楊美玲
摘要:本文通過在小學(xué)信息科技課程教學(xué)實踐中開展跨學(xué)科主題學(xué)習活動,以第二學(xué)段計算思維的學(xué)段目標為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生在真實的學(xué)習情境中,分解復(fù)雜問題,激發(fā)計算思維意識,運用知識遷移,進而提高計算思維能力。
關(guān)鍵詞:跨學(xué)科主題學(xué)習活動;計算思維
中圖分類號:G434 ?文獻標識碼:A ?論文編號:1674-2117(2024)11-0012-03
基于跨學(xué)科主題學(xué)習活動提升小學(xué)生計算思維的背景
《義務(wù)教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)倡導(dǎo)“以真實問題或項目驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運用過程、計算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程,建構(gòu)知識,提升問題解決能力”。因此,教師要特別關(guān)注課程內(nèi)容與學(xué)生真實生活的結(jié)合,在教學(xué)中通過“做中學(xué)”“用中學(xué)”和“創(chuàng)中學(xué)”有效提升學(xué)生的計算思維能力。筆者結(jié)合計算思維在第二學(xué)段的特征和目標,在小學(xué)信息科技課程中開展了跨學(xué)科主題學(xué)習活動,旨在引導(dǎo)學(xué)生基于真實學(xué)習體驗計算思維過程、分解復(fù)雜問題、激發(fā)計算思維意識、運用知識遷移形成計算思維能力。
基于跨學(xué)科主題學(xué)習活動提升小學(xué)生計算思維的實踐
1.基于真實學(xué)習,體驗計算思維過程
(1)原有設(shè)計
“在線社會悄然而至”是蘇科版三年級第一單元“在線學(xué)習生活”的第1課,重點是引導(dǎo)學(xué)生感受在線行為無處不在,難點是能選用合適的在線工具解決實際問題。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是整節(jié)課以對比的方式呈現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生感受在線社會中學(xué)習方式和生活方式都在發(fā)生變化。
(2)設(shè)計思考
三年級的學(xué)生從小就身處在線社會之中,在信息科技課的學(xué)習之前,或多或少都使用過在線工具,具備電子設(shè)備和在線工具使用的能力,本節(jié)課如果僅停留在學(xué)習與生活方式的比對上,學(xué)生的積極性會大打折扣,即使安排了在線工具的體驗,也僅僅是對技能的鞏固?;谏鲜龇治?,將本節(jié)課設(shè)計為跨學(xué)科主題學(xué)習活動,通過“參觀南京博物院”這一真實場景,用信息科技的基本知識分析問題,學(xué)生在此過程中體驗計算思維過程,從而有效解決實際問題。
(3)改進設(shè)計
信息科技課程中的真實性學(xué)習要求教師要把握好自己和學(xué)生的關(guān)系,教師和學(xué)生既是數(shù)字時代的學(xué)習者,又是科學(xué)探究的合作者,教師要引導(dǎo)學(xué)生并做到與學(xué)生一起走進真實的問題情境中,用信息科技的知識來分析問題、解決問題,體驗計算思維過程,具體活動設(shè)計如下。
本主題學(xué)習活動共設(shè)計三個環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都讓學(xué)生學(xué)會思考,體驗計算思維的過程。
活動1:南京博物院我了解。
為了規(guī)劃參觀路線,自己要先大致了解南京博物院,怎么了解呢?
學(xué)生完成學(xué)習單,填寫“內(nèi)容”“途徑”“設(shè)備”,即了解什么?去哪里了解?用什么設(shè)備?這些都想清楚了,就可以去實踐。這里“想清楚”的過程就是體驗計算思維的過程,在做一件事之前會思考,能想清楚怎么做,就是把抽象的事情具體化。
活動2:參觀線路我規(guī)劃。在活動1的基礎(chǔ)上,學(xué)生了解到南京博物院的地理位置、場館分布等內(nèi)容,結(jié)合自己的興趣特點,設(shè)計參觀路線,完成學(xué)習單,在圖示中填寫場館名稱以及參觀時間。
活動2與活動1緊密聯(lián)系,并進一步深入,能結(jié)合場館的位置規(guī)劃參觀路線與時間,提前做好規(guī)劃。線路規(guī)劃也是體驗計算思維過程的重要途徑,學(xué)生對南京博物院的參觀做出推演,以期給自己一次完美的參觀體驗。在活動2中,學(xué)生繼續(xù)體驗計算思維的過程,清楚地知道自己喜歡看什么就安排多一點時間參觀,而其他場館選擇快速瀏覽。
活動3:參觀攻略之我見。學(xué)生挑選自己最滿意的一個環(huán)節(jié)在小組內(nèi)分享,說出路線設(shè)計的原因,在分享與交流中再次體驗計算思維的過程。教師給出提示:在分享過程中可以加入在線學(xué)習與生活的例子,如自助導(dǎo)覽、掃碼支付等,在參觀的同時體驗在線社會帶來的便捷生活。
至此,“南京博物院參觀我規(guī)劃”主題活動告一段落,學(xué)生在“了解—規(guī)劃—推介真實學(xué)習活動”中體驗計算思維過程。
活動成效:學(xué)生逐步意識到計算思維已成為每個人的基本思維方式,只有不斷體驗計算思維過程,才能將其內(nèi)化到思維結(jié)構(gòu)中去。
2.分解復(fù)雜問題,激活計算思維意識
(1)原有設(shè)計
“在線學(xué)習與生活更從容”是蘇科版三年級第一單元“在線學(xué)習生活”的第2課,學(xué)生已經(jīng)感受了在線學(xué)習生活,那么,面對在線社會中豐富的數(shù)字資源與信息,要怎樣合理運用才能讓在線學(xué)習更高效、在線生活更從容。以往的教學(xué)中,教師經(jīng)常會借助國家中小學(xué)智慧教育平臺,指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)平臺資源,結(jié)合自己的學(xué)習主題,推薦學(xué)習資源,總結(jié)篩選的原則,逐步形成在線學(xué)習的能力。
(2)設(shè)計思考
這樣的設(shè)計看似靈活開放,但其實自主選擇學(xué)習資源只是給了學(xué)生空間,學(xué)生不明白為什么要用這個平臺、選資源的目的又是什么。看似自由靈活的設(shè)計實則是為了“在線學(xué)習”而學(xué)習,對本節(jié)課重點“讓在線學(xué)習更高效、在線生活更從容”的突破并沒有促進作用。針對上述問題,可以將原有對學(xué)習資源的推薦改為跨學(xué)科主題學(xué)習活動,以“南京博物院出行我建議”為主題,通過分解問題、查閱資料、提出建議三個有效環(huán)節(jié),真正做到讓“在線學(xué)習與生活更從容”。
(3)改進設(shè)計
設(shè)計“南京博物院出行我建議”跨學(xué)科主題學(xué)習活動,要提出建議就得有依據(jù),什么樣的依據(jù)能形成有效的建議?這就需要引導(dǎo)學(xué)生嘗試將復(fù)雜的問題分解成一個個小問題,并逐一解決,從而提出建議,進而在問題分解中不斷激發(fā)學(xué)生計算思維意識。活動設(shè)計如下。
為了能有理有據(jù)地提出建議,分三步完成本次跨學(xué)科主題學(xué)習活動。
活動1:分解問題。出發(fā)前,有哪些事情需要考慮?以此撬動學(xué)生的思維,激活學(xué)生計算思維意識,將“提出建議”這一復(fù)雜問題有效分解——怎么提建議?提什么建議?為什么提這個建議?引導(dǎo)學(xué)生進一步思考,我們要考慮哪些問題?通過小組討論、匯報,確定要考慮的因素有天氣、交通以及用餐。根據(jù)天氣情況能給出著裝建議、防曬建議以及出行建議;根據(jù)交通狀況選擇交通工具與路線;根據(jù)用餐喜好確定用餐時間與地點。
活動2:查閱資料。經(jīng)過活動1的梳理,學(xué)生已經(jīng)迫不及待去了解、去學(xué)習,這時知識的學(xué)習順理成章。要了解天氣情況,就要學(xué)會查閱天氣預(yù)報。選擇什么工具?用什么設(shè)備?怎么查閱?每一個問題下都有若干個子問題,學(xué)生的計算思維意識進一步被激活。同時,結(jié)合任務(wù)單的學(xué)習小技巧,查閱天氣預(yù)報,搜索交通路線,做好用餐安排,讓在線生活更從容。
活動3:提出建議。根據(jù)出行日期,給出合理的出行意見。學(xué)生匯報時從日期、天氣、穿衣、出行、用餐等方面進行闡述,大膽表達,根據(jù)查詢到的資料提出建議,有理有據(jù)。
活動成效:在活動中,讓學(xué)生以建議者的身份,即從決策者的角度,統(tǒng)籌考慮參觀南京博物院的復(fù)雜情況,引導(dǎo)學(xué)生分解復(fù)雜問題,將出行建議細分成三個小問題,這一過程有效激發(fā)了學(xué)生計算思維意識。
3.運用知識遷移,形成計算思維能力
(1)原有設(shè)計
“在線信息的搜索”是蘇科版三年級第三單元“在線信息獲取”的第2課,在本單元學(xué)習中承擔著承上啟下的作用。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師會先引導(dǎo)學(xué)生了解信息的來源,然后進一步聚焦到在線信息的搜索與保存,了解在線搜索的多渠道多方式,并能根據(jù)自己的需要選擇不同的搜索方式。同時,通過創(chuàng)設(shè)真實情境——分享“低碳生活”,引導(dǎo)學(xué)生了解在線搜索信息的意義,利用在線方式獲取“低碳生活”的資源并分享。
(2)設(shè)計思考
上述設(shè)計有其亮點:學(xué)生在分享“低碳生活”的過程中,經(jīng)歷“認識新工具—掌握新方法—體驗新過程—激發(fā)源動力—養(yǎng)成好習慣”五個階段,在真實的需求下學(xué)習、體驗、分享,有效促進學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。但是,三年級學(xué)生快速閱讀和理解大段文字的能力不足,對“低碳生活”的理解還停留在“環(huán)?!钡膶用妫瑢λ阉鞯降男畔⒉荒苌钊肜斫?,匯報的內(nèi)容也基本一致,缺乏探究的意義。
(3)改進設(shè)計
第二學(xué)段的學(xué)生的邏輯思維開始迅速發(fā)展,記憶從機械向有意發(fā)展,這正是發(fā)展計算思維的最佳時期。因此,教師可以從學(xué)校真實活動“小谷粒探茶”出發(fā),將線下活動搬到線上,通過與學(xué)生對話,引導(dǎo)學(xué)生提出探“茶”的新問題,產(chǎn)生“在線搜索信息”的真實需求,在學(xué)習中注重知識的遷移應(yīng)用,從而形成計算思維能力?;顒釉O(shè)計如下。
活動1:茶文化,我學(xué)習。在與學(xué)生的談話交流中,拋出新問題:茶葉有保質(zhì)期嗎?南京產(chǎn)什么茶?茶葉價格為什么相差那么大?利用這些問題自然引出“在線信息的搜索”,結(jié)合學(xué)生已有的在線搜索經(jīng)歷,采取知識遷移的方法,引導(dǎo)學(xué)生搜索并了解“茶文化”。
活動2:茶文化,我傳承。調(diào)用學(xué)生已有知識經(jīng)驗,運用聽歌識曲的方法識別“茶馬古道”,既完成了知識技能的學(xué)習,又鼓勵學(xué)生大膽嘗試,學(xué)會使用知識遷移的方法,提升思維品質(zhì)。
活動3:茶商品,我來選。通過為“小谷粒探茶”展示區(qū)選購商品,鼓勵學(xué)生大膽嘗試,根據(jù)實際需求選擇搜索渠道,提高搜索效率,提升綜合運用的能力。
活動成效:活動中蘊含了一明一暗兩條線,明線是知識點環(huán)環(huán)相扣(活動1,用到了關(guān)鍵字搜索和圖片搜索;活動2,用到了聽歌識曲,從搜索引擎過渡到在APP里搜索;活動3,從知識的學(xué)習回歸到生活,生活中哪些場景需要搜索,用到什么工具,從搜索本身拓展到根據(jù)實際需要合理選擇搜索工具和搜索方式,快速有效地獲取有用信息),暗線是學(xué)生從大概了解茶到能辨認茶,進而探尋茶的故事,品味“茶馬古道”這一歷史長河中的文化傳奇。讓經(jīng)典走進學(xué)生心里,讓茶文化浸潤學(xué)生心靈,激勵學(xué)生為傳承傳統(tǒng)文化貢獻自己的力量。
結(jié)語
在小學(xué)信息科技課堂中,教師通過基于真實活動、分解復(fù)雜問題、運用知識遷移等環(huán)節(jié),在體驗計算思維過程的基礎(chǔ)上激活學(xué)生計算思維意識,從而形成提升計算思維能力的一般路徑。但其在實踐過程中還存在活動時間缺乏、活動資源有限、活動評價欠缺等問題,需要在后續(xù)教學(xué)中不斷探索與完善。
本文為江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度立項專項課題“跨學(xué)科主題活動培養(yǎng)小學(xué)生計算思維的教學(xué)策略研究”(批準號:C/2023/03/63)、南京市中小學(xué)教學(xué)研究第十五期立項課題“小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題活動培養(yǎng)學(xué)生計算思維的行動研究”(批準號:2023NJJK15-L26)研究成果。