中小学信息科技课程教学的融合重构策略

摘

要：随着“互联网+”、大数据、人工智能的发展，从“十三五”规划开始至今，教育领域持续推进教育信息化，使信息化教育成为现代社会发展的新常态、新目标、新任务、新征程。当前，我国中小学信息科技课程教学的融合重构主要体现在：跨学科融合，跨学科知识、技能与信息科技融合;课程融合重构，课程内容与教学实践融合和现实重构;课内融合，学科思想与教学内容、思维方法融合。关键词：信息科技课程;教学创新;课程融合信息科技课程的教学不仅是对学生进行信息素养的培养与提升，更是对教师教学模式的创新提出了更高的要求。在新技术的影响下，中小学信息科技教学模式发生了变革与创新：一是线下教学和线上教学相结合的新模式出现;二是以学生为主体，教师角色开始发生转变等。所以，中小学信息科技课堂应通过融合、重构等相关的理论知识和实践经验，对信息化环境下的教师角色、学科教育教学内容、学生学习内容等进行融合、重构、优化、创新，进一步提升课堂教学效率与师生信息素养。一、跨学科融合的背景与应用（一）跨学科深度融合，落实多学科核心素养培养要求跨学科融合是将跨学科知识、技能与信息科技融合，构建学习多元评价机制。新时期，学科间的交叉融合已经成为常态，各学科之间相互渗透，跨界发展。尤其在2022年新课程标准中就明确，跨学科主题学习内容要用跨学科思维培养学生整体认知世界。而信息技术是现代科学技术领域的重要部分，主要是研究数字信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现，而信息科技则是将信息技术从重操作、重知识点转变为重科学、重素养，帮助学生认识和理解这个世界，培养学生分析和解决问题的能力。因此在中小学信息科技课程教学中，必须要进行跨学科融合，将跨学科的知识、技能与信息科技进行深度融合，将信息科技学科的核心素养贯彻到每个学科内容的教学中，能实现由传统课堂教、学、做分离的传统模式向教、研、训一体化创新模式的转变。伊万尼特斯卡雅、克拉克等人在《跨学科学习：过程与结果》中提出，跨学科学习可以帮助学生强化高阶思维技能，也可以帮助学生在不同学科领域之间建立更完善的知识体系和更有意义的研究。信息科技在教学应用中并不只是简单的工具性方面的应用，而是要真正将信息技术融入学科教学中，使教学过程中的结构、方式、效果等方面真正发生革命性变化，反过来推动信息科技学科教学的改革与发展。如在讲授“中文字处理功能”时，教师不止于将文档进行转换，还应要求进行文本编辑操作和文字排版，按照日常公文或论文模板等要求进行处理，为以后学生进行撰写结论性等文章，打下良好的文档处理基础，这能够有效地提高学生信息素养和学习能力。又如在进行“信息获取与管理”时，让学生进行关于《西游记》的知识竞赛，当学生需要对试卷上模棱两可的答案进行确认时，就会考虑上网获取信息，从而导入“信息获取的途径”。学生在完成知识竞赛的同时，对名著有了更进一步认识，并提高了文学素养和信息素养。信息科技课程不应该只是进行简单的知识传授和技能训练，而是要通过跨学科融合的方式，来实现信息技术与多个学科进行深度融合，将信息科技的创新教育理念贯彻落实在学习和动手技能的实训中。通过改变教师的教学方式、學生的学习方式，重构信息科技课程的教学组织与评价。跨学科融合教育，能提供富有创造性和趣味性的学习内容，令学生学习知识更具系统性，进一步培养了学生的综合应用能力和创新能力。信息科技跨学科融合不仅能给原学科增加真实性、趣味性、实践性，还可以让学生更科学、更系统地进行学习，提高学生的学习成效。（二）构建学习的多元评价机制，以评促学促教课程标准注重评价育人，强化素养立意。现在“互联网+大数据”是当前世界经济发展的新趋势，信息科技课程更要顺应时代发展的趋势，构建学习多元评价管理机制，以应对不断变化的教学需要。由于信息科技课程的教学目标涉及概念理解、思维养成、技能掌握、伦理认识、行为养成等多种要素，因此只有运用丰富的评估工具和多元评价的方式，才能有效地评估学生的数字素养与技能，同时也要运用基于数据的评价和过程性评价，对学生的学习过程和学习结果进行有效的跟踪和科学判断，充分发挥评价的发展功能，以评促学，以评促教。1.构建“互联网+大数据”平台学习资源库体系大数据所包含的准确、客观的特性，为教育教学管理带来了新机遇，可以为教学资源库提供数据支撑，建立大数据学习数据分析体系，对学生行为习惯、思维习惯等进行分析，从而为学生提供个性化支持服务。作为中小学校的信息科技教师，完全可以利用国家智慧教育公共服务平台、各省级教育资料平台（如粤教翔云公共服务平台）等学习资源库，还可以利用如学科网、学乐云等教育资源网等作为资源的支撑来提高教学质量。平台要实现各类学习资源和学习任务自动匹配与更新、学生学习进度自动检测;进行过程性评价和结果性评价，对学生个性化资源设定智能化的推荐功能等，强化学生学习结果。教师利用平台，采用服务教育教学质量的管理评价机制，对学生进行过程性和结果性评价，进一步提升了教师的教学效果。2.构建学生的学习数据分析体系构建分析体系要明确基本知识与实践应用相结合的模式进行考核，综合应用纸笔测试、上机操作、创作作品、成果展示和进行多元评价考核方法，全面考核学生的学习状况，增强学生的自主学习能力。如在网络环境下的信息素养培养方面，可以建立“信息素养调查问卷”“课程目标与评价问卷”等进行相关数据测试;利用“在线课堂表现评价测试”分析学生行为习惯、思维习惯等;课堂上利用常态化智慧课堂工具，对学生展示的作品进行自评、互评等，以评估学生的学习效果。二、课程融合重构的内涵与意义（一）实现课程融合，发展学生核心素养和技能课程融合是指将两个或多个相关的学科知识点的内容、技能进行整合，采用如项目式教学设计等要求，重新构建一个全新的学科知识点领域，选择体现时代性和基础性的课程内容，从而使学生对所要学习的课程内容有更全面和深入的理解，以支撑学生的核心素养与技能的发展。课程融合是教学内容与教学实践的深度融合和现实重构，教学内容与教学实践深度融合是信息科技课程融合的基础。随着人工智能、大数据的发展，现有的教学理念不断被新的教育理念渗透并促进变革。教师在信息科技课程教学中，也必须将传统的“教师中心”的教学模式改变为“学生中心”的教学模式，这需要掌握课堂教学中学生对信息知识的理解程度。课程标准中明确信息科技课程是从综合实践中独立出来的，学生需明确信息科技应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现的核心内容，及其基础性、实践性和综合性的特点，为高中阶段信息技术课程奠定学习的基础。信息科技课程旨在培养学生科学精神和科技伦理，提升自主可控意识，培育社会主义核心价值观，树立总体国家安全观，提升数字素养与技能。在教学过程中，教师需要创设与当前学习主题相关的且尽可能真实的学习环境，引导学生带着真实的任务进入学习，使学习内容更加直观和形象。如教师在教学FLASH或PPT等内容时，可以安排学生设计一个节日电子贺卡;又如在“程序设计简介”的教学过程中，教师可以抛出一张足够大的纸，提问：“需要折多少次才能达到广州塔（总高度600米）的高度？”以此让学生认识程序设计，学会用计算机程序解决问题。这个过程中，学生的数学思维与计算思维都得到了锻炼。此外，还可以结合教师所在区域与学科特点进行课程资源的开发、利用与优化。（二）课程融合重构，拓展学生认知学科知识与学习内容进行现实重构是信息科技课程融合的重点要求。课程现实重构是指教师将学科知识内容和学习内容根据现实的情况进行有机结合。融合重构，以实现信息科技教育的实质内涵，重构信息科技的课程结构，使课程具有基础性和实践性，学生能初步学会从数据的角度认识社会，描述社会现象，用计算思维分析和解决学习和生活中的现实问题，以现实中的数字化工具增强师生的学习能力，形成与智慧社会共存发展所需要的数字胜任力和所具备的社会责任。课程标准中明确指出：“信息科技是现代科学技术领域的重要部分，主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。”随着数字技术成为信息时代新的发展动力，信息科技的主要研究对象变成了数字形式表达的信息及其应用，尤其是互联网、云计算、物联网、人工智能、元宇宙等技术。标准中还明确指出需要遴选课程内容，从现实的实践应用出发来理解概念与原理，认知信息科技的贡献与挑战，提升学生知识迁移能力与学科思维水平，真正体现“科”与“技”并重。如在小学低年级层面，由于不独立开设信息科技课程，因此建议将信息科技与其他课程进行融合，例如对“信息交流与分享”的内容就可以从学生的生活体验和语言、数学、科学等的学习体验入手，通过拓展和简单的表达体验展开学习等。又如小学高年级中的“上网查找资料”“制订旅游计划”“源码编程”“过程与控制”等内容，教师就可以通过课内、课外对学生的认知与思考方式，进行重构教学内容，引导学生科学、规范地表达对内容的理解，进一步推动学生的认知向符号与假设的逻辑推演的方向发展。三、课内融合的含义和作用课内融合是将学科思维与教学方法相结合。信息科技学科教学在帮助学生实现信息科技的学科知识与技能目标的同时，也要通过教学明晰的学科方法，根据计算机思维教学和评价的应用框架，提高教学实施的可操作性，同时在教学过程中要凸显学生计算机思维的发展，促进学生思维能力和创新能力的培养。在信息技术课堂上，教师可以结合课程所要培养学生的具体内容，运用信息科技的学科思想、思维方法与学习方法进行教学，对课程三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观进行教学实施与评价，使不同层次的学生都能够获得相应程度的提升。（一）创设真实高效的教学方式，提高教学效果创设真实有效的环境可以吸引学生的注意力，调动学生学习的主动性，激发学生学习兴趣，支持学生进行自主学习与探索、创新，进一步促进信息科技课程的教学工作。如运用游戏机制、探究活动等开展学习活动;采用角色扮演、任务驱动等方式展开教学;采用情景化体验、游戏化练习等形式来组织学习等。（二）训练学生思维，学会解决实际问题信息科技教学过程中要求师生能正确理解和有效运用信息技术知识来解决问题，而不是被技术工具“控制”，这是理解程序驱动下数字化环境应用的本质特征。教师要引导学生像专家那样去思考该环境中各要素的相互关系和运行方式，根据自己的实际需要积极主动地选用技术工具解决日常生活和学习中的问题。（三）设置项目式学习任务，提升学生数字素养与技能信息科技教学要着重培养学生开放、协作的意识，使其积极参与信息技术支持的交互性、真实性的学习活动。教师要设置不同的项目式学习任务，以学生