信息科技課堂中學生創新素養的培育策略

摘 要：重視創新素養是學生成長發展的需要，是時代發展的必然選擇。本文結合教學實踐，圍繞學習環境營造、思維性教學創新實施、主題式作業設計、多元的過程性評價構建等角度，闡述信息科技課堂中培育學生創新素養的策略，不斷嘗試和深入挖掘，為教學提供實踐，讓教育真正為學生的成長服務。

關鍵詞：創新素養；教學創新；創造性思維；信息時代

信息時代數字化環境深刻影響著人們的工作、生活與學習，它改變著人們的行為和思維方式，賦予信息科技課堂新的內涵和使命。創新素養是學生在面對問題時所表現出來的創造性地分析問題和解決問題的能力，是21世紀人才必備的核心素養。培養和發展中學生創新素養，有別于傳統知識學習、技能訓練的教育要求，是一種重實踐的跨學科整合應用的能力目標，是當今社會教育的時代主題。

一、認識中學生創新素養

創新素養的培育是一項長期而系統的工程，提升創新素養可以提高學生面對信息時代的綜合素質，增強學生的核心競爭力，促進教育更高效、智能化的進程，促進科技的發展，以適應日新月異的社會發展步伐[1]。

隨著信息化時代的發展，信息技術已經滲透到各個領域和行業中，信息技術的應用和發展不僅僅能夠提高生產、工作、學習和生活的效率，還能夠給經濟的發展和社會的進步帶來深遠的影響。信息科技課程聚焦學生核心素養的培育，具有較強的開放性，將創新素養的培育與信息科技課程教學相融合，能夠為學生成長提供更多空間[2]。廣大信息科技學科教師具備現代化的教育理念，其數字化社會的適應力較強，在新課標、新教材的雙重磨煉下不斷創新教學設計、創新教學實踐，不斷完善和更新自身的跨學科知識體系，進而在教學中潛移默化地影響學生創新意識，培育學生的創新思維，達到師生共同成長的目標。

二、中學生創新素養培育的途徑

信息科技學科創新素養的培育對于適應當今社會的發展和需求具有重要意義，需要關注學生計算思維和信息意識的培養、學科知識的深化和廣泛應用以及跨學科合作與創新思維的培養，培養學生的信息技術應用能力、創造性思維能力、實踐能力等[3]。

（一）營造創造性的學習環境

課堂學習環境的塑造，特別是課堂教風學風、教師精神風貌、價值取向等都會在一定程度上影響學生創新素養的發展。教師應圍繞學校辦學理念，確立以教師成長、學生發展和創新素質培育為一體的教育觀，堅信每個學生都有一定的創新潛能，為學生創新素養培育提供教學組織上的保證。教師應創新教學方式，巧妙構思教學設計，鼓勵學生主動思考，大膽思辨，營造以“培育學生創新素養”為核心的課堂教學氛圍。

1.開放性的思維與溝通：教師應鼓勵學生大膽提出問題和創意，并提供一個充分溝通的環境。許多創意和想法都是在討論和辯論中產生和完善的，以思維與溝通為導向的教學環境會促使信息科技教學價值發生改變，因此，信息科技教師可以引導學生分享想法，啟動集體討論并尊重不同認知和思考方式。

2.探索式的學習與實踐：信息科技是一門實踐性較強的學科，需要將理論知識與實踐操作相結合。教師可以利用復雜性和不確定性較強的課堂環境，提供多元化的探索活動和項目經驗，鼓勵學生從失誤和反思中學習。教師可以為學生設置具有挑戰性和趣味性的問題，也可以引導學生自己設計實驗和創作。

3.鼓勵多元化交流和作品展示：信息科技課堂可以開展學生作品設計交流展示、編程小組PK賽、小組展覽或其他形式的創意分享活動，以激勵學生運用不同方式展示自己的想法和創造性成果，活動評價要充分體現靈活性和公平性。

【案例】3D創意設計教學之“構建三維實體模型”項目

教材從3D打印技術出發，介紹三維建模設計的基礎知識。筆者展示3D打印的特色青花瓷花瓶實物，通過層次性、開放式的問題從“如何創建一個實體”，遷移至“如何構建一個不規則形狀的實體”，并通過“如何讓實體具備實用功能”“如何實現多樣化的實體設計”等問題提升，鼓勵學生進行大膽的討論與思考。學生以儲物為基本功能展開大膽創想，積極探討從規則圖形到不規則圖形繪制的技術遷移，探索利用3Done軟件進行草圖繪制、造型拉伸、抽殼等技能技巧的運用，實現作品由幾何體生成到筆筒制作，跨越到個性花瓶設計，鼓勵學生將技能制作與美學欣賞完美結合，呈現作業多元和動態變化。

（二）實施思維型的教學創新

課堂活動是教師教學活動和學生學習活動的有機整合，教學創新是創造力培育的主要渠道。基于新課標核心素養培育的信息科技課堂教學，更關注對學生思維過程的引導。教師需要創設目標明確、真實而有意義的教學情境，設計多元化的教學方法和策略，創新組織協作交流的學習活動，設計反思互動生成的教學過程等，充分調動學生的多種感官認識，從而激發學生的創新思維和解決問題的能力。

在信息科技課堂中，可以通過以下方法實施思維型的教學創新：

1.提出挑戰性問題：教師可以針對某一個主題或課題提出挑戰性問題，幫助學生建立問題意識，引導學生在課堂上進行討論，通過質疑和反問的方式，啟發學生思考和指導學生分析問題，嘗試解決問題，從而激發學生的創新思維和解決問題的能力。

2.采用探究性學習：教師可以設計一些探究性的任務和項目來培養學生的探索精神和批判思維。通過探究性學習，學生可以自主探索，發現問題、提出問題、尋找解決方案、總結經驗，培養學生的探究精神和批判性思維。教師應鼓勵學生探究不同領域知識來鍛煉自己的創造性思維，將不同學科的知識應用于生活場景中，鼓勵學生分組討論，加強他們的團隊合作能力。

3.創設案例式教學：通過案例教學，教師可以將真實或虛擬的情境、案例等作為教學素材，將知識與現實生活相聯系，幫助學生更好地走進生活、理解知識、達成應用。學生需要進行深度探究、分析、思考問題，培養批判性思考能力、創造性思考能力和解決問題能力[4]。

【案例】Micro：bit開源硬件探究之“聲控抽獎系統的設計開發”項目

本案例是開源硬件的簡單應用，筆者借助“抽獎”這一常見生活需求情境進行分析與展示，通過項目式問題設計引發學生積極思考，提出“如何實現隨機抽取獲獎號碼”“如何實現抽取結果”問題，提出“利用聲控來觸發抽獎系統啟動”想法，提出“變量設置、聲音監測、條件判斷語句”等解決方案，融入對“基本”“輸入”“循環”“邏輯”“變量”和“數學”等功能指令模塊的探究，最后通過小組活動總結交流成果：如何利用Micro：bit LED顯示屏、聲音傳感器和MakeCode編程設計來實現“聲控抽獎神器”。筆者還鼓勵學生進一步發散思維，思考“聲控抽獎系統”的其他生活改良應用，例如醫院護士站服務提醒、家居智能音箱的聲控點歌等，充分發掘學生創造性想法，感受程序的千變萬化，使信息科技課堂散發思維創新的魅力。在探究實踐過程中，筆者提供知識和技術支持，借助在線仿真學習平臺進行模擬演示，設計功能各異的電子產品，激發學生動手實踐及創新能力。

（三）優化主題式的作業設計

信息科技的應用與技能訓練密不可分，必要的作業設計是信息科技課堂實現教學目標、落實核心素養培育的重要手段之一。信息科技課程涉及的內容繁多、技術應用場景廣泛，根據課程內容進行主題式的作業設計可以讓學生明確任務目標，豐富學生的實踐經驗，有利于學生圍繞主題專注問題和應用的深度挖掘。作業設計應走出以往機械重復、單調模仿的誤區，設計主題化的作業，爭取作業靈活新穎富有創造性，學生可以在思考、研究、創新的過程中發揮自己的創造性、探究力和應用能力，讓學生在學習中取得更好的成果。

1.作業主題生活化：教師應從學生認知水平出發，立足真實生活實際，從貼近日常生活的情境引入，創設適合設計學生感興趣的、符合學生特點的作業，引導學生將生活經驗融入作業，讓學科知識更加生動具體和接地氣，促使學生自主進行作業探究實踐。

2.作業形式多元化：如進行問題解決方案設計、撰寫調查報告、游戲化闖關任務、創意作品制作等，引發學生學習的動力，促進學生主動探索和積極思考，幫助學生在不同形式中獲得學習和發展，有助于學生多元智能的發展。

3.作業難度多層次：教師應根據不同學生的能力水平設計個性化作業，作業難度的設置具有一定梯度層次，從基礎到困難，具有一定的挑戰性，從而促進學生進行思考和探究。

【案例】Python編程之“銀行儲蓄大作戰”主題式作業設計

“銀行儲蓄大作戰”主題式作業設計是一項貫穿于高中信息科技Python編程模塊學習的綜合性作業。本案例中，筆者重新整合教科版（2019）高中信息技術必修1《數據與計算》教材內容，從課標出發，通過學生生活已有的理財經驗（紅包、儲蓄）來創建學習內容，展開Python編程學習之旅，融入順序結構、分支結構、循環結構等知識的學習與運用，滲透量入為出的消費觀念，培養學生應用計算機來解決生活問題的計算思維和能力，體驗知識學以致用的魅力。

筆者以“點滴積攢的快樂”“實現愿望的幸福”“環游世界的夢想”為儲蓄方案，通過不同年齡層次學生個性化儲蓄需求的場景化的設計，激發學生學習興趣。具體問題如下：

（1）探究主題“點滴積攢的快樂”：一個愛打籃球的中學生，想存零花錢買一雙球鞋。假設球鞋的價格為S（由外部輸入），每天存M元，存錢天數為N。思考1：每天存M元，存了N天，計算總共存了多少錢？思考2：喜歡的球鞋價格為S元，每天存M元，至少要存多少天？

（2）探究主題“實現愿望的幸福”：一個參加工作的大學生，想買一部8000元的航拍無人機，要求用一年的時間來實現愿望，你會怎么建議他？一天一天累計，需要存多少天？每個月存一次，又應該怎么存？

（3）探究主題“環游世界的夢想”：一家人想要出門旅行，開始為期一年的儲蓄計劃，有幾種不同的儲蓄方法，每種不同效果，請幫他們分析分析。

①12月存單法：每月存1000元，存12個月；

②52周存錢法：每周存錢，第一周存10元，第2周存20元，每周遞增10元，以此類推至52周。

③365日存錢法：每天存錢，第一天存1元，第2天存2元，每天遞增1元，以此類推，請問，至少要存多少天才可以實現總額超10000元。

教師將Python基本結構部分劃分為3大任務體系來設計，提供導學案和相關的微課視頻資源，通過編程實現銀行儲蓄問題的解決，指導學生尋求解決方案，讓學生模擬解決生活中的實際問題來培養其靈活應用編程知識解決問題的能力，在程序的調試、優化過程中促進學生的自主學習和實踐能力的培養。

（四）構建過程性的教學評價

課堂教學評價是衡量教學效率的重要手段，科學有效的評價能夠使課堂更具生命力和競爭力，有效保障學習效果。教師應該將課程目標和評價標準與學生的綜合素養、人文素養、實踐能力相結合，促進學生的多元化發展和綜合性素質的提升。

1.多維度的評價標準：信息科技課堂的評價標準，不僅應考慮學生對知識技能的鞏固掌握情況，聚焦學生學習過程的階段性效果，即課堂任務完成情況的總結性評價，還應考慮學生學習的參與度、學習習慣養成以及思維水平的提升，考慮學生對知識技能的靈活運用、解決問題的創新能力、情感態度和行為表現發展變化等過程性評價，實現對學生學習情況的持續跟蹤。

2.多元的評價方法：針對不同評價維度教師可以采用不同的評價方法，如課堂觀察、學習測試、作品展示、方案交流等。通過觀察交流實現對學生學習行為、學習習慣的評價，通過作品展示評價學生對知識掌握的熟練程度，進一步加強和完善師評、生評、互評相結合，讓評價結果更客觀、公正，促進學生學習能力的成長與進步。

3.即時性的評價策略：教師應對學生學習發展過程進行多方位監測，幫助學生及時糾正學習行為和學習過程中的問題，及時調整學習狀態，加強過程性的教學評價也有利于教師及時調整教學內容，改進教學策略，提高教學效率，使評價結果更有意義，更具人性化。

【案例】Flash動畫制作之“啊，二十四節氣”項目

筆者圍繞傳統節日主題“啊，二十四節氣”將Flash動畫制作相關知識劃分為若干個小任務，設置一定的學習導學案、在線測驗練習和實踐任務等，學生根據相關聯的單元作業要求展開自主創新學習，積極依靠網絡學習資源，自行收集素材并探究動畫實現的過程。課堂上巧妙運用ITtools教學管理平臺提供及時的學習反饋和學習指導，設置“動態排行榜”進行學生成績追蹤和展示，充分調動學生學習的積極性，發揮學生集體的力量，形成合作競爭的學習環境。筆者針對Flash動畫專題要求學生從主題立意、技術難度、藝術設計等角度進行多元分析評價，促進學生的有效學習。同時，將評價重點放在學生的學習過程的表現，關注學生學習過程的發展，更多地給予學生鼓勵和積極評價，讓學生了解自己在學習過程中存在的問題和改進方向，促進學生主動學習。

結束語

綜上，信息科技課堂中學生創新素養的培育是增強學生面向未來社會競爭力的需要，是培育新時代、新形勢下創造性人才的需要。在信息科技課堂教學中，教師應多途徑讓學生敢思、敢問、敢試，充分激發學生的探究欲望，幫助學生構建創新思維，拓展課內外研究與實踐，使創新成為學生自主發展的內在動力，有效達成未來的數字化創新人才的培育。

參考文獻

[1]程越，楊蕓.創新素養培育的課改行動[J].基礎教育課程，2023（10）：12-18.

[2]桂亞東，姜敦云.指向創新素養培育的高中理科實驗課程的探索與實踐[J].江蘇教育研究，2023（Z1）：48-54.

[3]叢林.推進項目式教學 培育學生創新素養[J].考試周刊，2022（42）：16-19.

[4]趙偉剛，孫波.指向創新素養培育的三維作品與創意教學建議[J].中國信息技術教育，2022（16）：18-20.