摘要:信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)科核心素養(yǎng)落地和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)有著重要作用。開展實(shí)驗(yàn)說課活動能提升一線教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。本文結(jié)合筆者自身參與信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課比賽的經(jīng)歷,淺談如何有效進(jìn)行信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)說課。
關(guān)鍵詞:
信息技術(shù)? 實(shí)驗(yàn)說課? 實(shí)踐? 思考
關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),國家下發(fā)了《教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的意見》,各地教育主管部門也連續(xù)多年開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課大賽,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性越來越凸顯。實(shí)驗(yàn)說課比賽活動能提升一線教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,對學(xué)科核心素養(yǎng)落地和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)有著重要作用。
一、信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
中小學(xué)信息技術(shù)是一門動手操作性很強(qiáng)的學(xué)科,因此在教學(xué)中普遍存在重技能、輕原理,重操作、輕思維的現(xiàn)象,常常忽略了技術(shù)背后的概念和原理,學(xué)習(xí)僅僅停留在操作層面,缺乏思維的培養(yǎng),不利于學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生認(rèn)清技術(shù)背后的思想和原理,提高學(xué)生的探究能力和思維能力,進(jìn)而使其更有效地掌握技術(shù),更好地運(yùn)用技術(shù)解決生活中的問題。
二、關(guān)于信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課
筆者通過參加信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動,發(fā)現(xiàn)可挖掘的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)較之理化生學(xué)科相對較少。能否選擇適合的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)、確立符合學(xué)情的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、設(shè)計創(chuàng)新而有效的實(shí)驗(yàn),關(guān)系著實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課的成敗。
在2020年合肥市信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課比賽中,賀森信息技術(shù)教育名師工作室有三位教師入圍現(xiàn)場賽?;仡櫿麄€備賽過程,歷經(jīng)前期選題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、器材制作、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)等環(huán)節(jié),團(tuán)隊(duì)成員在不斷的思維碰撞中逐步完善設(shè)計,最終三位選手在市級比賽中進(jìn)行精彩展示。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課的有效做法
(一)厘清“實(shí)驗(yàn)”和“課”的關(guān)系,說出實(shí)驗(yàn)“味”
與常態(tài)說課不同,實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課側(cè)重點(diǎn)是“實(shí)驗(yàn)”,而不是“說課”。我們設(shè)計的所有環(huán)節(jié)都應(yīng)為“實(shí)驗(yàn)”服務(wù),圍繞“實(shí)驗(yàn)”重點(diǎn)說清楚做了哪些設(shè)計、解決了什么問題、怎么做的、做得怎么樣、為什么這么做,等等,通過改進(jìn)器材、創(chuàng)新方法幫助學(xué)生理解知識背后的原理,運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析等實(shí)驗(yàn)教學(xué)法得出結(jié)論,突出實(shí)驗(yàn)性,說出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)“味”來。
例如《探究齒輪組合對小車爬坡能力的影響》一課,學(xué)生在驅(qū)動機(jī)器人完成任務(wù)時發(fā)現(xiàn),當(dāng)小車在有坡度的路面行駛時,出現(xiàn)困在坡底和坡道的問題。針對此問題,教師引導(dǎo)學(xué)生探究小車功率、速度與爬坡能力的關(guān)系,進(jìn)一步理解齒輪組合對小車爬坡能力的影響,初步感知汽車變速箱的工作原理。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了2次大膽猜想,做了3個實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論:其一,并不是小車的電機(jī)功率越大,驅(qū)動車輪的爬坡能力就越強(qiáng);其二,主動齒輪越大,從動齒輪越小,速度越快,反之,速度越慢;其三,功率不變,速度越慢,爬坡能力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解了主動齒輪小從動齒輪大是省力杠桿,反之則是費(fèi)力杠桿,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力,增強(qiáng)了學(xué)生解決復(fù)雜問題的信心。
(二)選擇有價值的說課主題,找出實(shí)驗(yàn)“點(diǎn)”
選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課的主題時,要從學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活出發(fā),探究遇到的真實(shí)問題,盡量選擇實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)、有器材支撐、作品可物化的內(nèi)容。信息技術(shù)學(xué)科可考慮新技術(shù)、新媒體、創(chuàng)客項(xiàng)目、人工智能等方向,而且選題要與教材內(nèi)容緊密聯(lián)系,可以是教材中的內(nèi)容,也可以是拓展的內(nèi)容,但不能脫離教材。可以從以下兩個方面進(jìn)行選題。
1.從教材中選
以教材為起點(diǎn),課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)知識和技能的同時,注重對學(xué)生思維和素養(yǎng)的培養(yǎng),多引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識、技能背后的思想和原理,引發(fā)學(xué)生深入思考,激發(fā)探究的興趣,努力打破僅僅學(xué)知識和學(xué)技能的傳統(tǒng)模式,選擇有意義的實(shí)驗(yàn)點(diǎn),促進(jìn)思維和素養(yǎng)的提升。選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時要關(guān)注教學(xué)重點(diǎn)、核心知識,并能凸顯學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐性特點(diǎn)。比如八年級學(xué)生在學(xué)習(xí)百度“以圖搜圖”時,對“計算機(jī)是如何識別圖像的”很感興趣,對“如何提高以圖搜圖的精確度”充滿疑問。此時,教師即可順勢開展圖像識別原理探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過動手繪制圖像矩陣圖,完成“內(nèi)容特征法”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)歷探究計算機(jī)提取特征、儲存特征、識別特征的全過程,最終在原理的指導(dǎo)下得出:利用圖像預(yù)處理方法可以提高“以圖搜圖”的檢索精度。這樣就有效地使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓技術(shù)發(fā)揮了更好的作用。
2.從生活中選
問題來源于生活,學(xué)習(xí)的知識和技能服務(wù)于生活,信息技術(shù)教學(xué)與生活緊密相連,倡導(dǎo)“情景化”“生活化”“項(xiàng)目化”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)從生活中選題能更貼近學(xué)生實(shí)際,激發(fā)學(xué)生探究欲望,促進(jìn)問題解決能力的提升。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解問題背后的思想和原理,經(jīng)歷問題解決的過程,做到學(xué)以致用,用以促學(xué),學(xué)用相長。例如在學(xué)習(xí)八年級下冊第四單元“信息技術(shù)新應(yīng)用”有關(guān)智能交通的內(nèi)容時,有同學(xué)根據(jù)生活中的場景提出:在沒有紅綠燈的路口,光線昏暗時車輛無法看清斑馬線,存在安全隱患。能否利用信息技術(shù)手段對其進(jìn)行改進(jìn)?此時引導(dǎo)學(xué)生猜想可以通過光線和聲音進(jìn)行提醒。由此引出實(shí)驗(yàn)主題:制作智能可發(fā)光斑馬線,并伴隨蜂鳴提醒。在這一過程中,同學(xué)們自主參與制定實(shí)驗(yàn)課題方案,激發(fā)興趣,調(diào)動實(shí)驗(yàn)積極性。
(三)以生為本關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“法”
實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重對新技術(shù)、新方法、新材料的運(yùn)用,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性,通過對實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)與創(chuàng)新,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更可視、效果更明顯、操作更簡便、過程更直接。
1.實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新應(yīng)關(guān)注生本性和過程性
關(guān)注學(xué)生的主體參與需要教師更多地思考在教學(xué)中如何創(chuàng)造條件、改變教法、改進(jìn)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生參與其中,經(jīng)歷失敗與成功,把課堂還給學(xué)生,發(fā)揮學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)解決問題的主體作用,讓學(xué)生獲得更多體驗(yàn)、思考的空間。教師要牢記實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“初心”,讓學(xué)生經(jīng)歷問題解決的過程,形成知識和技能,理解概念或原理,讓學(xué)生享受實(shí)驗(yàn)過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)中有參與、有思考、有發(fā)現(xiàn)、有收獲,既有遇到困難時的困惑,又有解決問題后的喜悅,培養(yǎng)了問題意識、質(zhì)疑能力、批判思想、探究精神等,為終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2.實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新應(yīng)注重可物化和可推廣
實(shí)驗(yàn)器材的選擇和改進(jìn)應(yīng)基于學(xué)生身心特點(diǎn)、內(nèi)容的需要和全體學(xué)生參與學(xué)習(xí)的需求,不能簡單地追求新奇特、高大上。教師不再是為學(xué)生準(zhǔn)備好豐盛的實(shí)驗(yàn)盛宴,而是和學(xué)生一起采購食材、一起烹飪美味佳肴。實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn),應(yīng)該是基于教學(xué)需要的改進(jìn),是基于教學(xué)效果改善的改進(jìn),是基于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的改進(jìn),而非僅僅為了抓眼球。實(shí)驗(yàn)器材的選取、再加工和創(chuàng)新,使一些抽象問題形象化、通俗化,更利于學(xué)生理解學(xué)科背后的原理和思想,實(shí)現(xiàn)理性思維的升華。最終實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該是實(shí)用至上,并且可復(fù)制、可推廣、可落地,進(jìn)而落實(shí)形成“點(diǎn)上輻射、線上延伸、面上聯(lián)動”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)輻射格局的目標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動為教師提供了交流和學(xué)習(xí)的平臺,增強(qiáng)了教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法和儀器的能力。教師應(yīng)充分樹立開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,不斷探索,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的感性認(rèn)知和探究體驗(yàn),讓每一位學(xué)生的創(chuàng)新思維都能夠更充分、更主動地發(fā)展。這也是我們教育的最終目的。
責(zé)任編輯:唐丹丹