·名師工作室簡介·
信息與綜合名師工作室是北京市新時代中小學(xué)名師培養(yǎng)項目的一部分,專注于“數(shù)字化背景下學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新實踐研究”,項目負責(zé)人為北京教育學(xué)院教授于曉雅。工作室聚焦名師的教學(xué)創(chuàng)新引領(lǐng)力,以“創(chuàng)新,引領(lǐng),示范”為研修目標(biāo),致力于提升教師的數(shù)字化教學(xué)能力,推動教育形態(tài)的變革。工作室成員由7名來自不同區(qū)域、擁有不同教學(xué)背景的教師組成,他們通過參與研修活動,加深對教育的理解,更新教育理念,并培養(yǎng)成為能夠引領(lǐng)和示范教育創(chuàng)新的名師。
【摘 要】創(chuàng)新思維是推動科技進步與社會發(fā)展的關(guān)鍵能力。本文立足小學(xué)信息科技課程的目標(biāo)導(dǎo)向與內(nèi)容框架,聚焦學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),結(jié)合課程在不同學(xué)段的具體內(nèi)容及學(xué)生認知發(fā)展特點,遵循螺旋上升的培養(yǎng)理念,提出小學(xué)階段學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)可通過營造環(huán)境氛圍、架構(gòu)課程設(shè)置、開展學(xué)習(xí)活動、設(shè)計評價體系、建設(shè)支架資源、設(shè)置作業(yè)分類、系統(tǒng)反思優(yōu)化等實踐路徑展開。
【關(guān)鍵詞】小學(xué);信息科技;創(chuàng)新思維;實踐路徑
【中圖分類號】G434 【文獻標(biāo)志碼】A
【論文編號】1671-7384(2024)011-044-04
引 言
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。當(dāng)前,各國均將創(chuàng)新人才的培養(yǎng)視為未來競爭力發(fā)展的關(guān)鍵。黨的二十大報告強調(diào)要著力造就拔尖創(chuàng)新人才,聚天下英才而用之[1]。2024年全國教育工作會議提出要把全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量、支撐高水平科技自立自強作為主攻方向。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新人才的核心素養(yǎng),創(chuàng)新思維培養(yǎng)是當(dāng)前教育的重要內(nèi)容。小學(xué)是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的關(guān)鍵時期,擔(dān)負著為創(chuàng)新人才培養(yǎng)埋種子、打底子的重任,在這一階段實施對全體學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng),對于夯實創(chuàng)新人才發(fā)展的基礎(chǔ)至關(guān)重要。《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)強調(diào)從學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā),各維度緊密交織共同驅(qū)動創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[2]。從學(xué)科核心素養(yǎng)來看,新課標(biāo)以信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任為學(xué)科核心素養(yǎng)。在信息意識方面,學(xué)生能理解科學(xué)精神和原創(chuàng)精神,具備將創(chuàng)新理念融入自身學(xué)習(xí)和生活的能力。在計算思維方面,學(xué)生能了解算法的特征和效率,能夠驗證解決方案,反思問題解決的過程和方法,并對其進行持續(xù)不斷優(yōu)化。在數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新方面,學(xué)生能根據(jù)任務(wù)需求運用信息科技獲取、加工和管理學(xué)習(xí)資源,開展數(shù)字化探究和創(chuàng)新活動。最后,在信息社會責(zé)任方面,學(xué)生應(yīng)把握創(chuàng)新的方向,提升創(chuàng)新的社會價值。從課程內(nèi)容來看,新課標(biāo)以數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能為學(xué)科邏輯主線,精準(zhǔn)對接學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律,科學(xué)規(guī)劃各學(xué)段的學(xué)習(xí)藍圖,通過循序漸進、螺旋上升的教學(xué)設(shè)計,持續(xù)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維潛能。義務(wù)教育信息科技課程在課程目標(biāo)指向、課程內(nèi)容設(shè)置、學(xué)科思維方法、數(shù)字化資源支持、系統(tǒng)工程實踐等方面,為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供必要條件和實踐沃土。
小學(xué)信息科技課程學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的內(nèi)涵
目前學(xué)界對創(chuàng)新思維的定義眾多。一是功能說,創(chuàng)新思維是以新的方式解決問題的思維活動,它的本質(zhì)在于出新。二是機制說,創(chuàng)新思維是人腦最高層次的機能,是以感知、記憶、思考、聯(lián)想、理解等能力為基礎(chǔ),以綜合、探索和求新為特點的心智活動。三是結(jié)構(gòu)說,創(chuàng)新思維的結(jié)構(gòu)由發(fā)散思維、邏輯思維、形象思維、直覺思維、辯證思維、橫向與縱向思維六個要素組成[3]。在探討創(chuàng)新思維多元定義的基礎(chǔ)上,計算思維作為信息科技課程核心素養(yǎng)之一,為小學(xué)階段創(chuàng)新思維的培育奠定了堅實基礎(chǔ)[4]。同時,批判性思維作為創(chuàng)新的催化劑,通過質(zhì)疑與反思既有觀念,為創(chuàng)新提供思維方法,拓展思維空間,暢通思維渠道,提高思維效率[5]?;谝陨涎芯亢鸵痪€教育教學(xué)經(jīng)驗歸納,小學(xué)階段的創(chuàng)新思維是以人類特有的高級形式的感知、記憶、思考、聯(lián)想、理解等為基礎(chǔ),經(jīng)過發(fā)散思維、計算思維、橫縱思維、批判思維等辯證統(tǒng)一的思維過程,如圖1所示。
小學(xué)信息科技課程學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的實踐路徑
小學(xué)階段是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的關(guān)鍵期。小學(xué)各年段的創(chuàng)新思維培養(yǎng)具體落實在創(chuàng)新思維意識、創(chuàng)新思維方法和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),呈現(xiàn)螺旋式上升的特點,在各年段各有不同側(cè)重。按照低(1—2年級)、中(3—4年級)、高(5—6年級)三個階段劃分:小學(xué)低年段主要側(cè)重培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識,不斷激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力和求知欲。小學(xué)中年段主要側(cè)重培養(yǎng)創(chuàng)新思維方法,使學(xué)生逐步掌握良好的規(guī)劃管理和解決問題的方法。小學(xué)高年段主要側(cè)重培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力,使學(xué)生具備創(chuàng)新實踐能力,具有系統(tǒng)整體意識和初步批判性思維。
在小學(xué)信息科技課程中,根據(jù)創(chuàng)新思維培養(yǎng)螺旋上升漸進的基本目標(biāo),筆者確立了每個年段創(chuàng)新思維培養(yǎng)的具體內(nèi)容重點。低年段(1—2年級)引導(dǎo)學(xué)生在選擇利用數(shù)字資源和數(shù)字設(shè)備開展學(xué)習(xí)的過程中,重點關(guān)注其好奇心、想象力、學(xué)習(xí)興趣、行為習(xí)慣的培養(yǎng);中年段(3—4年級)引導(dǎo)學(xué)生在主動運用在線工具開展合作學(xué)習(xí)、進行問題解決和觀點創(chuàng)新表達的過程中,重點關(guān)注自我管理規(guī)劃能力和證據(jù)意識的培養(yǎng);高年段(5—6年級)引導(dǎo)學(xué)生在合理選擇工具、創(chuàng)造性解決問題、形成價值成果的過程中,重點關(guān)注系統(tǒng)整合、批判反思以及評價優(yōu)化意識與方法的培養(yǎng)[6]。在小學(xué)信息科技課程中,學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的具體實踐路徑需要通過營造環(huán)境氛圍、架構(gòu)課程設(shè)置、開展學(xué)習(xí)活動、設(shè)計評價體系、建設(shè)支架資源、設(shè)置分類作業(yè)、系統(tǒng)反思優(yōu)化等多方面的支持條件共同保障進行。
1.營造環(huán)境氛圍
一是智慧教室支持個性化學(xué)習(xí)。依托技術(shù)的發(fā)展進步,建設(shè)信息科技課程智慧型教室,為學(xué)生的自主個性化學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)提供便利,為其創(chuàng)新思維的培養(yǎng)發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)條件。
二是創(chuàng)客空間形成開放環(huán)境?;谛畔⒖萍颊n程內(nèi)容的多元化,打造開放式學(xué)習(xí)實踐環(huán)境。為學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題以及價值成果的產(chǎn)出提供必需環(huán)境,為其創(chuàng)新思維和實踐能力的發(fā)展提供空間準(zhǔn)備。
三是校園文化浸潤創(chuàng)新精神。校園文化所蘊含的價值責(zé)任直接影響學(xué)生發(fā)展與創(chuàng)新的高度。創(chuàng)新環(huán)境浸潤中,學(xué)生的創(chuàng)新力被更多激發(fā)并被賦予中國底色。
2.架構(gòu)課程設(shè)置
依據(jù)新課標(biāo),綜合考慮社會需求、學(xué)校實際情況以及學(xué)生的個性特點等因素,我們精心設(shè)計一套旨在促進學(xué)生核心素養(yǎng)全面發(fā)展的信息科技課程體系,為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)發(fā)展提供必備的堅實基礎(chǔ)。以北京大學(xué)附屬小學(xué)信息科技課程群為例,課程群架構(gòu)包括基礎(chǔ)類課程、拓展類課程、研究類課程三個維度,包含義務(wù)教育信息科技課程、年級綜合實踐活動、校本特色課程、社團項目課程等多門課程。
3.開展學(xué)習(xí)活動
結(jié)合系統(tǒng)課程構(gòu)建,在實踐中應(yīng)面向?qū)W生思維進階深度特別是其創(chuàng)新思維培養(yǎng),以現(xiàn)實問題的研究和解決為載體,圍繞單元進行統(tǒng)整架構(gòu),開展基于項目的學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動設(shè)計開展應(yīng)遵循以下原則。(1)主體性原則。學(xué)習(xí)活動必須服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的目標(biāo),以學(xué)生為中心,支持學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進行探索實踐、自我管理、合作共享、評價反思。(2)真實性原則。學(xué)習(xí)活動要貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)生活,引領(lǐng)學(xué)生于真實問題的發(fā)現(xiàn)解決中建構(gòu)知識、習(xí)得方法、提升素養(yǎng)。(3)挑戰(zhàn)性原則。學(xué)習(xí)活動要具有挑戰(zhàn)性,以真實問題為核心,基于學(xué)生起點和需要,促進學(xué)生主動的知識建構(gòu),促進其思維的進階深入。(4)整合性原則。學(xué)習(xí)活動以問題研究解決為載體,引領(lǐng)學(xué)生形成整合的研究方法與思維模式。為學(xué)生進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)和創(chuàng)新打下堅實基礎(chǔ)。(5)開放性原則。學(xué)習(xí)活動的開放性首先體現(xiàn)在充分利用數(shù)字化工具和數(shù)字資源等以多種途徑進行探究發(fā)現(xiàn)、思考創(chuàng)新;其次體現(xiàn)在借助項目單元學(xué)習(xí)活動的評價反思“以終為始”,以真實問題驅(qū)動展開新的學(xué)習(xí)活動;最后還體現(xiàn)在對學(xué)生的理性批判思維培養(yǎng),建立證據(jù)意識,關(guān)注他人觀點及其理由,愿意考慮不同思路并校正觀點。
4.設(shè)計評價體系
基于小學(xué)信息科技課程的架構(gòu)設(shè)置,結(jié)合課程實踐,聚焦小學(xué)信息科技課程學(xué)生創(chuàng)新思維內(nèi)涵,需要從上到下、從宏觀到微觀,結(jié)合創(chuàng)新思維的內(nèi)涵即發(fā)散思維、計算思維、橫縱思維和批判思維的發(fā)展變化,圍繞創(chuàng)新思維意識、創(chuàng)新思維方法和創(chuàng)新思維能力的實踐提升進行評價,建立起落地可行的明確的評價維度體系,如圖2所示。
在小學(xué)信息科技課程教學(xué)實踐中,基于創(chuàng)新思維螺旋式上升培養(yǎng)發(fā)展的目標(biāo),需要結(jié)合不同年段、不同內(nèi)容模塊,于具體學(xué)習(xí)活動實踐中對創(chuàng)新思維意識、創(chuàng)新思維方法、創(chuàng)新思維能力予以關(guān)注、評價和反思。實踐評價示例如表1、表2所示。
5.建設(shè)支架資源
學(xué)習(xí)資源包括能夠幫助學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的任何因素。小學(xué)信息科技課程中,學(xué)習(xí)活動中的支架資源可以分為數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和非數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。
(1)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。多樣素材資源:素材主要分為文字資源、圖片資源、視頻資源三種形式。項目學(xué)習(xí)指南:主要包括項目學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)單和微課資源。項目學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)單包括項目目標(biāo)和項目內(nèi)容兩部分,指導(dǎo)學(xué)生開展項目式學(xué)習(xí)。微課資源主要聚焦實踐中的知識重難點。網(wǎng)絡(luò)平臺資源:結(jié)合信息科技課程特點,一是技術(shù)支持類的人工智能開放技術(shù),重點引導(dǎo)學(xué)生體驗感知;二是教育課程平臺,助力教師深入理解技術(shù);三是交流共享平臺,為學(xué)生提供個性化指導(dǎo)與評價。
(2)非數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。課程項目案例實物資源:在小學(xué)信息科技課程中,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)生活,為其提供多樣實物資源以支持探索發(fā)現(xiàn)、實踐反思、創(chuàng)造創(chuàng)新。課程項目案例讀物資源:在學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)發(fā)展過程中,教師為學(xué)生提供相關(guān)課程讀物資源,為學(xué)生多樣選擇、多元探索、多維思考提供助力。
6.設(shè)置分類作業(yè)
作業(yè)也是課程系統(tǒng)中的重要部分。作業(yè)需要以系統(tǒng)理念進行設(shè)計,服務(wù)于整體課程系統(tǒng)并與之協(xié)調(diào)一致;作業(yè)要面向全體學(xué)生、關(guān)注學(xué)生差異;作業(yè)要注重反思改進,形成反饋優(yōu)化的良性循環(huán)。
7.系統(tǒng)反思優(yōu)化
信息科技課程鼓勵學(xué)生去探索、去創(chuàng)新、去嘗試失敗,要有過程性自我評價,讓學(xué)生不斷反思、總結(jié),發(fā)展逆向思維、批判性思維,這種自我評價和反思是培養(yǎng)學(xué)生原創(chuàng)精神的重要抓手。小學(xué)信息科技課程中,學(xué)生進行學(xué)習(xí)活動實踐中最重要的環(huán)節(jié)是學(xué)習(xí)活動結(jié)尾學(xué)生對學(xué)習(xí)活動的回顧反思。結(jié)合評價反饋、交流討論、頭腦風(fēng)暴、反思改進等多種形式,助力學(xué)生建立系統(tǒng)整合的意識,形成理性批判質(zhì)疑的精神,激發(fā)學(xué)生更多的思考創(chuàng)意[7]。
結(jié) 語
小學(xué)信息科技課程作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要陣地,其教學(xué)實踐與探索意義重大。本文通過對小學(xué)信息科技課程中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的深入剖析,基于學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律提出多維度、螺旋上升的實踐路徑。展望未來,信息科技課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面仍任重而道遠。真正的課程實踐應(yīng)是盡力為學(xué)生提供切實有力的支持[8]。在真實情境中,引領(lǐng)學(xué)生于問題解決中進行科學(xué)概念原理的知識建構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的復(fù)雜性思維和現(xiàn)實問題的解決能力,達成對價值文化的培養(yǎng)認同,真正地提升其核心素養(yǎng),使其成長為信息社會積極的參與者、奉獻者,信息科技的思考者、創(chuàng)新者,使其成長為適應(yīng)未來社會發(fā)展的創(chuàng)新人才[9]。
注:本文系北京教育學(xué)院學(xué)員教改課題“小學(xué)信息科技課程中學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的教學(xué)策略研究”(課題編號:XYJG2023-35)研究成果之一
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