上都只是講解相應的知識點，關于情感態度以及價值觀的培養則較少，因此對于小學生社會責任意識的培養十分重要。

3 利用編程貓，培養小學生信息科技學科核心素養的策略

編程貓是國內知名的編程教育軟件，用游戲化的編程來培養學生的創新能力、邏輯思維和計算思維，提升其綜合學習的能力。研究利用編程貓，對《小貓跑酷》這一課程內容進行了具體的教學活動設計，對小學生信息科技學科核心素養的培養，提出了一些相應的策略。

3.1 寓教于樂，培養信息意識

編程貓是一款教育編程軟件，體現了寓教于樂的思想。使用編程貓可以更好地培養小學生的信息意識，讓游戲走進信息科技課堂，在娛樂中進行教育。對小學生來說，培養其信息意識，是要達到擴大其眼界，有針對性地對其自身文化素養進行培養的目的。

以《小貓跑酷》游戲設計與開發的教學為例：首先利用編程貓這一平臺完成《小貓跑酷》游戲的設計，教師只提供跑酷游戲的展示視頻，學生自行進行設計，完成設計后交換測試，學生之間相互交流，改進完善自己的作品，設計跑酷游戲可以更好地激發學生學習的興趣，培養學生使用計算機的興趣；其次，通過讓學生自己設計游戲，可以培養學生遇到問題時查詢資料的意識。學生在設計時需要考慮角色、場景、任務難度、獎勵機制等方面，尤其是設計任務時，學生需要嚴格計算數據，相關的數據標準需要學生自行查詢，以此來培養學生主動使用計算機解決問題的能力；最后，完成設計后，生生之間、師生之間進行相互交流，分享學習成果，獲得反饋，完成判斷信息真偽、價值的目標，通過喚起學生的興趣來培養學生的信息意識。

3.2 任務分解，程序設計，培養計算思維

編程貓對于培養小學生的邏輯思維能力、抽象思維能力有很大的幫助，還能提升學生的綜合實踐能力。計算思維在實際的課堂運用中主要體現在四個方面：分解、模式識別、抽象和算法。而任務分解、程序設計是一種手段，在小學信息科技的教學中，教師通過使用編程貓等圖形化編程語言來引領學生的程序設計，以此來培養學生的編程思想，激活學生的計算思維[9]。

在本案例中，首先，在設計《小貓跑酷》的游戲時，教師提出問題，學生對問題進行歸納分析，給出制作《小貓跑酷》的步驟以及流程圖，學生可自行設計任務難度、場景變化等，最后由師生共同完成評價工作。在游戲設計時，需要完成讓小貓跨越各種障礙物的任務，學生在設計障礙物時，可利用日常生活的例子進行設計，如可增加紅綠燈、道路維修路障等，學生畫出流程圖，描述設計步驟，最后進行程序編寫。其次，通過《小貓跑酷》游戲的設計，讓學生達到“將給定的復雜任務，分解細化成具體的實施步驟”的目的。在《小貓跑酷》中主要體現在完成程序編寫，使用順序、分支、循環三種基本控制結構，簡單地描述實施過程。最后，根據第二十一屆陜西省學生信息素養提升實踐活動指南程序設計項目分冊的要求，學生在設計作品時要突出程序和算法，體現學生的計算思維能力，而教師在教學過程中對于計算思維的培養就是要達到相應的參賽要求的評價標準，讓學生能夠使用準確的程序算法、嚴謹的邏輯完成相應的作品，培養學生相應的計算思維和能力。

3.3 開拓創新，聯系生活，進行數字化學習與創新

編程貓通過搭建積木的方式進行編程，可以培養小學生的實踐能力，根據生活體驗對場景、角色進行設計，并利用數字化學習工具和資源，體會在線學習環境，用編程貓能更好地培養學生的數字化學習與創新能力。

在本案例中：首先，教師播放跑酷游戲視頻，引導學生思考，以小組合作的方式設計游戲角色，設置數據，畫出流程圖，獲取數字化學習的素材，完成游戲的制作；小組再進行作品展示，形成《小貓跑酷》的數字化創新作品。在小組討論時，學生在面對陌生的數據、知識點、變量的設計以及隨機數的應用、腳本的相關知識時，可通過數字化設備進行查詢，利用計算機獲得所需的學習資源，體驗數字化學習的環境。其次，教師在進行教學時僅僅只提供簡單的游戲設計思路，學生需要在教師所展示的程序基礎上增加游戲難度，通過改變地圖、障礙、路線等方式完成全新的游戲設計，從這方面體現學生的創新能力。最后根據第二十一屆陜西省學生信息素養提升實踐活動指南程序設計項目分冊的評比指標來看，對學生的作品亦有創新性和藝術性的要求。

3.4 融入德育，貫穿教學，培養信息社會責任

編程貓具有很多的模塊，可以用編程貓的場景、角色、程序設計來培養學生的信息社會責任。當前信息流通十分迅速，鋪天蓋地的信息資訊洶涌而至。然而信息社會給人們帶來便捷的同時，也會給人們帶來許多的虛假信息以及計算機病毒。因此，信息科技教師的責任也越來越重，教師在給學生傳授知識的同時應該更加注重對學生融入道德規范教育，樹立學生正確的價值觀[10]。

在本案例中，首先，學生完成跑酷游戲程序的編寫，相關的障礙由學生自行設定，教師可以給學生提供一些小的設計思路，如：小貓奔跑會口渴，在路邊設置掃碼領水的裝置，并且思考設計掃碼領水裝置需要注意哪些問題。結合實際生活，很多人因為在路邊傳單上掃碼，而造成了個人信息泄漏，以此來提醒學生，要具有保護個人隱私的意識。在完成游戲設計后，進行相應的學習效果評價，學生體會使用流程圖的方式來解決問題的便捷性，體會算法的重要性。同時告訴學生玩游戲應該適度，應合理地規劃時間，遵守網絡安全法律，自覺維護網絡安全。教師以此種方式在課堂上融入德育內容來培養學生的信息社會責任意識。

4 結束語

培養小學生信息科技學科核心素養是十分必要的，編程貓這一教育工具也非常受大眾青睞，但它只是一個工具，若單純依靠編程貓來培養小學生信息技術學科核心素養是遠遠不夠的，還需要充分利用各種信息技術工具，并與其他學科教師通力合作，根據最新版小學信息科技課程標準，對學習內容、學習目標、學習活動、學習評價等方面進行精心設計，以達到提升小學生信息科技學科核心素養的目的。