在信息科技學科教學中,部分學生缺乏主動學習動力和深入探究精神,導致學生在學習過程中只能掌握零散的知識點,無法將知識有效串聯,形成連貫、完整且系統的知識體系。
針對這一現狀,本文提出了“1+X”問題鏈的教學方式并闡述了將其應用于教學實踐的重要性,同時通過深入剖析問題鏈的組成要素,提出了三條具體的教學策略,以期能夠通過系統化、問題導向的教學方式,提升學生的主動學習興趣和探究精神,幫助學生構建起系統的知識體系,提高小學信息科技教學效率。
“1+X”問題鏈教學模式是指在教學中圍繞一個核心問題“1”展開,通過解決與之相關的多個子問題“X”來構建知識體系。該模式的特點是將問題作為學習和教學的起點,引導學生主動探索和深入學習,從而提高教學效果。與傳統教學方法相比,“1+X”問題鏈更注重知識的連貫性和學生的主體性,通過將復雜問題分解為若干個相互關聯的小問題,幫助學生逐步構建起完整的知識結構,同時培養其解決問題的能力。基于此,本文將探討如何運用“1+X”問題鏈模式優化小學信息科技教學,以促進學生信息科技素養的全面提升。
剖析“1+X”問題鏈的組成要素
在“1+X”問題鏈教學模式中,核心問題“1”是問題鏈的起點,它通常是一個復雜且具有挑戰性的問題,能夠激發學生的好奇心和探究欲。[1]拓展問題“X”是圍繞核心問題衍生出的多個子問題,這些子問題與核心問題緊密相關,形成一個由淺入深、由點到面的知識網絡。而問題鏈的組成要素主要包括問題的設計、問題的邏輯關系、問題的難易程度以及問題的解決策略。具體來說,設計問題要具有針對性和啟發性,問題間的邏輯關系要清晰,確保問題之間的連貫性和遞進性,難易程度要適中,既能激發學生的興趣,又不至于過于困難而打擊學生的積極性。同時,解決策略要多樣化,教師需要鼓勵學生運用不同的方法和思路來解決問題,從而培養學生的創新思維和實踐能力。
依托“1+X”問題鏈模式優化小學信息科技教學
依托“1+X”問題鏈模式優化小學信息科技教學,首先需緊扣課程標準,確立問題鏈的核心問題,確保教學內容與教學目標的一致性。其次,通過模塊化分解問題鏈,將核心問題細化為多個子問題,多維度指向課程教學目標,增強教學的系統性和針對性。最后,結合信息科技應用案例,營造具體的教學情境,使學生在解決實際信息技術問題 的過程中應用知識。這三個環節相互關聯,共同構成一個問題驅動、目標導向、情境依托的優化教學路徑,旨在提升學生的信息科技素養和問題解決能力。
1.緊扣課程標準,確立問題鏈核心問題
依托“1+X”問題鏈模式,在優化小學信息科技教學的過程中,緊扣課程標準,確立問題鏈核心問題是開展教學最為關鍵的一步。《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“課程標準”)是教學活動的指南針,它明確了學生在各學習階段應達到的知識和技能水平,故在確立問題鏈的核心問題之前,教師要仔細研讀課程標準,明確各單元和課時的教學目標和要求,理解信息技術的基礎知識、基本技能、核心概念以及這些要求之間的邏輯關系,同時還要了解課程標準中強調的學生核心素養的培養要求。接著,基于課程標準,確定每個單元或課時的核心問題。核心問題是整個問題鏈的起點和靈魂,應該概括和反映該單元或課時的核心教學內容和教學目標。所以,教師要分析每個核心素養的具體內涵和表現,同時,根據課程標準和核心素養的要求,提煉出學生在信息科技學習中必須掌握的關鍵能力,如學生使用特定軟件或工具、解決具體問題的技能等。接著,將這些核心素養和關鍵能力轉化為具有探究性和開放性的核心問題,并使用清晰、簡潔的語言表述問題,確保問題的表述能夠涵蓋課程標準中要求的知識和技能。
例如,在“數據處理與應用”模塊,教師可將該模塊的核心素養和關鍵能力轉化為以下核心問題:
①如何設計一個數據收集方案,以確保數據的準確性和完整性?
②如何利用特定軟件對數據進行整理和分析,以發現數據中的規律和趨勢?
③如何選擇合適的圖表類型來呈現數據,以清晰地傳達信息?
這些問題既涵蓋了課程標準中要求的知識和技能,又具有一定的探究性和開放性,能夠激發學生的興趣和好奇心,引導學生主動探究并解決問題。
2.模塊化分解問題鏈,多維指向課程教學目標
在確定核心問題后,教師要將其分解為若干個相對獨立但又相互聯系的子問題,這些子問題可引導學生從淺入深、由易到難地探索知識。在分解子問題的過程中,教師需要遵循以下原則。
其一,邏輯性和關聯性。子問題之間應該具有內在的邏輯聯系,形成一個連貫的問題鏈。例如,在“數據的可視化表達”單元中,教師可以將核心問題分解為“數據可視化有哪些基本形式”“不同的數據可視化形式適用于哪些場景”“如何選擇合適的可視化工具進行數據分析”“在數據可視化過程中需要注意哪些問題”等子問題。這些子問題層層遞進,引導學生逐步掌握數據可視化的基本知識和技能。
其二,挑戰性和適宜性。教師在分解子問題時,需確保每個子問題的難度既能夠激發學生的好奇心和探究欲,又不會讓學生感到過于困難而失去信心。教師需要根據學生的認知水平和學習經驗,合理控制子問題的難度,確保學生在解決問題的過程中能夠獲得成就感。
其三,開放性和引導性。子問題應該具有一定的開放性,鼓勵學生進行多角度、多層次的思考和探索。同時,教師還需要通過適當的引導,幫助學生明確思考的方向和解決問題的路徑,避免學生在探索過程中迷失方向。
其四,與課程標準的一致性。子問題的設計要與課程標準保持一致,確保學生能夠通過解決這些問題達到課程標準規定的學習目標。教師需要仔細對照課程標準,檢查子問題是否涵蓋了所有的核心概念和技能要求,是否體現了對學生核心素養的培養要求。
具體來講,教師需要遵循以上分解原則,根據課程內容的邏輯結構和學生的認知特點,將整體教學目標細化為若干個具體可操作的小目標。這些小目標將成為模塊化分解問題鏈的出發點和落腳點。接著,根據這些小目標,構建模塊化框架,確保每個模塊都緊密圍繞一個或幾個具體的教學目標展開。 例 如,教師在為學生教授“編程基礎”這一主題時,可將其分解為“理解編程基本概念”“掌握基本編程語法”“設計簡單程序”等子模塊,每個模塊都對應特定的教學目標。
在構建模塊化框架后,需將核心問題及其子問題合理地分配到各個模塊中,確保每個模塊都包含一系列相互關聯、結構有序的問題。此外,教師需要在每個模塊中確定一個核心問題,這個問題要能概括該模塊的主要教學內容和教學目標。例如,在“理解編程基本概念”模塊中,核心問題可以是:“什么是編程?編程的基本要素有哪些?”再將模塊核心問題分解為若干個具體的子問題:“編程語言的種類有哪些?”“編程中的變量和常量是什么?”“編程中的循環結構是如何工作的?”這些子問題要能夠引導學生逐步深入探索各個模塊內容。
在確定模塊核心問題和子問題之后,教師可將這些問題按照邏輯順序連接起來,形成一條完整的問題鏈。通過問題鏈引導學生掌握模塊中的基本知識和技能,確保學生能夠達成課程標準規定的學習要求,同時還需在問題鏈中融入情感態度價值觀,激發學生對信息技術的興趣和熱情,培養學生的團隊合作精神和創新能力等。
3.結合信息科技應用案例,營造問題鏈教學情境
在小學信息科技教學中,依托“1+X”問題鏈模式進行優化,不僅要求緊扣課程標準確立核心問題,進行模塊化分解,還需要結合信息科技應用案例,營造問題鏈教學情境,以增強學生的實踐能力和問題解決能力。
教師需要先從現實生活中精選與課程內容緊密相關的信息科技應用案例,這些案例應具有代表性、實用性和趣味性,能夠激發學生的學習興趣和探究欲。例如,在教授“數據處理與分析”時,教師可以選擇學生熟悉的學校運動會成績分析、班級圖書借閱量統計等案例。在確定信息科技應用案例后,教師要將這些案例巧妙地融入問題鏈的設計中。具體做法可以是將案例作為問題鏈的背景或情境,設定一個能夠概括案例核心內容和教學目標的核心問題。例如,在“數據處理與分析”案例中,教師可將核心問題設定為:“如何運用數據處理與分析技術,提高運動會成績分析的準確性和效率?”接著,結合案例的具體情境和細節,將核心問題分解為 若干個相互關聯、結構有序的子問題,如“運動會成績數據有哪些來源和格式”“如何清洗和整理這些數據”“如何選擇合適的數據分析工具和方法”“如何解讀分析結果并給出改進建議”等。
其次,教師要為學生營造問題鏈教學情境,在PPT上為學生列舉運動會部分成績數據,并要求學生利用Excel、Python等數據處理軟件,模擬運動會成績分析的過程,讓學生在具體情境中,依次解答子問題。具體環節為:先讓學生觀察數據,接著引導學生通過小組討論的方式,探討分解出的子問題:
①“運動會成績數據有哪些來源和格式?”(目的是讓學生觀察表格的布局和內容);
②“如何清洗和整理這些數據?”(引導學生討論如何處理缺失值、異常值等);
③“如何選擇合適的數據分析工具和方法?”(讓學生根據數據類型和分析目標選擇工具和方法);
④“如何解讀分析結果并給出改進建議?”(鼓勵學生基于數據分析提出改進措施)。
本文作者:
姚娟
江蘇省句容市寶華中心小學校
文章刊登于《中國信息技術教育》2025年第1期
原標題:基于“1+X”問題鏈的小學信息科技教學創新實踐
引用請注明參考文獻:
姚娟.基于“1+X”問題鏈的小學信息科技教學創新實踐[J].中國信息技術教育,2025(01):46-48.
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