新課標視域下小學信息科技跨學科主題學習初探

摘要：在新課程標準的背景下，文章深入研究了小學信息科技的跨學科主題學習實踐，并以“用編碼描繪世界”這一單元為案例，詳細描述了四大核心能力——信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任的培育途徑。通過對編碼生活情境的創(chuàng)設(shè)來引導學生體會編碼的現(xiàn)實價值；以案例分析和實地探訪為輔助，深化了學生對編碼的理解，激發(fā)了學生的學習興趣；規(guī)劃編碼實踐活動并由學生親自編寫程序和制作編碼作品；鼓勵參加競賽項目、發(fā)展創(chuàng)新思維、加強團隊協(xié)作等。文章旨在以跨學科主題學習帶動學生綜合素養(yǎng)整體提高，以期為小學信息科技教育工作提供新思路。

關(guān)鍵詞：新課標視域下；小學信息科技；跨學科；主題學習

中圖分類號：G623.58""文獻標識碼：A""文章編號：1673-8918（2024）48-0009-03

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

一、新課標視域下小學信息科技跨學科主題學習的四大核心素養(yǎng)

（一）信息意識

所謂信息意識，就是個體對信息的敏感程度、理解力和利用信息去解決現(xiàn)實問題的意識。小學階段對學生信息意識的培養(yǎng)非常重要，信息意識不僅關(guān)系到學生現(xiàn)在的學習效率還關(guān)系到其將來社會適應能力以及創(chuàng)新能力。在信息爆炸時代，學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，具有較強的信息意識能讓學生積極主動地鑒別、甄別并獲得有價值的信息，以免受到不相關(guān)或不正確的信息干擾。教師在開展小學信息科技與技術(shù)學科交叉專題學習時，可從信息檢索、信息篩選和信息分析等方面，設(shè)計多元化的教學活動，以發(fā)展學生信息意識。

（二）計算思維

計算思維，并不只是編程或者算法設(shè)計方面的能力，而是通過抽象、邏輯以及算法方面的理念解決問題的思維。小學階段對學生計算思維的培養(yǎng)，有利于小學生對信息技術(shù)實質(zhì)的深入認識以及解題能力與效率的提升。計算思維注重把復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)計尋求解決方案。這一思維方式有助于學生較好地組織信息、了解數(shù)據(jù)間的聯(lián)系、預測并解釋現(xiàn)象。

（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新

數(shù)字化學習與創(chuàng)新是在數(shù)字化環(huán)境下，學生運用信息技術(shù)手段，開展自主學習與合作學習及創(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)系到學生現(xiàn)有的學習方式與學習效率，也預示了學生對未來數(shù)字化社會的適應能力與競爭力。在數(shù)字化學習和創(chuàng)新過程中，學生需具備網(wǎng)絡搜索、信息處理、多媒體制作等信息技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能，同時又要有自主學習、合作學習、能運用數(shù)字化資源自我探索、團隊協(xié)作等能力。小學信息科技跨學科主題學習，要發(fā)展學生數(shù)字化學習及創(chuàng)新素養(yǎng)，就要重視課程資源整合，為在線課程、虛擬實驗室及創(chuàng)新工坊提供多元化學習工具及平臺。

（四）信息社會責任

信息社會責任強調(diào)了信息社會中學生應該履行的道德、法律與倫理責任。在當今這個信息高度發(fā)展的時代，學生既是接收信息的主體，又是創(chuàng)造與傳播信息者。所以，培育其信息社會責任對維護良性信息環(huán)境、推動社會公正與可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的作用。信息社會責任需要學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)范并能實踐于日常生活。他們要有尊重知識產(chǎn)權(quán)、保護個人隱私、抵制不良信息等意識，并能維護信息交流的誠信與正義。

二、基于“用編碼描繪世界”的小學信息科技跨學科主題學習初探

（一）創(chuàng)設(shè)編碼生活情境，引導學生領(lǐng)悟編碼現(xiàn)實價值

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，要考慮的是如何構(gòu)建一個與學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，指導學生深刻領(lǐng)會編碼在生活中的廣泛用途和價值。編碼是一個抽象概念，其實它無所不在，小到日常生活中條形碼和二維碼、大到錯綜復雜的網(wǎng)絡通信協(xié)議等，編碼技術(shù)都在支持現(xiàn)代社會正常地運行。為此，教師設(shè)計出一系列貼近生活的編碼應用場景：如通過對超市購物流程進行仿真，由學生自己動手操作條形碼掃描器，感受編碼對商品管理的影響；或運用二維碼技術(shù)打造班級信息分享平臺，供學生自己動手設(shè)計和制作二維碼，體驗編碼對信息傳播的便捷性。

以《獲取數(shù)據(jù)有方法》一課教學為例，教師策劃了一個名為“圖書編碼：小管家”的實際操作活動。以小組為單位，分發(fā)一本班級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。任務是讓學生先給每本書配上唯一的代碼。該代碼可包括書籍的序號、類別乃至作者首字母等重要信息，從而保證每本書能夠準確辨認。學生了解編碼邏輯之后，就會開始使用所產(chǎn)生的軟件錄入圖書信息和產(chǎn)生對應條形碼。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，學生充當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）借助案例分析與實地探訪，加深編碼認知，激發(fā)興趣火花

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，廣泛采用案例分析和實地考察這兩種教學方法，目的是深化學生對編碼技術(shù)的理解、激發(fā)學生學習興趣和探究熱情。通過精選貼近學生生活、啟發(fā)性強的編碼應用實例，如對智能手機上語音識別功能編碼原理的剖析，或?qū)υ诰€游戲背后數(shù)據(jù)編碼和傳輸機制的探究等，帶領(lǐng)同學們從具體現(xiàn)象出發(fā)，循序漸進地解開編碼技術(shù)之謎。這些案例分析既能使學生認識編碼技術(shù)在各個領(lǐng)域的具體運用，又能引發(fā)學生對編碼背后邏輯和原理的反思，進而加深對編碼概念的認識。

以《數(shù)據(jù)錯誤及時驗》一課教學為例，對ISBN（國際標準書號）、身份證號碼等校驗碼實例進行了詳盡解析。學生從這兩個例子中明白了校驗碼怎樣有助于檢查數(shù)據(jù)傳輸及存儲時有無差錯。教師指導學生學會如何使用校驗碼計算工具產(chǎn)生正確校驗碼和查詢相應的物品或者個人信息。這一過程不僅鍛煉學生實際操作能力，還能深化學生對編碼校驗意義的理解。同時，教師還組織學生開展實地探訪活動，比如走訪信息技術(shù)企業(yè)、親密接觸編碼技術(shù)開發(fā)和應用流程等；或進入科技館親身感受編碼技術(shù)對互動展品的精巧應用。這些實地探訪活動讓學生親身體驗了編碼技術(shù)實際使用情況以及編碼技術(shù)在現(xiàn)代社會是必不可少的。通過實地考察，學生既可以直觀地了解編碼技術(shù)最新進展，又可以和專業(yè)人士進行溝通互動、開闊眼界、激發(fā)對未來技術(shù)發(fā)展的向往和探究欲望。

（三）策劃編碼實踐活動，動手編寫程序，創(chuàng)作編碼佳作

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，特別重視策劃一系列的編碼實踐活動，目的是通過親手編寫程序指導學生把理論知識變成實踐能力并創(chuàng)作自己編碼佳作。這些實踐活動都是圍繞著各種編碼主題進行的，如設(shè)計一個簡單動畫程序使學生能夠運用編碼技術(shù)創(chuàng)作生動形象的視覺作品；或發(fā)展基本的游戲應用以促使學生利用邏輯思維與創(chuàng)新能力，建構(gòu)一個充滿創(chuàng)見的游戲世界。在教授如何編寫程序時，教師鼓勵學生大膽嘗試，反復迭代，在失敗中吸取教訓，在成功中獲得信心；同時提供了大量在線資源及專業(yè)指導，為學生個性化學習和深度學習提供支持。

以《自定編碼講規(guī)則》一課教學為例，教師精心策劃和指導學生設(shè)計和執(zhí)行一個簡單而有趣的編碼規(guī)則游戲。這個游戲不只是娛樂項目，也是深入研究編碼邏輯和掌握編程技巧的實踐平臺。在這一過程中，學生先要發(fā)揮自己的想象，制訂出一套獨特而通俗易懂的編碼準則。這些準則如同游戲的“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作、狀態(tài)或事件。例如，學生可能會創(chuàng)造性地設(shè)定“A1”這一組合代表游戲角色向前移動一步，而“B2”則代表角色跳躍至空中。通過這一設(shè)計，鍛煉學生抽象思維能力、邏輯思維能力的同時，也讓學生學會怎樣把繁雜的命令化繁為簡，使之成為便于計算機理解、執(zhí)行的編碼。在執(zhí)行這一流程時，他們不只是要保證程序語法的準確性，更重要的是要確保程序能夠精確地識別并執(zhí)行對應的編碼指令。這就需要學生在編程過程中既要有堅實的基礎(chǔ)，又要有耐心、細心，以及持之以恒的態(tài)度。在自己動手編寫程序時，鼓勵學生大膽實驗和探索。他們可能會面臨各種各樣的問題和挑戰(zhàn)，如程序無法正常運行、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中寶貴的財富。學生通過反復迭代，對程序進行不斷地調(diào)試與優(yōu)化，逐步掌握編碼的技術(shù)與本質(zhì)，同時學習如何正視并解決編程過程中出現(xiàn)的各類問題。

（四）鼓勵競賽項目參與，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，強化團隊協(xié)作

在信息科技新課程標準背景下，進行“用編碼描繪世界”單元跨學科主題學習，始終鼓勵學生積極參與各種編碼比賽項目，并將其作為發(fā)展學生創(chuàng)新思維，加強團隊協(xié)作的一種重要方式。編碼競賽既需要學生有堅實的編程基礎(chǔ)，又要檢驗其創(chuàng)新思維、問題解決能力及團隊合作精神。在競賽項目籌備期間，指導學生頭腦風暴，促使學生用不同的視角考慮問題并提出創(chuàng)新的方案；與此同時，還重視對學生團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)，通過角色扮演和任務分配，使每一位學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。本課要求學生在模擬創(chuàng)設(shè)的環(huán)境中設(shè)計對庫存進行高效管理的編碼系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了對貨物的輸入、查詢、更新以及刪除。比賽需要學生在小組內(nèi)分工協(xié)作，或負責前端界面設(shè)計或負責后端邏輯實現(xiàn)或數(shù)據(jù)庫建設(shè)與管理。在備課時，教師指導學生展開頭腦風暴，鼓勵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目，學生要在限定的時間里面對紛繁復雜的問題及挑戰(zhàn)，快速找出解決方法，與團隊其他成員密切合作以達到目的。

三、結(jié)論

文章通過在“用編碼描繪世界”這一主題下進行小學信息科技跨學科學習的實際探索，揭示了編碼技術(shù)在培養(yǎng)學生的信息意識和計算思維方面的重要性，以及數(shù)字化學習和創(chuàng)新與信息社會責任的重要性。通過多樣化學習情境與活動的創(chuàng)設(shè)，學生在獲得編碼技術(shù)基礎(chǔ)知識與基本技能的同時，也在實踐過程中鍛煉了創(chuàng)新思維與團隊協(xié)作能力。這些實踐經(jīng)驗給小學信息科技教育工作帶來了新思路、新方法，有利于促進學生綜合素養(yǎng)整體提高。

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［4］楊長遠.新課標視角下小學信息科技的跨學科融合教學實踐［J］.數(shù)碼精品世界，2023（11）：525.

基金項目：文章為廣州市教育科學規(guī)劃2023年度課題“‘雙減’背景下小學中高段項目化學習實踐研究”（課題編號：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，研究方向：信息科技、跨學科、學科整合教學。