摘要:《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí),注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,但在一線教學(xué)中卻普遍存在情境教學(xué)不真實(shí)、難以激發(fā)興趣、邏輯性差等問(wèn)題。本文嘗試破解情境創(chuàng)設(shè)這一難點(diǎn)問(wèn)題,即從新奇、真實(shí)、邏輯三要素入手,豐富情境內(nèi)涵,提高情境質(zhì)量,點(diǎn)燃學(xué)生探究助推力,激發(fā)學(xué)生求知內(nèi)驅(qū)力,提升教學(xué)目標(biāo)粘合力,最終助力教學(xué)目標(biāo)達(dá)成,提升學(xué)生核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:小學(xué);信息科技;課堂;情境教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2024)24-0054-04
《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí),注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境[1],但在小學(xué)信息科技課堂教學(xué)中,情境的創(chuàng)設(shè)卻經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題,如情境生搬硬套,遠(yuǎn)離學(xué)生生活,難以有效激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,或者情境缺少邏輯,整體設(shè)計(jì)支離破碎,無(wú)法有效串聯(lián)。針對(duì)這些問(wèn)題,筆者提出從情境的新奇、真實(shí)、邏輯三要素入手,豐富情境內(nèi)涵,提高情境質(zhì)量,點(diǎn)燃學(xué)生探究助推力,激發(fā)學(xué)生求知內(nèi)驅(qū)力,提升教學(xué)目標(biāo)的粘合力,以助力教學(xué)目標(biāo)達(dá)成,提升學(xué)生核心素養(yǎng)。
新奇:點(diǎn)燃探究助推力
新奇是指在情境設(shè)計(jì)時(shí)突出以新奇的點(diǎn)子持續(xù)點(diǎn)燃興趣,助推學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究。這些點(diǎn)子可以是細(xì)節(jié),也可以通過(guò)比較的方式,或者結(jié)合魔幻元素來(lái)進(jìn)行聯(lián)結(jié)。
1.從細(xì)節(jié)入手,直抵興趣點(diǎn)
從小學(xué)生的年齡特征看,他們會(huì)特別關(guān)注小細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)往往會(huì)成為學(xué)生的興趣激發(fā)點(diǎn)。教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)可以注重小細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì),然后由小細(xì)節(jié)一步步引向要研究的方向,最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
案例:旅游計(jì)劃書。
常規(guī)設(shè)計(jì):教師提出旅游計(jì)劃書目標(biāo),學(xué)生按照指示完成旅游計(jì)劃書。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生較被動(dòng),跟著教師節(jié)奏走。
優(yōu)化設(shè)計(jì):教師不是直接拋出旅游計(jì)劃書,而是以一個(gè)有趣的問(wèn)題引入情境——同學(xué)們,你們知道兵馬俑頭上的發(fā)髻朝哪個(gè)方向嗎?上網(wǎng)查一查。繼續(xù)提問(wèn):兵馬俑在哪?想去現(xiàn)場(chǎng)看一下,怎么去?要住宿嗎?景點(diǎn)參觀順序何如?天氣情況怎樣?順勢(shì)引導(dǎo),層層推進(jìn),最終組合成為一份西安游的旅游計(jì)劃書。
有兩種教學(xué)設(shè)計(jì),一種是直接入手計(jì)劃書這樣一個(gè)大項(xiàng)目,另一種則是由細(xì)節(jié)入手,順勢(shì)引導(dǎo),按需提出各種問(wèn)題,學(xué)生自行解決這些問(wèn)題,最終完成一個(gè)大項(xiàng)目。從課堂實(shí)踐看,這兩種設(shè)計(jì)的課堂,其效果截然不同。第二種教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生參與度更高,教學(xué)進(jìn)程更順暢。
2.通過(guò)比較優(yōu)勢(shì),明晰探究點(diǎn)
比較是情境教學(xué)KC5VncUN1OXQ/heqcaWtzQ==設(shè)計(jì)常用的方法,尤其是新技能類的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)比較的方式可以讓學(xué)生直觀感受新技能的魅力,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,讓學(xué)生在自我探究力的助推下深入思考和探索。
案例:學(xué)困生的逆襲之路。
在學(xué)習(xí)抽象與建模、數(shù)據(jù)與算法這一系列內(nèi)容時(shí),會(huì)涉及代碼編寫,但是大部分學(xué)生會(huì)覺(jué)得程序設(shè)計(jì)太枯燥乏味。
教師可以組織一次活動(dòng):與“學(xué)霸”同臺(tái)PK。教師給出題目,如雞兔同籠問(wèn)題,“學(xué)霸”用紙筆計(jì)算,其他學(xué)生利用教師給的小程序計(jì)算,用電腦程序的學(xué)生完美獲勝。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)程序是怎樣編寫的。
這樣通過(guò)比較優(yōu)勢(shì),發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)因勢(shì)利導(dǎo),打破學(xué)生對(duì)代碼的恐懼感。
3.以魔幻為介,聯(lián)結(jié)知識(shí)點(diǎn)
要?jiǎng)?chuàng)設(shè)新奇的情境,還可以考慮以魔幻為介,聯(lián)結(jié)知識(shí)點(diǎn)。例如,將魔術(shù)元素融入小學(xué)信息科技課的情境設(shè)計(jì)中,可以使原本可能枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)有趣,更容易被學(xué)生接受和理解。
案例:神秘的讀心術(shù)。
在學(xué)習(xí)數(shù)制知識(shí)時(shí),如果直接進(jìn)行二進(jìn)制內(nèi)容教學(xué),學(xué)生普遍會(huì)感覺(jué)枯燥乏味,創(chuàng)設(shè)一個(gè)“神秘的讀心術(shù)”情境,則效果非凡。
教師請(qǐng)學(xué)生在1至63中任意選擇一個(gè)數(shù),要保密,找一找這個(gè)數(shù)出現(xiàn)在哪幾張卡片中(如圖1),把卡片的序號(hào)說(shuō)出來(lái),教師就能讀出學(xué)生心里的數(shù)。
學(xué)生很好奇,為何自己心里默想的數(shù)字,只要告訴教師數(shù)字在哪幾張卡片上,教師就能猜出來(lái)呢?他們一定會(huì)很想破解這個(gè)魔術(shù)。這時(shí),教師進(jìn)行演示,學(xué)生依次體驗(yàn),教師逐一單獨(dú)告知魔術(shù)主角具體的方法,就是用六張表格依次對(duì)應(yīng)25、24、23、22、21、20,即二進(jìn)制的六個(gè)數(shù)位,然后將出現(xiàn)此數(shù)的對(duì)應(yīng)位值相加即可,如數(shù)字7,只出現(xiàn)在卡片一二三中,二進(jìn)制即000111,22+21+20=7,這就是讀心術(shù)的奧秘。最后,師生共同進(jìn)行二進(jìn)制相關(guān)知識(shí)梳理,在游戲中學(xué)生自然而然就掌握了這些知識(shí)。
真實(shí):激發(fā)求知內(nèi)驅(qū)力
真實(shí)是一個(gè)情境得以成立的基礎(chǔ),只有真實(shí)才能激發(fā)求知內(nèi)驅(qū)力,而真實(shí)的核心是真興趣、真需求、真生活。
1.內(nèi)驅(qū)力之源:真興趣
真興趣指的是情境能真正引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,其關(guān)鍵不在于情境的逼真度,而在于能否觸動(dòng)學(xué)生內(nèi)心,激發(fā)他們想馬上試一試的求知欲。
案例:路徑動(dòng)畫。
常規(guī)設(shè)計(jì):教師要求學(xué)生制作一個(gè)介紹自己的演示文稿,采用路徑動(dòng)畫為演示文稿增添效果。學(xué)生不明所以,自然興趣不高。
優(yōu)化設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)跑跑卡丁車情境。教師先展示利用路徑動(dòng)畫制作的“跑跑卡丁車”動(dòng)畫,然后告訴學(xué)生簡(jiǎn)單三步即可實(shí)現(xiàn)效果。第一步學(xué)會(huì)路徑繪制,確定起點(diǎn)、路徑和終點(diǎn),路徑分為直線路徑、曲線路徑和自由路徑;第二步學(xué)會(huì)設(shè)置啟動(dòng)方式,實(shí)現(xiàn)兩車同時(shí)出發(fā);第三步學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)速度等設(shè)置方式。學(xué)生躍躍欲試,學(xué)習(xí)積極性高。
游戲是一個(gè)值得借鑒的好方法,跑跑卡丁車游戲是學(xué)生愛(ài)玩的一個(gè)游戲,情境完美模擬出了游戲效果,激發(fā)的是學(xué)習(xí)路徑動(dòng)畫的真興趣。
2.內(nèi)驅(qū)力之核:真需求
真需求是內(nèi)驅(qū)力之核心。在課堂上經(jīng)??梢月?tīng)到這樣的教師提問(wèn):同學(xué)們,你們想不想探究一下?在學(xué)生響亮回答的背后,教師首先需要考慮的是,創(chuàng)設(shè)的情境是否源于學(xué)生的真需求。
案例:文字識(shí)別。
常規(guī)設(shè)計(jì):隨意找一些文字讓學(xué)生進(jìn)行文字識(shí)別操作,學(xué)生依葫蘆畫瓢,體驗(yàn)過(guò)了就結(jié)束了,學(xué)生不知道為什么要學(xué)。
優(yōu)化設(shè)計(jì):創(chuàng)設(shè)作文集匯編情境——學(xué)校每年都有班級(jí)作文集展示的活動(dòng),讓每個(gè)學(xué)生挑選一篇自己最好的作文,整理成電子稿匯編成冊(cè)。通過(guò)體驗(yàn)文字識(shí)別,讓學(xué)生切身感受技術(shù)帶來(lái)的方便快捷。
如何讓文字識(shí)別成為學(xué)生真正的需求,體驗(yàn)效果是最直截了當(dāng)?shù)姆绞?。?dāng)學(xué)生直觀感受到文字識(shí)別技術(shù)能實(shí)實(shí)在在幫助他們提高輸入效率時(shí),學(xué)習(xí)文字識(shí)別技術(shù)就成為學(xué)生的真需求而非偽需求。
3.內(nèi)驅(qū)力之歸:真生活
情境不僅要來(lái)源于實(shí)際生活,更要考慮它是否與學(xué)生的日常生活緊密相連。
案例:開關(guān)量的生成
常規(guī)設(shè)計(jì):創(chuàng)設(shè)智能溫室大棚情境——利用信息科技實(shí)驗(yàn)板和光線傳感器等模擬智能溫室大棚系統(tǒng)。學(xué)生對(duì)智能溫室大棚系統(tǒng)接觸不多,沒(méi)有生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)接,這個(gè)情境關(guān)聯(lián)的不是學(xué)生的真生活。
優(yōu)化設(shè)計(jì):創(chuàng)設(shè)路燈自動(dòng)亮滅情境——根據(jù)環(huán)境光線的明暗,路燈自動(dòng)控制開關(guān)。學(xué)生在日常生活中經(jīng)常能看到智能路燈,但一般不會(huì)去思考其中的原理。教師引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)板和傳感器模擬智能路燈系統(tǒng)。這樣的情境來(lái)源于生活,而且離學(xué)生很近,所以學(xué)生研究的積極性就高。
同樣利用實(shí)驗(yàn)板和傳感器,同樣引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考與探究,但從課堂實(shí)踐效果看,智能溫室大棚系統(tǒng)很難觸發(fā)學(xué)生共鳴,而智能路燈系統(tǒng)這一情境,卻真正激起了學(xué)生探究的興趣,學(xué)習(xí)主動(dòng)性完全不一RU6n2+TijkkkZiGYy4wqeYSAoJy5EVXpxcmo8GgQr2w=樣。
邏輯:提升目標(biāo)粘合力
情境必須有嚴(yán)密的邏輯支撐,這樣才能使情境中的每個(gè)元素都能相互協(xié)調(diào)、相互支持,從而構(gòu)建出一個(gè)完整、合理且吸引人的故事世界。[2]情境的邏輯以完整性為基石,以條理性為脈絡(luò),以連貫性為紐帶。
1.完整性:情境的邏輯基石
完整性是情境的邏輯基石。好的情境是完整元素的綜合體,這些元素共同構(gòu)建了一個(gè)豐富而多層次的故事邏輯,且環(huán)境描述、人物設(shè)定、情節(jié)發(fā)展都要完整細(xì)致、相互關(guān)聯(lián),形成一個(gè)有機(jī)整體。
案例:編碼長(zhǎng)度與信息量。
在學(xué)習(xí)信息與編碼相關(guān)內(nèi)容時(shí),創(chuàng)設(shè)一個(gè)完整的偵探破案情境,以故事的推進(jìn)串連相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)程,具體如下。
開始——接到報(bào)案:秘籍被盜,偵探以編碼形式準(zhǔn)確記錄案發(fā)地點(diǎn)。
發(fā)生——找到線索:嫌疑人車牌被監(jiān)控拍到,但是監(jiān)控只拍到了模糊的車牌信息,少了幾個(gè)關(guān)鍵信息,你能幫忙推理出車牌號(hào)有幾位數(shù)嗎?
高潮——技術(shù)手段破案:搜索引擎搜索計(jì)算常規(guī)動(dòng)力車牌數(shù)量、計(jì)算新能源車牌數(shù)量。
結(jié)尾——破案結(jié)論:編碼長(zhǎng)度增加意味著信息量的擴(kuò)增。
偵探破案是一個(gè)完整的故事,創(chuàng)設(shè)成情境也必須是一個(gè)完整的情境。整個(gè)情境以教學(xué)目標(biāo)為基,圍繞目標(biāo)針對(duì)性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),而且環(huán)節(jié)之間相互關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)、邏輯清晰、結(jié)構(gòu)完整。
2.條理性:情境的邏輯脈絡(luò)
條理性是情境的邏輯之脈。一個(gè)有條理的情境應(yīng)該具備清晰的層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。在構(gòu)建情境時(shí),要合理安排各個(gè)元素的位置和順序,確保它們之間的邏輯關(guān)系清晰明了,還需要注重情節(jié)的推進(jìn)和轉(zhuǎn)折,使故事發(fā)展既能引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,更有清晰的邏輯脈絡(luò)。
案例:從數(shù)據(jù)到編碼。
在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和編碼時(shí),為了更好地理解數(shù)據(jù)與編碼之間的關(guān)系,教師可創(chuàng)設(shè)編碼探索之旅情境(如下頁(yè)圖2),通過(guò)編碼訓(xùn)練情境線,連接能力點(diǎn),達(dá)成知識(shí)目標(biāo)鏈,使得這一情境的條理極為清晰,情境與教學(xué)真正融為一體。
從了解數(shù)據(jù)與編碼的關(guān)系,到了解編碼的多種呈現(xiàn)方式,再到初步感知編碼規(guī)則,這樣的教學(xué)目標(biāo)層次結(jié)構(gòu)十分明晰,且層層遞進(jìn);結(jié)合能力點(diǎn),以情境線展開,聽(tīng)摩爾斯電碼音,判斷數(shù)字,觀察商品條形碼發(fā)現(xiàn)不同,破解手機(jī)號(hào)碼和地鐵編碼規(guī)則找到接頭地點(diǎn),教學(xué)目標(biāo)與探索之旅能力訓(xùn)練完美契合,具有清晰的邏輯脈絡(luò),條理清晰,而且情節(jié)發(fā)展符合邏輯。
3.連貫性:情境的邏輯紐帶
連貫性是情境的邏輯紐帶。一個(gè)連貫的情境應(yīng)該保持內(nèi)部的一致性和協(xié)調(diào)性,環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密,避免出現(xiàn)自相矛盾或邏輯斷裂的情況。
案例:智能樓道燈。
在學(xué)習(xí)連續(xù)量與開關(guān)量時(shí),教師首先以設(shè)計(jì)智能樓道燈引入:樓道里黑漆漆的,要開燈必須按開關(guān),開關(guān)非常難找,如果手上拎了東西就更麻煩了。能不能自動(dòng)控制燈的開關(guān)?智能樓道燈情境如圖3所示。
簡(jiǎn)單解決:利用聲音傳感器控制,人來(lái)能自動(dòng)開燈。
基本解決:聲音傳感有時(shí)不夠靈敏,有時(shí)又太靈敏,一有風(fēng)吹草動(dòng)就亮燈。問(wèn)題的關(guān)鍵在于閾值設(shè)定,通過(guò)合理的閾值設(shè)定基本解決問(wèn)題。
優(yōu)化解決:在實(shí)際使用過(guò)程中,智能樓道燈的穩(wěn)定性和可靠性不強(qiáng),人性化程度也不高。例如,人來(lái)的時(shí)候燈會(huì)亮,但還沒(méi)走完樓梯,馬上就熄滅,不夠智能。而通過(guò)多種傳感器的組合使用可提高可靠性,通過(guò)亮燈延時(shí)設(shè)置體現(xiàn)人性化需求。
從簡(jiǎn)單自動(dòng)控制開關(guān)燈,到合理設(shè)置閾值使亮燈觸發(fā)更加科學(xué),再到多種傳感器組合使用控制亮燈時(shí)間,使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加可靠實(shí)用。這個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程,就是學(xué)生融入情境、深入學(xué)習(xí)探究的過(guò)程。推進(jìn)的各個(gè)環(huán)節(jié),以隨之出現(xiàn)的不同需求問(wèn)題為引領(lǐng),層層遞進(jìn),以優(yōu)化完善為目標(biāo),水到渠成,自然連貫。
結(jié)語(yǔ)
新奇、真實(shí)、邏輯,構(gòu)成了小學(xué)信息科技課堂情境創(chuàng)設(shè)的三要素,它們是一個(gè)整體,缺一不可。教師可圍繞這三要素,以教學(xué)目標(biāo)為引領(lǐng),鏈接學(xué)生生活,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)進(jìn)程,創(chuàng)設(shè)更加科學(xué)的教學(xué)情境,讓學(xué)生在新奇、真實(shí)且邏輯嚴(yán)密的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究,在愉悅的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成核心素養(yǎng)。
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