新課標(biāo)視域下小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)初探

摘要：在新課程標(biāo)準(zhǔn)的背景下，文章深入研究了小學(xué)信息科技的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)踐，并以“用編碼描繪世界”這一單元為案例，詳細(xì)描述了四大核心能力——信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任的培育途徑。通過對(duì)編碼生活情境的創(chuàng)設(shè)來引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)編碼的現(xiàn)實(shí)價(jià)值；以案例分析和實(shí)地探訪為輔助，深化了學(xué)生對(duì)編碼的理解，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；規(guī)劃編碼實(shí)踐活動(dòng)并由學(xué)生親自編寫程序和制作編碼作品；鼓勵(lì)參加競賽項(xiàng)目、發(fā)展創(chuàng)新思維、加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作等。文章旨在以跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)帶動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)整體提高，以期為小學(xué)信息科技教育工作提供新思路。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)視域下；小學(xué)信息科技；跨學(xué)科；主題學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G623.58""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""文章編號(hào)：1673-8918（2024）48-0009-03

小學(xué)階段如何借助跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有效發(fā)展學(xué)生信息科技素養(yǎng)，已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域急需解決的問題。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的背景下，文章以“用編碼描繪世界”作為核心議題，深入探索小學(xué)信息科技的跨學(xué)科學(xué)習(xí)策略，目標(biāo)是為學(xué)生的全方位成長提供支撐。

一、新課標(biāo)視域下小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的四大核心素養(yǎng)

（一）信息意識(shí)

所謂信息意識(shí)，就是個(gè)體對(duì)信息的敏感程度、理解力和利用信息去解決現(xiàn)實(shí)問題的意識(shí)。小學(xué)階段對(duì)學(xué)生信息意識(shí)的培養(yǎng)非常重要，信息意識(shí)不僅關(guān)系到學(xué)生現(xiàn)在的學(xué)習(xí)效率還關(guān)系到其將來社會(huì)適應(yīng)能力以及創(chuàng)新能力。在信息爆炸時(shí)代，學(xué)生每天要接觸很多信息，這些信息獲取渠道多樣、形式不一、內(nèi)容繁雜。所以，具有較強(qiáng)的信息意識(shí)能讓學(xué)生積極主動(dòng)地鑒別、甄別并獲得有價(jià)值的信息，以免受到不相關(guān)或不正確的信息干擾。教師在開展小學(xué)信息科技與技術(shù)學(xué)科交叉專題學(xué)習(xí)時(shí)，可從信息檢索、信息篩選和信息分析等方面，設(shè)計(jì)多元化的教學(xué)活動(dòng)，以發(fā)展學(xué)生信息意識(shí)。

（二）計(jì)算思維

計(jì)算思維，并不只是編程或者算法設(shè)計(jì)方面的能力，而是通過抽象、邏輯以及算法方面的理念解決問題的思維。小學(xué)階段對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，有利于小學(xué)生對(duì)信息技術(shù)實(shí)質(zhì)的深入認(rèn)識(shí)以及解題能力與效率的提升。計(jì)算思維注重把復(fù)雜的問題分解成較小且可管的環(huán)節(jié)，通過邏輯分析與算法設(shè)計(jì)尋求解決方案。這一思維方式有助于學(xué)生較好地組織信息、了解數(shù)據(jù)間的聯(lián)系、預(yù)測并解釋現(xiàn)象。

（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是在數(shù)字化環(huán)境下，學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)手段，開展自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)及創(chuàng)造性解決問題的一種能力與素養(yǎng)。這一核心素養(yǎng)既關(guān)系到學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)效率，也預(yù)示了學(xué)生對(duì)未來數(shù)字化社會(huì)的適應(yīng)能力與競爭力。在數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新過程中，學(xué)生需具備網(wǎng)絡(luò)搜索、信息處理、多媒體制作等信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，同時(shí)又要有自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、能運(yùn)用數(shù)字化資源自我探索、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，要發(fā)展學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)及創(chuàng)新素養(yǎng)，就要重視課程資源整合，為在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室及創(chuàng)新工坊提供多元化學(xué)習(xí)工具及平臺(tái)。

（四）信息社會(huì)責(zé)任

信息社會(huì)責(zé)任強(qiáng)調(diào)了信息社會(huì)中學(xué)生應(yīng)該履行的道德、法律與倫理責(zé)任。在當(dāng)今這個(gè)信息高度發(fā)展的時(shí)代，學(xué)生既是接收信息的主體，又是創(chuàng)造與傳播信息者。所以，培育其信息社會(huì)責(zé)任對(duì)維護(hù)良性信息環(huán)境、推動(dòng)社會(huì)公正與可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的作用。信息社會(huì)責(zé)任需要學(xué)生能理解信息的重要性與影響力，理解信息傳播中的法律與道德規(guī)范并能實(shí)踐于日常生活。他們要有尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)、保護(hù)個(gè)人隱私、抵制不良信息等意識(shí)，并能維護(hù)信息交流的誠信與正義。

二、基于“用編碼描繪世界”的小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)初探

（一）創(chuàng)設(shè)編碼生活情境，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟編碼現(xiàn)實(shí)價(jià)值

在信息科技新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，進(jìn)行“用編碼描繪世界”單元跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，要考慮的是如何構(gòu)建一個(gè)與學(xué)生的日常生活緊密相關(guān)的編碼生活場景，以此為出發(fā)點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)編碼在生活中的廣泛用途和價(jià)值。編碼是一個(gè)抽象概念，其實(shí)它無所不在，小到日常生活中條形碼和二維碼、大到錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等，編碼技術(shù)都在支持現(xiàn)代社會(huì)正常地運(yùn)行。為此，教師設(shè)計(jì)出一系列貼近生活的編碼應(yīng)用場景：如通過對(duì)超市購物流程進(jìn)行仿真，由學(xué)生自己動(dòng)手操作條形碼掃描器，感受編碼對(duì)商品管理的影響；或運(yùn)用二維碼技術(shù)打造班級(jí)信息分享平臺(tái)，供學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作二維碼，體驗(yàn)編碼對(duì)信息傳播的便捷性。

以《獲取數(shù)據(jù)有方法》一課教學(xué)為例，教師策劃了一個(gè)名為“圖書編碼：小管家”的實(shí)際操作活動(dòng)。以小組為單位，分發(fā)一本班級(jí)專用圖書和一套條形碼生成工具，其中包括條形碼生成軟件以及打印所需的材料。任務(wù)是讓學(xué)生先給每本書配上唯一的代碼。該代碼可包括書籍的序號(hào)、類別乃至作者首字母等重要信息，從而保證每本書能夠準(zhǔn)確辨認(rèn)。學(xué)生了解編碼邏輯之后，就會(huì)開始使用所產(chǎn)生的軟件錄入圖書信息和產(chǎn)生對(duì)應(yīng)條形碼。然后他們把條形碼印好、剪裁到合適的尺寸、貼到每本圖書封面或者扉頁。在做完條形碼之后，模擬圖書借閱情景，學(xué)生充當(dāng)圖書管理員與借閱者，利用條形碼掃描器掃描書籍并記錄借閱信息。

（二）借助案例分析與實(shí)地探訪，加深編碼認(rèn)知，激發(fā)興趣火花

在信息科技新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，進(jìn)行“用編碼描繪世界”單元跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，廣泛采用案例分析和實(shí)地考察這兩種教學(xué)方法，目的是深化學(xué)生對(duì)編碼技術(shù)的理解、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。通過精選貼近學(xué)生生活、啟發(fā)性強(qiáng)的編碼應(yīng)用實(shí)例，如對(duì)智能手機(jī)上語音識(shí)別功能編碼原理的剖析，或?qū)υ诰€游戲背后數(shù)據(jù)編碼和傳輸機(jī)制的探究等，帶領(lǐng)同學(xué)們從具體現(xiàn)象出發(fā)，循序漸進(jìn)地解開編碼技術(shù)之謎。這些案例分析既能使學(xué)生認(rèn)識(shí)編碼技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的具體運(yùn)用，又能引發(fā)學(xué)生對(duì)編碼背后邏輯和原理的反思，進(jìn)而加深對(duì)編碼概念的認(rèn)識(shí)。

以《數(shù)據(jù)錯(cuò)誤及時(shí)驗(yàn)》一課教學(xué)為例，對(duì)ISBN（國際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)）、身份證號(hào)碼等校驗(yàn)碼實(shí)例進(jìn)行了詳盡解析。學(xué)生從這兩個(gè)例子中明白了校驗(yàn)碼怎樣有助于檢查數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)時(shí)有無差錯(cuò)。教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何使用校驗(yàn)碼計(jì)算工具產(chǎn)生正確校驗(yàn)碼和查詢相應(yīng)的物品或者個(gè)人信息。這一過程不僅鍛煉學(xué)生實(shí)際操作能力，還能深化學(xué)生對(duì)編碼校驗(yàn)意義的理解。同時(shí)，教師還組織學(xué)生開展實(shí)地探訪活動(dòng)，比如走訪信息技術(shù)企業(yè)、親密接觸編碼技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用流程等；或進(jìn)入科技館親身感受編碼技術(shù)對(duì)互動(dòng)展品的精巧應(yīng)用。這些實(shí)地探訪活動(dòng)讓學(xué)生親身體驗(yàn)了編碼技術(shù)實(shí)際使用情況以及編碼技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)是必不可少的。通過實(shí)地考察，學(xué)生既可以直觀地了解編碼技術(shù)最新進(jìn)展，又可以和專業(yè)人士進(jìn)行溝通互動(dòng)、開闊眼界、激發(fā)對(duì)未來技術(shù)發(fā)展的向往和探究欲望。

（三）策劃編碼實(shí)踐活動(dòng)，動(dòng)手編寫程序，創(chuàng)作編碼佳作

在信息科技新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，進(jìn)行“用編碼描繪世界”單元跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，特別重視策劃一系列的編碼實(shí)踐活動(dòng)，目的是通過親手編寫程序指導(dǎo)學(xué)生把理論知識(shí)變成實(shí)踐能力并創(chuàng)作自己編碼佳作。這些實(shí)踐活動(dòng)都是圍繞著各種編碼主題進(jìn)行的，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單動(dòng)畫程序使學(xué)生能夠運(yùn)用編碼技術(shù)創(chuàng)作生動(dòng)形象的視覺作品；或發(fā)展基本的游戲應(yīng)用以促使學(xué)生利用邏輯思維與創(chuàng)新能力，建構(gòu)一個(gè)充滿創(chuàng)見的游戲世界。在教授如何編寫程序時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，反復(fù)迭代，在失敗中吸取教訓(xùn)，在成功中獲得信心；同時(shí)提供了大量在線資源及專業(yè)指導(dǎo)，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)提供支持。

以《自定編碼講規(guī)則》一課教學(xué)為例，教師精心策劃和指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和執(zhí)行一個(gè)簡單而有趣的編碼規(guī)則游戲。這個(gè)游戲不只是娛樂項(xiàng)目，也是深入研究編碼邏輯和掌握編程技巧的實(shí)踐平臺(tái)。在這一過程中，學(xué)生先要發(fā)揮自己的想象，制訂出一套獨(dú)特而通俗易懂的編碼準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則如同游戲的“語言”，每一種特定的字符或字符組合都被賦予了特定的意義，代表著游戲中的某種動(dòng)作、狀態(tài)或事件。例如，學(xué)生可能會(huì)創(chuàng)造性地設(shè)定“A1”這一組合代表游戲角色向前移動(dòng)一步，而“B2”則代表角色跳躍至空中。通過這一設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生抽象思維能力、邏輯思維能力的同時(shí)，也讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣把繁雜的命令化繁為簡，使之成為便于計(jì)算機(jī)理解、執(zhí)行的編碼。在執(zhí)行這一流程時(shí)，他們不只是要保證程序語法的準(zhǔn)確性，更重要的是要確保程序能夠精確地識(shí)別并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的編碼指令。這就需要學(xué)生在編程過程中既要有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，又要有耐心、細(xì)心，以及持之以恒的態(tài)度。在自己動(dòng)手編寫程序時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽實(shí)驗(yàn)和探索。他們可能會(huì)面臨各種各樣的問題和挑戰(zhàn)，如程序無法正常運(yùn)行、編碼指令產(chǎn)生沖突等。然而就是這些失敗與挫折積累了他們成長與前進(jìn)中寶貴的財(cái)富。學(xué)生通過反復(fù)迭代，對(duì)程序進(jìn)行不斷地調(diào)試與優(yōu)化，逐步掌握編碼的技術(shù)與本質(zhì)，同時(shí)學(xué)習(xí)如何正視并解決編程過程中出現(xiàn)的各類問題。

（四）鼓勵(lì)競賽項(xiàng)目參與，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作

在信息科技新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，進(jìn)行“用編碼描繪世界”單元跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，始終鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種編碼比賽項(xiàng)目，并將其作為發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的一種重要方式。編碼競賽既需要學(xué)生有堅(jiān)實(shí)的編程基礎(chǔ)，又要檢驗(yàn)其創(chuàng)新思維、問題解決能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。在競賽項(xiàng)目籌備期間，指導(dǎo)學(xué)生頭腦風(fēng)暴，促使學(xué)生用不同的視角考慮問題并提出創(chuàng)新的方案；與此同時(shí)，還重視對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，通過角色扮演和任務(wù)分配，使每一位學(xué)生在小組中各得其所、各展所長。

以《數(shù)據(jù)管理與編碼》一課教學(xué)為例，教師舉辦了主題為“智能庫存管理”的編碼競賽。本課要求學(xué)生在模擬創(chuàng)設(shè)的環(huán)境中設(shè)計(jì)對(duì)庫存進(jìn)行高效管理的編碼系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了對(duì)貨物的輸入、查詢、更新以及刪除。比賽需要學(xué)生在小組內(nèi)分工協(xié)作，或負(fù)責(zé)前端界面設(shè)計(jì)或負(fù)責(zé)后端邏輯實(shí)現(xiàn)或數(shù)據(jù)庫建設(shè)與管理。在備課時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生展開頭腦風(fēng)暴，鼓勵(lì)他們從不同的視角考慮問題并提出創(chuàng)新的解決方法，如使用圖形化界面改善用戶交互體驗(yàn)或采用優(yōu)化算法加快數(shù)據(jù)處理速度等。通過參加這類競賽項(xiàng)目，學(xué)生要在限定的時(shí)間里面對(duì)紛繁復(fù)雜的問題及挑戰(zhàn)，快速找出解決方法，與團(tuán)隊(duì)其他成員密切合作以達(dá)到目的。

三、結(jié)論

文章通過在“用編碼描繪世界”這一主題下進(jìn)行小學(xué)信息科技跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)際探索，揭示了編碼技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)和計(jì)算思維方面的重要性，以及數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新與信息社會(huì)責(zé)任的重要性。通過多樣化學(xué)習(xí)情境與活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生在獲得編碼技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的同時(shí)，也在實(shí)踐過程中鍛煉了創(chuàng)新思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給小學(xué)信息科技教育工作帶來了新思路、新方法，有利于促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)整體提高。

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基金項(xiàng)目：文章為廣州市教育科學(xué)規(guī)劃2023年度課題“‘雙減’背景下小學(xué)中高段項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：202214546）研究成果。

作者簡介：黃秀琴（1976～），女，漢族，廣東樂昌人，廣州市天河區(qū)員村小學(xué)，研究方向：信息科技、跨學(xué)科、學(xué)科整合教學(xué)。