本文圍繞小學(xué)信息科技課程,通過分析當(dāng)前教學(xué)中理論基礎(chǔ)、科學(xué)思維與技術(shù)實(shí)踐結(jié)合的現(xiàn)狀,探討了如何在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實(shí)施和評價體系中貫徹“科”“技”并重的理念,并結(jié)合具體教學(xué)實(shí)例展示了策略的實(shí)施路徑。實(shí)踐表明,“科”“技”并重的教學(xué)模式能有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識,推動信息科技教學(xué)從“技術(shù)技能為主”向“科學(xué)與技術(shù)并重”轉(zhuǎn)型。
隨著《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)的頒布,信息科技作為獨(dú)立的國家課程,其課程理念從以往的以“技術(shù)”為主,轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱茖W(xué)”與“技術(shù)”并重。信息科技學(xué)科不僅研究以數(shù)字形式表達(dá)的信息及其應(yīng)用,還注重幫助學(xué)生理解科學(xué)原理、掌握思維方法,并把理論知識應(yīng)用于實(shí)際操作中。這一變革標(biāo)志著信息科技教學(xué)進(jìn)入了更加綜合、注重實(shí)踐與創(chuàng)新的階段。
“科”“技”并重的內(nèi)涵
“科”“技”并重是指在信息科技教學(xué)中,既要注重科學(xué)探究和基本概念的理解,又要強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)科學(xué)理論與技術(shù)操作的深度融合“科”:強(qiáng)調(diào)科學(xué)性,注重培養(yǎng)學(xué)生對信息科技領(lǐng)域基本原理、核心概念的認(rèn)知,突出邏輯推理、問題解決及系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)?!凹肌保和怀黾夹g(shù)實(shí)踐的價值,通過體驗(yàn)操作、實(shí)踐驗(yàn)證等方式,把科學(xué)知識應(yīng)用于具體場景,從中驗(yàn)證理論、解決問題。學(xué)生通過技術(shù)工具的使用,能感知信息科技對生活、學(xué)習(xí)及社會的深刻影響。
小學(xué)信息科技教學(xué)中
“科”“技”并重的重要性
在信息科技教學(xué)中,“科”“技”并重是實(shí)現(xiàn)育人價值和培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的核心途徑。小學(xué)階段是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)能力培養(yǎng)的起點(diǎn)。“科”“技”并重能幫助學(xué)生在認(rèn)知、實(shí)踐與情感三個維度實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展??茖W(xué)探究使學(xué)生理解核心概念、提升邏輯思維;技術(shù)實(shí)踐則讓學(xué)生通過真實(shí)情境體驗(yàn)科學(xué)知識的應(yīng)用價值?!翱啤薄凹肌辈⒅氐慕虒W(xué)模式為學(xué)生適應(yīng)快速發(fā)展的科技環(huán)境提供了有力支持??茖W(xué)探究培養(yǎng)思維能力,技術(shù)實(shí)踐提升應(yīng)用能力,兩者結(jié)合為學(xué)生構(gòu)建從理論到實(shí)踐的完整學(xué)習(xí)路徑。這種模式通過探索與創(chuàng)新增強(qiáng)學(xué)生的成就感與自信心,助力學(xué)生更好地面對未來挑戰(zhàn)。
綜上所述,“科”“技”并重既是信息科技課程改革的基本方向,也是適應(yīng)信息化時代對教育要求的重要體現(xiàn)。在小學(xué)信息科技教學(xué)中踐行這一理念,不僅有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)能力,還 能為培養(yǎng)新時代創(chuàng)新型人才提供可靠保障。
小學(xué)信息科技教學(xué)中
“科”“技”并重現(xiàn)狀分析
新課標(biāo)的頒布,為小學(xué)信息科技教學(xué)指明了新的發(fā)展方向,“科”“技”并重作為核心教學(xué)理念旨在幫助學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)實(shí)踐能力方面實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展,推動信息科技課程從單純技能訓(xùn)練向科學(xué)與技術(shù)深度融合的轉(zhuǎn)型。然而,在當(dāng)前的實(shí)際教學(xué)中,這一理念的落實(shí)仍面臨一些問題:
①從課程設(shè)計來看,許多學(xué)校在課程內(nèi)容的安排上仍偏重“技”的教學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)生對編程工具、技術(shù)操作的掌握,卻忽略了“科”的內(nèi)涵,即對科學(xué)原理和計算思維的深度理解。
②從教學(xué)實(shí)施來看,部分教師在教學(xué)過程中未能有效結(jié)合“科”與“技”。多數(shù)教師因自身專業(yè)素養(yǎng)不足,難以兼顧科學(xué)探究與技術(shù)實(shí)踐。
③從評價機(jī)制來看,“科”“技”并重的理念在課堂評價中并未較好體現(xiàn)?,F(xiàn)行的評價方式主要聚焦于學(xué)生的技能操作和任務(wù)完成情況,缺乏對科學(xué)探究過程、邏輯推理能力及解決問題能力的考查,難以全面反映學(xué)生在“科”“技”結(jié)合中的學(xué)習(xí)效果。
小學(xué)信息科技教學(xué)中
“科”“技”并重實(shí)施策略
在小學(xué)信息科技教學(xué)中,實(shí)施“科”“技”并重的教學(xué)策略,是實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)能力全面發(fā)展的重要途徑。本文以實(shí)際教學(xué)案例為基礎(chǔ),從課程設(shè)計、學(xué)習(xí)方式、教學(xué)策略以及評價機(jī)制四個角度,系統(tǒng)探討具體的實(shí)施策略與實(shí)踐路徑。
1.構(gòu)建“科”“技”并重的課程設(shè)計
“科”與“技”是信息科技教學(xué)中的關(guān)鍵要素,在課程設(shè)計中應(yīng)注重兩者的有機(jī)結(jié)合,突出科學(xué)概念的理解與技術(shù)技能的實(shí)踐應(yīng)用。例如,在《系統(tǒng)的反饋》一課中,教學(xué)內(nèi)容圍繞“反饋”這一科學(xué)概念展開,通過結(jié)合生活中的實(shí)際案例(如光控護(hù)眼臺燈)逐步引入,幫助學(xué)生理解反饋的科學(xué)原理和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程。該課教學(xué)設(shè)計不僅關(guān)注概念本身,還通過實(shí)際情境讓學(xué)生感受科學(xué)與技術(shù)的融合,如學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)箱體驗(yàn)光控護(hù)眼燈的自動開關(guān)過程,感知此系統(tǒng)會根據(jù)環(huán)境光線的變化,實(shí)現(xiàn)自動化控制。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生梳理反饋的原理,并將理論與編程實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生從科學(xué)邏輯到實(shí)踐體驗(yàn)形成完整的認(rèn)知鏈條。
2.實(shí)施“科”“技”并重的項目式學(xué)習(xí)
項目式學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)“科”“技”并重的有效方式。通過設(shè)計具有綜合性的學(xué)習(xí)任務(wù),可以讓學(xué)生在完成項目的過程中理解科學(xué)原理并掌握技術(shù)應(yīng)用。例如,在《系統(tǒng)的反饋》一課的教學(xué)中,教師設(shè)計“糾正不良用眼習(xí)慣”的項目任務(wù),學(xué)生需從問題提出、系統(tǒng)設(shè)計、程序?qū)崿F(xiàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行完整探索。在具體實(shí)施中,教師通過調(diào)研近視防控問題引入項目情境,讓學(xué)生分析導(dǎo)致近視的不良習(xí)慣,并通過小組合作設(shè)計基于反饋控制的解決方案。在設(shè)計過程中,學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識,選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎ㄈ绻饩€傳感器、超聲波傳感器)實(shí)現(xiàn)信息采集,并用圖形化編程工具模擬反饋控制過程。最終,通過實(shí)踐驗(yàn)證系統(tǒng)效果。通過項目式學(xué)習(xí),學(xué)生既掌握了反饋機(jī)制的科學(xué)邏輯,也提升了在編程與硬件結(jié)合中的技術(shù)能力。
3.強(qiáng)化“科”“技”并重的教學(xué)策略
科學(xué)原理的理解和技術(shù)實(shí)踐的應(yīng)用需要在教學(xué)過程中有機(jī)融合??茖W(xué)探究為技術(shù)實(shí)踐提供理論支撐,而技術(shù)實(shí)踐則反哺科學(xué)原理的深化理解。 例如,在《系統(tǒng)的反饋》一課中,教學(xué)通過三個層次實(shí)現(xiàn)兩者的結(jié)合:
第一,從生活情境中,引發(fā)科學(xué)探究。通過生活中的真實(shí)情境,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)原理的好奇心。例如,在進(jìn)行“蒙眼畫鼻子”游戲時,學(xué)生通過參與活動,初步感知反饋機(jī)制,引導(dǎo)學(xué)生思考“目標(biāo)與當(dāng)前狀態(tài)的差異”以及如何通過調(diào)整來實(shí)現(xiàn)反饋。
第二,通過模擬實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)技術(shù)實(shí)踐。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)箱和編程
工具模擬實(shí)現(xiàn)光控護(hù)眼臺燈的反饋過程。通過改變環(huán)境光線觀察光控臺燈如何自動調(diào)節(jié)亮度,直觀感受到反饋機(jī)制的運(yùn)行。此環(huán)節(jié)通過技術(shù)實(shí)踐幫助學(xué)生理解反饋過程中的技術(shù)細(xì)節(jié),也讓科學(xué)原理得到了具象化的驗(yàn)證。
第三,從技術(shù)實(shí)踐中,深化科學(xué)概念。在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生以小組形式設(shè)計了“用眼提醒裝置”,從方案設(shè)計到編程調(diào)試,讓學(xué)生感知利用反饋系統(tǒng)解決生活中的真實(shí)問題。這一過程也進(jìn)一步加深了學(xué)生對反饋控制系統(tǒng)原理的理解。
4.完善“科”“技”并重的評價機(jī)制
評價是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)評價方式多集中于技術(shù)操作層面,而“科”“技”并重的評價需覆蓋學(xué)生的科學(xué)理解和技術(shù)實(shí)踐全過程,關(guān)注學(xué)生從理論到應(yīng)用的完整能力表現(xiàn)。
例如,在《系統(tǒng)的反饋》一課中,評價體系由三部分組成: ①過程性評價。以雷達(dá)圖的方式評價學(xué)生在互動游戲、模擬實(shí)驗(yàn)中的參與表現(xiàn),并通過“學(xué)習(xí)單”關(guān)注學(xué)生對科學(xué)原理的理解程度。②結(jié)果性評價。演示學(xué)生設(shè)計的簡單反饋控制系統(tǒng),借助“課堂評價表”評價學(xué)生對技術(shù)的掌握情況以及解決問題的能力。③創(chuàng)新性評價。展示學(xué)生的作品設(shè)計思路,考查其創(chuàng)新能力和科學(xué)思維的深度。這一評價體系可以全面反映學(xué)生在“科”“技”并重理念下的學(xué)習(xí)成效,有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)能力的均衡發(fā)展,還能激發(fā)創(chuàng)新意識和團(tuán)隊協(xié)作能力。
小學(xué)信息科技教學(xué)中
“科”“技”并重實(shí)踐成效與反思
1.實(shí)踐成效
第一,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)實(shí)踐能力明顯提升。在教學(xué)中,通過真實(shí)情境的引入,幫助學(xué)生在“做中學(xué)”“用中學(xué)”,逐步理解科學(xué)原理并能用技術(shù)手段加以驗(yàn)證。項目式的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生親歷了從觀察現(xiàn)象、設(shè)計方案到編程實(shí)現(xiàn)、調(diào)試驗(yàn)證的全過程,展現(xiàn)出扎實(shí)的技術(shù)操作能力和科學(xué)探究能力。
第二,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識明顯增強(qiáng)。學(xué)生對真實(shí)情境下的問題感興趣,愿意積極參與迭代優(yōu)化。學(xué)生既體驗(yàn)了科學(xué)與技術(shù)結(jié)合的魅力,也逐漸培養(yǎng)了創(chuàng)新意識。
2.實(shí)施反思
在教學(xué)時間分配上,為了確保學(xué)生掌握技術(shù)操作,在“工具使用”上投入較多時間,而對科學(xué)原理的分析深度有所欠缺,導(dǎo)致部分學(xué)生更關(guān)注“怎么做”,忽視了“為什么做”。此外,教學(xué)資源和評價體系仍需完善,目前的評價更多關(guān)注技術(shù)成果,科學(xué)探究過程和創(chuàng)新思考未能得到充分體現(xiàn),難以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時,部分基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生在科學(xué)原理與技術(shù)操作的結(jié)合上存在困難,盡管采取了分組指導(dǎo)與個性化輔導(dǎo),但支持力度仍需加強(qiáng)。
本文作者:
吳帆
江蘇省南京市雨花臺區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)善水灣分校
文章刊登于《中國信息技術(shù)教育》2025年第2期
引用請注明參考文獻(xiàn):
吳帆.小學(xué)信息科技教學(xué)中“科”“技”并重的實(shí)踐探索[J].中國信息技術(shù)教育,2025(02):48-50.
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