摘要:本文结合具体的实际案例提出了新课标视域下初中信息科技概念学习的教学策略,以期能促进学生的概念学习,具体包括:①“探究学习”策略,在主动学习中夯实概念学习;②“实验教学”策略,在探究验证中深化概念学习;③“支架教学”策略,在支持帮助中促进概念学习;④“游戏教学”策略,在趣味挑战中升华概念学习。
关键词:新课标;初中信息科技;概念学习;教学策略
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)19-0081-03
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)明确要求“应注重帮助学生理解基本概念和基本原理”。概念学习是一门学科的基石,是原理理解和迁移应用的“地基”,概念学习不理想,后续的学习将会凌乱无序。初中信息科技学科课程高度重视概念学习,但也存在着一些教学困境,初中生普遍感觉信息科技概念学习枯燥乏味,缺乏概念学习的内在动机。概念学习是学生掌握信息科技学科知识原理的起点和基础,是发展信息科技学科核心素养的关键,采取有效的教学策略优化和提升概念学习是每一名初中信息科技教师应尽的责任。下面,笔者结合实际案例,具体阐释新课标视域下初中信息科技概念学习的教学策略。
探究学习策略,在主动学习中夯实概念学习
初中信息科技概念学习应改变传统的被动接受式教学方式,使用探究学习教学策略让学生在协同探究和合作实践中实现对概念的深度理解和迁移应用。在初中信息科技概念学习中,探究学习的主要目的是培养学生的学习兴趣、探究潜能和团结协作能力,其通常遵循典型探究学习的流程,即形成问题、搜集数据、提出假设、检验假设、交流结果。笔者根据初中信息科技概念学习的特点,按照探究学习的典型模式,生成了初中信息科技概念学习的探究学习模式,如下图所示。该探究学习模式主要包含了问题情境、分析解剖、提出方案、探究实践和总结提升五个环节,让学生基于以前的概念融入新概念,在探究学习的过程中实现概念转变、概念应用和概念升华,促进概念的深度理解和迁移。
例如,在教授江苏科技出版社出版的初中信息科技七年级上册第四单元“互联网中的数据传输”时,教师可以将概念学习贯穿探究学习的全过程,让学生在解决家里网络故障的问题情境中产生对网络相关概念的探究欲望。在简单的网络应用故障排除过程中,学生能够基于以前的网络概念引入新的概念——网络协议。学生在应用网络协议时可以认识和理解网络协议的概念及其价值与意义。最后,教师总结提升,从日常生活的各种规则引申到网络传输也需要遵守一定的规则,加深学生对网络协议的理解。
实验教学策略,在探究验证中深化概念学习
初中生已经具备一定的逻辑思维能力,能够进行一定的抽象概括思维活动,因此,信息科技概念学习要让学生在实践尝试、实验探究、概念归纳的思维活动过程中实现概念转变和升华。概念学习不再是简单的机械训练,而是在探索归纳中总结。教师应设计让学生动手操作的实验探究环节,实验的形式应多样化,既要有虚拟实验,也要有实体实验。教师应统整单元整体教学内容,梳理核心概念,尝试通过试错实践—纠错交流—改错创新等实验教学环节,鼓励学生“做中学”“用中学”“创中学”,依托实验探究深度理解学科概念。实验教学不仅提供了一个动手实践的学习环境,而且能够让学生通过直观的体验和深入的思考,将抽象的科学概念转化为具体的知识和技能,实现了知识的深化和内化。
例如,在教学初中信息科技“物联网实践与探索”模块第二部分“物联网基本原理与功能”时,为了让学生更有效地理解物联网的各种概念,特别是涉及物联网原理的抽象概念,笔者在教学《家电的远程控制》一课时,通过创设问题情境,让学生使用物联网技术远程控制家电。该实验基于物联网平台(EasyIoT)进行实验教学,让学生搭建家电远程控制模型,并且进行物联网MQTT协议知识等的实验探究,使学生在实验操作中实现对概念的理解,在运用原理的过程中深化对原理的理解。
支架教学策略,在支持帮助中促进概念学习
在概念学习中,教师利用支架展开教学,将其作为连接概念理解与教学实施的纽带,有效帮助学生触发深度思考,激发积极思维,帮助其跨越理解障碍,从而拓展概念学习的宽度和深度。支架教学策略并不是教师代替学生探究和思考,而是学生在自主探究的进程中能够借助教师提供的支架进行更具方向性、更有深度和更易理解的概念学习,使学生在问题解决的实践活动中达成理解计算概念的目标,促进思维发展。
例如,在初中编程教学中,教师可以采取自主学习任务单的形式给学生提供任务支架、问题支架等。在学生根据任务支架进行编程流程图设计后,教师可以给出相应的问题支架,引导学生加深对所设计的编程流程图的认识和理解。以“循环”概念教学为例,教师可以先提出问题:“在应用循环概念表示风车绘制过程的同时,还涉及什么计算概念?”由这个问题概念,实现“运算符”概念的引出和讲解,接着,对“运算符”概念进行详细讲解,让学生分小组展开讨论:“在什么时候会用到运算符?运算符通常与什么计算概念结合使用?循环与数据、运算符之间的关系是怎样的?”这一问题支架的提出,实现了“循环”概念与“运算符”概念之间的联结,形成了计算概念的网络式建构,组织整合了各概念的内涵及用法,明确了各概念之间的关系。
游戏教学策略,在趣味挑战中升华概念学习
教师在引导学生学习新概念的过程中,不仅要让学生读懂概念名词的表述,更要让学生从本质上理解概念的内在含义,只有追求本质理解的学习才能让学生真正认识概念,进而灵活应用所学概念去解决生活中的实际问题。将抽象的信息科技学科概念融入教育游戏之中,既能够激发学生的学习动机,又能够很好地达成概念理解的教学目标。游戏教学策略并不是为了游戏而游戏,而是在游戏中达成概念理解和迁移的学习目标,因此在信息科技概念学习中使用游戏教学策略切记要明确教学主旨,围绕教学主旨开展教学,否则容易陷入到短暂游戏成功快乐之中,导致本末倒置。
例如,在教学“二进制和十进制换算”的内容时,教师可以将二进制和十进制换算转化为智力挑战性游戏,让学生在游戏中理解“二进制和十进制换算”的一般规律,进而轻松掌握二进制和十进制换算的概念。例如,可以设计“魔术猜数”游戏,教师首先提出游戏问题:“想一个1到31之间的整数。请依次回答,是否在这四张卡片中?”学生回答:“在,不在,在,不在,在。”教师最后给出答案“21”,并引导学生思考是怎么得出答案的。“在”即为1,“不在”即为0。二进制10101转化为十进制,即为21。“魔术猜数”游戏通过认知冲突调动学生内在学习动机,学生能够较为轻松地理解二进制与十进制之间的换算规律,实现了对二进制和十进制换算概念的深度理解。
结束语
随着新课标的落地与实施,概念学习成为初中信息科技教学的重点和难点。概念学习是培养学生抽象思维和后续知识学习的基础,初中信息科技概念学习不是仅仅让学生学会概念表述,更重要的是让学生深度理解概念的内在含义,能够运用概念去解决日常生活中的实际问题。只有追求本质理解的学习才能让学生真正认识和理解概念,才能实现理解基础上的迁移和创造,才能真正生成学科核心素养。但目前的初中信息科技概念学习仍然缺乏有效的教学策略,还需要教师在对概念本质理解的基础上进行教学创新与实践,不固守传统的坐而论道的讲授式教学,而是在探究、实验和游戏中实现对概念的深度理解和迁移创造。
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