聚焦“科技并重”信息科技研學(xué)課堂的樣態(tài)建構(gòu)

周忠林 江蘇省鎮(zhèn)江市教育科學(xué)研究院

《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）的核心理念成為目前中小學(xué)信息科技課堂教育教學(xué)的主要依據(jù)，在信息科技課堂教學(xué)中如何實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的落地生根，成為當(dāng)下教育工作者深入思考的首要問題。筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建“科技并重”信息科技研學(xué)課堂是落實課標精神的有效途徑之一。

●“科技并重”的研學(xué)課堂的探索

1.“科技并重”的內(nèi)涵及教學(xué)要求

新課標中明確指出，“面向數(shù)字時代經(jīng)濟、社會和文化發(fā)展要求，吸納國內(nèi)外信息科技的前沿成果，基于數(shù)字素養(yǎng)與技能培育要求，遴選課程內(nèi)容。從信息科技實踐應(yīng)用出發(fā)，注重幫助學(xué)生理解基本概念和基本原理，引導(dǎo)學(xué)生認識信息科技對人類社會的貢獻與挑戰(zhàn)，提升學(xué)生知識遷移能力和學(xué)科思維水平，體現(xiàn)‘科’與‘技’并重”。“科”強調(diào)對科學(xué)原理、科學(xué)思維、科學(xué)精神和科技倫理等的重視，“技”則是立足處理過程和工程實現(xiàn)，通過學(xué)習(xí)科學(xué)原理和實踐應(yīng)用并重的課程內(nèi)容，提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能。在信息科技課程教學(xué)中，教師要把握好“科”的廣度與“技”的深度，在教學(xué)過程中從應(yīng)用角度出發(fā)遴選并設(shè)計相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)數(shù)字素養(yǎng)與技能提升的全面性和階梯性。同時，教學(xué)內(nèi)容安排應(yīng)從易到難、由表及里、循序漸進地設(shè)計并開展，以提升學(xué)生的學(xué)科思維水平，培養(yǎng)學(xué)生“知其然，知其所以然”的科學(xué)素養(yǎng)及精神，并提高解決實際問題的知識運用與遷移能力。

2.“研學(xué)課堂”的教育理論依據(jù)及主要教學(xué)策略

建構(gòu)主義認為應(yīng)該把學(xué)生原有的知識經(jīng)驗作為新知識的生長點，引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識經(jīng)驗中主動建構(gòu)新的知識經(jīng)驗，教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間，需要共同針對某些問題展開探索，并在探索的過程中相互交流和質(zhì)疑。美國哈佛大學(xué)教授達克沃斯提出“教學(xué)即研究”的教學(xué)思想，該教學(xué)思想提出課堂中以研究的狀態(tài)開展教與學(xué)的活動，要求教師進行教的研究以及學(xué)生學(xué)的研究，這給建構(gòu)信息科技研學(xué)課堂提供了啟迪。探究性學(xué)習(xí)策略是一種以學(xué)生為中心、基于問題和探究的教學(xué)方式，教師通過提出問題和情境，激發(fā)學(xué)生主動思考、探索和解決問題的能力。信息科技研學(xué)課堂主要采取探究性的學(xué)習(xí)策略，同時融入合作性學(xué)習(xí)策略來設(shè)計教學(xué)任務(wù)并開展教學(xué)活動。研學(xué)課堂主要以“項目化”主題活動為載體來探究信息科技學(xué)科邏輯主線中“科技并重”的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，注重幫助學(xué)生建構(gòu)并理解基本概念和基本原理，通過創(chuàng)設(shè)“真情境+真問題”境脈開展“真探究”，引導(dǎo)學(xué)生認識信息科技對人類社會的貢獻與挑戰(zhàn)，提升學(xué)生知識遷移能力和學(xué)科思維水平，貫通數(shù)字素養(yǎng)與技能培育目標，體現(xiàn)“科”“技”并重。

3.研學(xué)課堂的成員角色特征描述

研學(xué)課堂中教師特征：形成“研”后“學(xué)”、“學(xué)”后“教”、“教”后“研”循環(huán)專業(yè)成長教研之路。信息科技教師對信息科技新課標要求、學(xué)生基本情況、課堂質(zhì)量評價要求、評價方式進行“研”究，對應(yīng)新信息時代下的“學(xué)”(通過學(xué)習(xí)，補齊自己原來知識儲備與數(shù)字時代下信息技術(shù)發(fā)展之間的短板），“學(xué)”后開展“教”學(xué)實踐，“教”后開展“研”（通過思考教學(xué)目標是否達成、教學(xué)策略是否需要調(diào)整，研究今后教學(xué)設(shè)計動態(tài)規(guī)劃）。研學(xué)課堂中學(xué)生特征：形成“學(xué)”（跟隨課堂教學(xué)任務(wù)開展學(xué)習(xí)）中“思”（在教師主導(dǎo)下完成支架任務(wù)形成自己的思維過程）、“思”中“研”（探究式學(xué)習(xí)）的思維路徑，通過設(shè)置項目任務(wù)支架方式實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的進一步優(yōu)化，實現(xiàn)課程核心素養(yǎng)水平和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的有效達成，實現(xiàn)自主發(fā)展。筆者根據(jù)信息科技研學(xué)課堂的相關(guān)特征描述構(gòu)建了研學(xué)課堂邏輯圖（如圖1）。

●信息科技研學(xué)課堂的構(gòu)建

下面，筆者以江蘇省信息科技三年級上冊新教材第三單元“在線信息獲取”中的第1課時“信息的來源”為例闡述信息科技研學(xué)課堂的構(gòu)建過程。

內(nèi)容要求：知道信息的常見來源及存在的重要性。

學(xué)業(yè)要求：合理篩選獲取所需信息來源方式；初步形成對信息有效性進行判斷的習(xí)慣。

教學(xué)提示：創(chuàng)設(shè)真實問題情境；圍繞學(xué)生生活，開展項目化教學(xué)活動。

根據(jù)圖1畫出本節(jié)課教學(xué)流程簡圖和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計圖，如圖2、下頁圖3所示。

圖2

圖3

任務(wù)一：信息來源我知道

探究獲取得到今天天氣的具體溫度、風(fēng)力、會不會下雨等信息。

教師活動：

步驟1：引導(dǎo)。

師：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們獲取氣象信息的途經(jīng)越來越多，而且得到的信息也日益精準。我們現(xiàn)在可以通過看天氣預(yù)報視頻、查詢天氣軟件、瀏覽器搜索問題、問智能音箱、請教家長教師、查閱當(dāng)天的報紙、用溫度計測量等方式了解天氣信息。

步驟2：設(shè)問。

師：選擇同樣的城市，為什么不同途經(jīng)得到的天氣信息會有一些差別呢？（學(xué)生討論交流）

步驟3：總結(jié)。

信息來源不同，獲取的結(jié)果有時也會不同，應(yīng)根據(jù)需要進行合理篩選。探究實驗、交流溝通、網(wǎng)絡(luò)查詢、查找資料、實踐驗證等都是獲取信息的有效途經(jīng)。

學(xué)生活動：小組討論獲取天氣信息的途經(jīng)；交流匯報；根據(jù)學(xué)習(xí)資源，開展任務(wù)一探究學(xué)習(xí)，并根據(jù)任務(wù)學(xué)習(xí)單（如圖4）完成信息的初步概念、信息獲取途經(jīng)歸類。

圖4

設(shè)計意圖：通過獲取當(dāng)天天氣信息的簡單任務(wù)，激發(fā)學(xué)生多途徑探究問題的能力，引出信息來源的多樣性。通過將任務(wù)一獲取信息歸類的方式，讓學(xué)生了解信息獲取的途徑，為下一步分析各種來源的優(yōu)劣做準備。任務(wù)學(xué)習(xí)單中的1、2題讓學(xué)生構(gòu)建“信息”概念，第3題讓學(xué)生了解了信息獲取的途徑。

比較(1)式與(2)式不難看出，鋼纖維的含量特征值的變化對鋼纖維再生混凝土的軸心抗拉強度和劈裂抗拉強度的增強效果不同，鋼纖維對劈裂抗拉強度的增強效果大于對軸心抗拉強度的增強作用。其原因可能是在劈裂抗拉時，受荷端的劈裂面上的鋼纖維承受壓剪兩個方向的作用，相當(dāng)于對劈拉區(qū)施加了約束，形成了邊壁效應(yīng)，隨著鋼纖維含量特征值的增大，邊壁效應(yīng)的約束作用也同時增大，使得鋼纖維再生混凝土的劈裂抗拉強度遠大于軸心抗拉強度；而在鋼纖維再生混凝土軸心受拉時，鋼纖維只受拉力作用，因此軸心抗拉強度增長值沒有劈裂抗拉強度增長值明顯。

任務(wù)二：高效途經(jīng)我會找

學(xué)生五人一組，每人寫一種信息來源的優(yōu)勢；小組內(nèi)說一說信息來源的優(yōu)勢及理由（可以談自己的感受，也可以上網(wǎng)查閱理由）。

教師活動：

步驟1：設(shè)定探究主題。

師：如果遇到以下情況，你會選擇哪些信息獲取方式？同桌互相討論，并說明理由。

①學(xué)生1：學(xué)校組織了以“低碳生活”為主題的征文活動，如果你要參與，你打算如何獲取與主題內(nèi)容相關(guān)的資料？②學(xué)生2：手抄報活動已經(jīng)開始了，制作前，你會通過哪些方式去尋找手抄報的素材呢？③學(xué)生3：繪畫活動中有一個主題是“碳達峰”，可是我對“碳達峰”的概念不是很了解，你覺得我應(yīng)該去哪里尋求幫助呢？

步驟2：小結(jié)。

學(xué)生活動：分組討論交流；結(jié)合學(xué)習(xí)資源，完成任務(wù)學(xué)習(xí)單（如圖5）。

圖5

設(shè)計意圖：通過任務(wù)二的探究活動，讓學(xué)生了解各種信息獲取途經(jīng)的優(yōu)勢；任務(wù)學(xué)習(xí)單中的4、5題對學(xué)生信息獲取途徑的優(yōu)勢進行比較，并使學(xué)生初步接觸到運籌思想的科學(xué)思維。

任務(wù)三：信息真?zhèn)挝視?/p>

面對爆炸式增長的信息量及各種用戶推薦信息，從過去千方百計“找”信息轉(zhuǎn)變?yōu)榍Х桨儆嫛氨妗毙畔ⅰ?/p>

教師活動：

步驟1：圍繞氣候因素，提出任務(wù)主題。

經(jīng)常能在一些平臺、微信群中看到有關(guān)氣象的“新聞”，這些信息是正確的嗎？①人工降雨或降水含碘化銀對人體有害。②斷層云能預(yù)測地震。③歷史最強的暴雨即將在某時候出現(xiàn)。

步驟2：主導(dǎo)學(xué)生討論。如果輕信或傳播這些虛假信息會帶來什么危害？

步驟3：小結(jié)。從信息的來源進行分析，如信息是否為權(quán)威官方發(fā)布的，如果不是就要多方認證。無法認證真?zhèn)蔚男畔⒉荒茈S意輕信，更不能隨意傳播。

學(xué)生活動：交流討論信息有差別的原因；通過網(wǎng)絡(luò)搜索等在線方式判斷信息的真?zhèn)?；談一談虛假信息的危害；同桌之間交流通過什么方式辨別信息的真?zhèn)巍＝Y(jié)合任務(wù)學(xué)習(xí)單，完成任務(wù)三活動環(huán)節(jié)（如圖6）。

圖6

設(shè)計意圖：任務(wù)學(xué)習(xí)單題①、②分別檢測學(xué)生辨別信息真?zhèn)蔚臄?shù)字關(guān)鍵技能、尊重信息知識版權(quán)的科技倫理意識。第③題是科學(xué)知識的遷移運用題。第④題是開放題，引入信息技術(shù)中的新技術(shù)，鼓勵學(xué)生進行數(shù)字創(chuàng)新，培養(yǎng)信息加工處理能力。

●信息科技研學(xué)課堂構(gòu)建策略

1.體現(xiàn)課程育人的價值

新課標明確指出要發(fā)揮信息科技課程的育人功能，幫助學(xué)生學(xué)會數(shù)字時代的知識積累與創(chuàng)新方法，引導(dǎo)學(xué)生在使用信息科技解決問題的過程中遵守道德規(guī)范和科技倫理，培育學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價值觀，促進學(xué)生在數(shù)字世界與現(xiàn)實世界中健康成長。

2.符合學(xué)生認知規(guī)律

在開展教學(xué)活動時要符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律，統(tǒng)籌安排各學(xué)段學(xué)習(xí)內(nèi)容。小學(xué)低年級在設(shè)置教學(xué)情境及任務(wù)設(shè)計時注重生活體驗；小學(xué)中高年級初步學(xué)習(xí)基本概念和基本原理，并體驗其應(yīng)用；初中階段深化原理認識，探索利用信息科技手段解決問題的過程和方法。

3.倡導(dǎo)真實性學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)情境與任務(wù)設(shè)計要源于學(xué)生生活，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷信息科技的科學(xué)原理運用過程、計算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程，以建構(gòu)知識，提升學(xué)生實際問題的解決能力。

●結(jié)束語

“科技并重”信息科技研學(xué)課堂的樣態(tài)建構(gòu)是在新課標框架下進行信息科技課堂改革的初步探索，是立德樹人背景下教學(xué)改革的教學(xué)改革嘗試，是對怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人的學(xué)科應(yīng)答。構(gòu)建“科技并重”信息科技研學(xué)課堂，能使教師、學(xué)生以終身學(xué)習(xí)者心態(tài)進入課堂，在共同研學(xué)中實現(xiàn)師生教學(xué)相長。