圖形編碼以獨(dú)特魅力走進(jìn)課堂

〔摘" "要〕" 在信息化時(shí)代背景下，小學(xué)信息科技教育對(duì)學(xué)生素養(yǎng)培育至關(guān)重要，而圖形編碼以其獨(dú)特魅力走進(jìn)課堂。為提升小學(xué)3～4年級(jí)學(xué)生信息素養(yǎng)，本文依托實(shí)踐案例，進(jìn)行了相關(guān)分析研究，剖析了信息素養(yǎng)教育關(guān)鍵要素，探究了圖形編碼角色定位、情境創(chuàng)設(shè)、實(shí)踐操作等教學(xué)策略，以及創(chuàng)設(shè)校園與生活情境激發(fā)學(xué)生興趣、多種形式培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作技能的方法路徑。研究表明，上述教學(xué)模式有效促進(jìn)了學(xué)生信息意識(shí)覺(jué)醒、計(jì)算思維與創(chuàng)新能力提升，為小學(xué)信息科技教學(xué)提供了有益借鑒。

〔關(guān)鍵詞〕" 信息科技；圖形編碼；信息素養(yǎng)；教學(xué)策略

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " "〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 037-003

在數(shù)字化浪潮下，信息技術(shù)飛速發(fā)展，信息素養(yǎng)是新時(shí)代人才核心素養(yǎng)之一。小學(xué)3～4年級(jí)是信息素養(yǎng)啟蒙的關(guān)鍵階段，面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。圖形編碼以其獨(dú)特魅力走進(jìn)課堂，從二維碼到商品編碼標(biāo)識(shí)，無(wú)處不在，改變了信息傳遞方式。如何借助圖形編碼為小學(xué)3～4年級(jí)學(xué)生開(kāi)啟信息素養(yǎng)提升之門(mén)？怎樣創(chuàng)新教學(xué)策略與實(shí)踐活動(dòng)，讓其深度融入學(xué)生學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)？對(duì)這些問(wèn)題的探索將為小學(xué)信息科技教育開(kāi)辟新路徑，發(fā)掘信息時(shí)代下學(xué)生的潛能。

一、小學(xué)3～4年級(jí)信息素養(yǎng)教育與圖形編碼的關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)

在信息意識(shí)培養(yǎng)方面，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生感知信息的存在及其價(jià)值，可以給學(xué)生布置信息搜索任務(wù)，引導(dǎo)其主動(dòng)地探尋知識(shí)。在計(jì)算思維塑造的過(guò)程中，教師可借助簡(jiǎn)單的編程活動(dòng)或邏輯推理游戲，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)有序地分析問(wèn)題并加以解決。在數(shù)字化學(xué)習(xí)能力提升方面，教師可運(yùn)用多媒體資源組織學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握信息工具的操作方法以及資源整合的技巧，從而為其在信息科技領(lǐng)域的深入發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)根基。圖形編碼在小學(xué)3～4年級(jí)信息素養(yǎng)教育中占據(jù)著獨(dú)特的地位，它作為信息意識(shí)的直觀載體，以二維碼等形式呈現(xiàn)出豐富的信息，能讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到信息傳遞的便捷性。就計(jì)算思維而言，圖形編碼的規(guī)則與結(jié)構(gòu)能夠啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維，在探究編碼生成原理的規(guī)律時(shí)，在數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新方面，圖形編碼制作實(shí)踐能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意，如設(shè)計(jì)個(gè)性化的圖形編碼作品。

二、基于圖形編碼的教學(xué)策略設(shè)計(jì)與實(shí)施路徑

（一）情境創(chuàng)設(shè)：以圖形編碼激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

以校園為情境藍(lán)本，可精心設(shè)計(jì)多種富有創(chuàng)意的教學(xué)場(chǎng)景。在校園植物認(rèn)知活動(dòng)中，教師可以將植物的詳細(xì)信息，諸如名稱(chēng)、習(xí)性、生長(zhǎng)周期等轉(zhuǎn)化為特定的圖形編碼，并且在校園內(nèi)設(shè)置多個(gè)“植物信息探索點(diǎn)”，每個(gè)探索點(diǎn)展示一種植物圖形編碼的部分元素，學(xué)生需要進(jìn)行觀察、做好記錄并對(duì)這些元素加以整合，隨后再利用信息科技工具進(jìn)行解碼，以此獲取完整的植物信息。這種方式不但能讓學(xué)生在熟悉的校園環(huán)境中積極主動(dòng)地參與探究實(shí)踐，更能讓他們深刻地感受到圖形編碼在信息傳遞中所具有的獨(dú)特魅力。在交通安全主題教育中，可將交通信號(hào)燈的信息、道路標(biāo)志的含義等設(shè)計(jì)成圖形編碼，教師模擬城市交通場(chǎng)景，讓學(xué)生扮演交通管理者或行人，在場(chǎng)景中對(duì)這些圖形編碼所傳達(dá)的交通規(guī)則信息進(jìn)行識(shí)別并加以解讀。這不僅能夠提升學(xué)生對(duì)圖形編碼的理解與應(yīng)用能力，還能夠?qū)⑿畔⒖萍贾R(shí)與生活常識(shí)緊密地聯(lián)系在一起，激發(fā)他們?cè)诓煌顖?chǎng)景中探索圖形編碼應(yīng)用的興趣。利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，是一種創(chuàng)新的方法。例如，教師創(chuàng)建一個(gè)歷史文化古跡游覽的虛擬情境，將古跡中的文物介紹、歷史故事等以圖形編碼的形式融入其中，學(xué)生在虛擬游覽的過(guò)程中解碼獲取知識(shí)，這種沉浸式的體驗(yàn)?zāi)苡行У貑酒饘W(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與好奇心，為深入學(xué)習(xí)圖形編碼奠定良好的情感基礎(chǔ)。

（二）實(shí)踐操作：深度培養(yǎng)學(xué)生的圖形編碼技能

從基礎(chǔ)的圖形編碼認(rèn)知實(shí)踐起步，教師可提供一系列簡(jiǎn)單的圖形編碼樣本，讓學(xué)生仔細(xì)觀察其組成元素、排列方式以及顏色搭配等特征；也可展示一些用不同形狀和顏色的圖形表示不同物品類(lèi)別和數(shù)量的編碼，要求學(xué)生解讀其中的信息含義。這有助于學(xué)生建立起圖形與信息的初步對(duì)應(yīng)關(guān)系，為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師可提供特定的信息內(nèi)容，如校園活動(dòng)的基本信息，包括活動(dòng)名稱(chēng)、時(shí)間、地點(diǎn)等，讓學(xué)生自主選擇合適的圖形元素進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要考慮如何用簡(jiǎn)潔且準(zhǔn)確的圖形組合來(lái)表達(dá)信息，鍛煉其信息整合與圖形運(yùn)用能力，教師還可以組織小組合作實(shí)踐，讓學(xué)生交流各自的設(shè)計(jì)思路，相互學(xué)習(xí)與借鑒，進(jìn)一步優(yōu)化編碼方案。

進(jìn)行圖形編碼糾錯(cuò)實(shí)踐，也是提高學(xué)生圖形編碼技能的有效方法。教師可有意在一些編碼中設(shè)置錯(cuò)誤，如圖形缺失、信息與圖形不匹配等，讓學(xué)生找出錯(cuò)誤并進(jìn)行修正，這種做法不僅能夠加深學(xué)生對(duì)圖形編碼規(guī)則的理解，還能夠培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。例如，在一個(gè)表示圖書(shū)信息的圖形編碼中，教師將表示作者的圖形替換成表示出版社的圖形，學(xué)生需要憑借對(duì)編碼規(guī)則的熟悉以及對(duì)圖書(shū)信息的了解發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤并糾正。教師要鼓勵(lì)學(xué)生將圖形編碼應(yīng)用于更廣泛的場(chǎng)景，如設(shè)計(jì)班級(jí)文化展示的圖形編碼、為校園植物制作專(zhuān)屬編碼標(biāo)識(shí)等，這些舉措能促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，探索圖形編碼在不同情境下的應(yīng)用潛力，提升其創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。學(xué)生在為校園植物設(shè)計(jì)編碼時(shí)，有可能會(huì)結(jié)合植物的外形特征、生長(zhǎng)習(xí)性等信息，設(shè)計(jì)出獨(dú)特而富有意義的圖形編碼，使圖形編碼不僅成為信息的載體，更是一種蘊(yùn)含創(chuàng)意的表達(dá)形式，從而全方位深入地培養(yǎng)學(xué)生的圖形編碼技能，助力其信息素養(yǎng)的提升。

三、圖形編碼教學(xué)對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的提升成效

（一）學(xué)生信息意識(shí)的覺(jué)醒與強(qiáng)化

在校園文化宣傳活動(dòng)中，將校園活動(dòng)的時(shí)間、地點(diǎn)、主題等信息轉(zhuǎn)化為圖形編碼展示在校園公告欄，學(xué)生在日常瀏覽的過(guò)程中，會(huì)逐漸意識(shí)到這些看似奇特的圖形組合實(shí)際上蘊(yùn)含著特定的信息，從而主動(dòng)嘗試去解讀，這種從被動(dòng)接收到主動(dòng)探索的轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著學(xué)生信息意識(shí)的初步覺(jué)醒。在信息爆炸的時(shí)代，如何從海量的信息中甄別出有價(jià)值的內(nèi)容至關(guān)重要。在圖形編碼的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能接觸到不同類(lèi)型和復(fù)雜度的編碼信息。在進(jìn)行歷史知識(shí)拓展學(xué)習(xí)時(shí)，教師可提供一系列關(guān)于歷史事件的圖形編碼資料，其中包含詳細(xì)信息編碼與簡(jiǎn)略信息編碼，學(xué)生在解碼的過(guò)程中，需要判斷哪些信息是關(guān)鍵的、對(duì)理解歷史事件全貌有幫助的，從而學(xué)會(huì)篩選和提煉信息，強(qiáng)化對(duì)信息價(jià)值判斷意識(shí)。在科技日新月異的今天，信息的時(shí)效性越發(fā)凸顯，教師可以設(shè)計(jì)基于圖形編碼的信息更新任務(wù)，例如校園科技節(jié)活動(dòng)安排的圖形編碼展示，隨著活動(dòng)籌備進(jìn)展，對(duì)部分信息（如新增的展示項(xiàng)目、時(shí)間調(diào)整等）的圖形編碼進(jìn)行修改更新，幫助學(xué)生及時(shí)關(guān)注并解碼這些更新信息，這有助于培養(yǎng)他們對(duì)信息動(dòng)態(tài)變化的敏感度，使信息意識(shí)在不斷實(shí)踐與體驗(yàn)中得到全方位的覺(jué)醒與強(qiáng)化。

（二）學(xué)生計(jì)算思維與創(chuàng)新能力的塑造

在學(xué)習(xí)圖形編碼的過(guò)程中，學(xué)生需要理解編碼元素間的邏輯關(guān)系，不同形狀、顏色的圖形在編碼中的排列順序與組合方式如何對(duì)應(yīng)特定的信息內(nèi)容。以校園圖書(shū)編碼為例，將圖書(shū)的類(lèi)別、作者、出版年份等信息轉(zhuǎn)化為圖形編碼時(shí)，學(xué)生要分析先表示類(lèi)別還是先表示年份更合理，這種對(duì)編碼邏輯的思考與構(gòu)建，類(lèi)似于計(jì)算機(jī)編程中的算法設(shè)計(jì)思維。在圖形編碼的生成與優(yōu)化過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新能力能得到充分發(fā)掘，他們不再局限于傳統(tǒng)的編碼模式，而是嘗試根據(jù)特定的信息需求和創(chuàng)意表達(dá)設(shè)計(jì)獨(dú)特的圖形編碼方案。在班級(jí)文化建設(shè)中，學(xué)生要為班級(jí)的特色活動(dòng)設(shè)計(jì)圖形編碼標(biāo)識(shí)，有的學(xué)生可能會(huì)突破常規(guī)，將班級(jí)同學(xué)的形象特征元素融入編碼圖形，或采用新穎的色彩搭配和圖形布局來(lái)表達(dá)活動(dòng)的主題與特色。這種創(chuàng)新實(shí)踐不僅豐富了圖形編碼的表現(xiàn)形式，更激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，促使他們敢于在信息科技領(lǐng)域嘗試獨(dú)特的解決方案。圖形編碼的糾錯(cuò)與改進(jìn)環(huán)節(jié)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維與創(chuàng)新能力。當(dāng)面對(duì)一個(gè)錯(cuò)誤或低效的圖形編碼時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用邏輯分析找出問(wèn)題所在，如編碼元素的冗余、信息表達(dá)的歧義等，進(jìn)而創(chuàng)新思維方式，提出改進(jìn)方案。這一過(guò)程類(lèi)似于計(jì)算機(jī)程序調(diào)試與優(yōu)化，學(xué)生在不斷嘗試與修正中，能逐漸提升計(jì)算思維的嚴(yán)謹(jǐn)性與創(chuàng)新方法的靈活性，為其在信息科技領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、圖形編碼教學(xué)的持續(xù)優(yōu)化與多元拓展

（一）教學(xué)資源整合與圖形編碼教學(xué)升級(jí)

在小學(xué)3～4年級(jí)圖形編碼教學(xué)中，整合多元教學(xué)資源是推動(dòng)教學(xué)升級(jí)的關(guān)鍵所在。教師要深度挖掘教材資源。蘇教版信息科技教材為基礎(chǔ)教學(xué)提供了框架，教師可進(jìn)一步加以拓展。例如，對(duì)教材中的圖形編碼案例進(jìn)行延伸，將簡(jiǎn)單的圖形編碼示例與實(shí)際生活中的復(fù)雜應(yīng)用相互聯(lián)系起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化教材案例以適應(yīng)更多的場(chǎng)景。整合網(wǎng)絡(luò)資源，充分利用在線教育平臺(tái)上豐富的圖形編碼課程視頻、互動(dòng)式教學(xué)小程序等，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如，安排學(xué)生觀看動(dòng)畫(huà)演示的圖形編碼生成原理視頻，再通過(guò)在線互動(dòng)小程序進(jìn)行即時(shí)練習(xí)與反饋。整合其他學(xué)科資源亦能豐富圖形編碼教學(xué)內(nèi)涵。例如：與數(shù)學(xué)學(xué)科相結(jié)合，利用數(shù)學(xué)中的幾何圖形知識(shí)助力學(xué)生更好地理解圖形編碼的形狀與結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)邏輯；與美術(shù)學(xué)科協(xié)作，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)圖形編碼時(shí)融入美學(xué)元素，使編碼不僅能夠準(zhǔn)確傳達(dá)信息，還具有視覺(jué)美感。借助信息技術(shù)手段整合校園內(nèi)的硬件資源，如智能教室設(shè)備、校園物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施等，教師可組織學(xué)生開(kāi)展基于校園物聯(lián)網(wǎng)的圖形編碼實(shí)踐活動(dòng)，在校園環(huán)境中的傳感器、智能終端等設(shè)備上設(shè)置和解讀圖形編碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園設(shè)施的信息管理與交互，從而提升圖形編碼教學(xué)的實(shí)用性與趣味性，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的全面升級(jí)。

（二）家校社協(xié)同助力圖形編碼教育普及

家庭作為學(xué)生成長(zhǎng)的第一環(huán)境，家長(zhǎng)可積極參與圖形編碼教育。家長(zhǎng)可在日常生活中引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的圖形編碼，如商品包裝上的條形碼、手機(jī)支付二維碼等，鼓勵(lì)學(xué)生探索其背后的信息傳遞機(jī)制。家庭親子活動(dòng)也可融入圖形編碼元素，開(kāi)展家庭信息整理游戲，讓學(xué)生用圖形編碼對(duì)家庭物品信息、日程安排等進(jìn)行記錄與分類(lèi)，增進(jìn)其對(duì)圖形編碼應(yīng)用的理解并提升實(shí)踐能力。學(xué)校應(yīng)主動(dòng)與社區(qū)建立合作關(guān)系。社區(qū)可提供豐富的實(shí)踐場(chǎng)地與資源，學(xué)?？山M織學(xué)生走進(jìn)社區(qū)圖書(shū)館、科技館等場(chǎng)所，開(kāi)展圖形編碼科普宣傳活動(dòng)或?qū)嵺`探究項(xiàng)目。在社區(qū)圖書(shū)館，學(xué)生為圖書(shū)分類(lèi)設(shè)計(jì)圖形編碼標(biāo)識(shí)，并向社區(qū)居民講解其使用方法與意義，這既能提升學(xué)生的圖形編碼應(yīng)用水平，又能提高社區(qū)居民對(duì)信息科技的認(rèn)知。社區(qū)也可邀請(qǐng)信息科技專(zhuān)家、志愿者走進(jìn)校園，舉辦圖形編碼專(zhuān)題講座、工作坊等活動(dòng)，為學(xué)生提供更專(zhuān)業(yè)的知識(shí)與前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，形成家校社三方聯(lián)動(dòng)的良好教育生態(tài)，共同助力圖形編碼教育在小學(xué)3～4年級(jí)學(xué)生群體中的廣泛普及。

五、結(jié)語(yǔ)

在小學(xué)3～4年級(jí)信息科技教育中，圖形編碼如關(guān)鍵鑰匙，它關(guān)聯(lián)信息素養(yǎng)教育要素，推動(dòng)學(xué)生信息意識(shí)覺(jué)醒。整合多元教學(xué)資源促教學(xué)升級(jí)，家校社協(xié)同助力教育普及，是培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)的有效途徑。圖形編碼以獨(dú)特魅力為學(xué)生打開(kāi)了提升信息素養(yǎng)的一扇門(mén)。教師要為學(xué)生鋪就基石，使其適應(yīng)數(shù)字化浪潮，更好地融入信息時(shí)代，在信息科技領(lǐng)域綻放活力，更好地邁向未來(lái)發(fā)展之路。

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