摘要:隨著科技的發(fā)展,信息技術尤其是大數(shù)據(jù)技術在社會各個領域的應用日益廣泛,信息技術課程在小學教育中的重要性也日益凸顯。小學信息科技教學不僅要培養(yǎng)學生的基本信息技術技能,也要培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。本文旨在探究大數(shù)據(jù)背景下小學信息科技教學的創(chuàng)新模式,通過分析大數(shù)據(jù)背景下的小學信息科技教學現(xiàn)狀,提出基于大數(shù)據(jù)的小學信息科技教學優(yōu)化策略,以期為相關教育工作者提供有益借鑒。
關鍵詞:大數(shù)據(jù);小學信息科技;教學探究
隨著信息技術的飛速發(fā)展,大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為推動社會進步的重要力量。在教育領域,大數(shù)據(jù)技術的應用為小學信息科技教學帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。在大數(shù)據(jù)背景下,小學信息科技教學需要緊跟時代步伐,不斷更新教學內(nèi)容和教學方法,以滿足社會對人才培養(yǎng)的新要求。同時,大數(shù)據(jù)的廣泛應用也對小學信息科技教學提出了更高的要求。教師在教學過程中,應加強對學生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本研究通過對當前小學信息科技教學現(xiàn)狀的分析,結合大數(shù)據(jù)技術的特點和應用,提出了項目式教學、手工實踐教學、互動式授課和模擬實驗教學等創(chuàng)新教學模式。
一、大數(shù)據(jù)時代小學信息科技教學的意義
大數(shù)據(jù)是指傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件無法處理的大規(guī)模數(shù)據(jù)集,通常包括巨量的結構化和非結構化數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的特征包括體量大、速度快、多樣化、價值密度低和真實性。通過對大數(shù)據(jù)的分析和挖掘,可以發(fā)現(xiàn)新的知識和見解,從而支持決策制定和預測分析。小學信息科技教學是指在小學階段進行的信息技術教育[1],其涵蓋計算機基礎操作、編程啟蒙、網(wǎng)絡素養(yǎng)、信息安全等多方面的內(nèi)容,旨在讓小學生掌握基本的信息技術知識和技能,培養(yǎng)他們的計算思維和創(chuàng)新能力,為未來的學習和生活打下良好的信息技術基礎。在大數(shù)據(jù)背景下的小學信息科技教學,意味著將大數(shù)據(jù)的相關概念和技術引入課堂教學,使學生從小就對大數(shù)據(jù)有一定的理解和認識,并能夠利用所學的知識去分析和處理現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)問題。這不僅能夠提高學生的綜合素質,也可為培養(yǎng)未來的數(shù)據(jù)人才打下基礎。
二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下小學信息科技教學現(xiàn)狀
近年來,隨著信息技術的快速發(fā)展,小學信息科技教學也得到了重視和發(fā)展。政府和教育部門紛紛出臺政策,加大對小學信息科技教育的投入,推動其快速發(fā)展[2]。在大數(shù)據(jù)背景下,小學信息科技教學雖然得到了一定的重視和發(fā)展,但仍然存在諸多不足和挑戰(zhàn)。為了提升教學效果,需要從教師認知、教學方式、學校設施、家庭和社會支持等多個方面入手,共同推動小學信息科技教育的發(fā)展。
(一)教師認知與教學內(nèi)容
當前,部分小學信息科技教師對課程的重要性認識不足,他們往往將信息科技課程視為輔助學科,而非培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑。因此,在教學內(nèi)容方面,他們往往局限于基本的軟件操作和簡單的編程知識,缺乏深度和廣度。這樣的教學內(nèi)容無法與大數(shù)據(jù)等新技術相結合,也無法滿足社會對人才培養(yǎng)的新要求。為了改變這一現(xiàn)狀,教師需要提升對信息科技教學的認知,認識到信息科技課程在培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力方面的重要作用。同時,教師還需要不斷更新教學內(nèi)容,引入新技術和新知識,使教學內(nèi)容與大數(shù)據(jù)等新技術相結合,以提升教學內(nèi)容的時效性和實用性。
(二)教學方式與方法
目前,許多小學信息科技教師仍然采用傳統(tǒng)的教學方式,如灌輸式教學,忽視了學生的主體地位。這種教學方式不僅無法激發(fā)學生的學習興趣和積極性,還可能使學生產(chǎn)生厭學情緒。在大數(shù)據(jù)背景下,學生需要更加主動、積極地參與到學習過程中,才能真正掌握信息技術知識。因此,教師需要探索新的教學方式和方法,如項目式教學、合作學習、翻轉課堂等。教師可以在課堂上提出一個實際的問題或需求,然后引導學生通過分組合作,讓學生通過小組討論、互相學習來提高自己的學習效果[3]。在此過程中,教師應鼓勵學生積極發(fā)表自己的見解和想法,同時引導學生耐心傾聽他人的觀點和建議。這些新的教學方式可以激發(fā)學生的學習興趣和積極性,提高他們的實踐操作能力和創(chuàng)新能力。同時,教師還需要注重學生的個體差異,采用因材施教的教學方法,確保每個學生都能得到適合自己的教育。
(三)學校設施與資源
學校的基礎設施和資源是影響小學信息科技教學效果的重要因素。只有不斷優(yōu)化和完善這些方面,才能為學生提供更好的學習體驗和成長環(huán)境[4]。然而,目前許多學校的計算機硬件設備落后,無法滿足學生的學習需求。學校對信息技術設施的投入不足,也導致教學資源的匱乏。為了改善這一現(xiàn)狀,學校需要加大對信息技術設施的投入,及時更新計算機硬件設備,確保學生能夠使用最新的技術設備。同時,學校還需要積極引進和開發(fā)優(yōu)質的教學資源,如在線課程、教學軟件等,為學生提供更加豐富、多樣的學習資源。通過這些措施,學??梢圆粩嗵嵘畔⒖萍冀虒W的質量和效果,讓學生在更好的學習環(huán)境中茁壯成長。
(四)家庭與社會支持
家庭和社會對小學生信息科技教育的關注和支持也是影響教學效果的重要因素。然而,目前社會和許多家庭對小學信息科技教育的關注度不夠,且缺乏相應的教育資源和支持。家庭和社會需要加強對小學生信息科技教育的關注和支持。具體而言,家長可以引導孩子正確使用信息技術設備,幫助他們掌握基本的信息技術知識[5]。同時,社會可以舉辦一些信息技術競賽和活動,激發(fā)學生的學習興趣和積極性。此外,政府和教育部門也需要加大對小學信息科技教育的投入和支持力度,推動小學信息科技教育的發(fā)展。
三、大數(shù)據(jù)背景下小學信息科技教學創(chuàng)新
(一)提升教師素質與更新教學內(nèi)容
1.加強教師培訓:學校應定期組織全面的教師培訓活動,培訓內(nèi)容不僅要涵蓋最新的信息技術知識和教學方法,如Python編程基礎、Scratch圖形化編程進階技巧、在線教學平臺的有效運用等,還應包括先進的教學理念,像以學生為中心的個性化教學、項目式學習理念等,以及大數(shù)據(jù)在教學中的創(chuàng)新應用,例如如何利用大數(shù)據(jù)分析學生學習行為數(shù)據(jù)來精準教學。通過培訓,幫助教師拓寬視野、更新知識結構,使教師能夠緊跟信息技術發(fā)展的步伐,更好地應對教學中的各種挑戰(zhàn)。例如,某學校組織教師參加為期一周的暑期信息技術培訓,邀請行業(yè)專家進行講座和實操指導,培訓結束后,教師們在新學期的教學中能夠更加熟練地運用新的教學方法和技術工具,教學效果顯著提升。
2.引入前沿知識:教師應根據(jù)小學生的年齡特點和認知水平,引入前沿的信息技術知識,如大數(shù)據(jù)的基本概念、人工智能的應用等,以拓寬學生的知識視野,激發(fā)他們的學習興趣。比如,在講解大數(shù)據(jù)時,可以通過簡單有趣的例子,如統(tǒng)計學校圖書館每周各類書籍的借閱量來讓學生理解大數(shù)據(jù)的收集和分析過程;介紹人工智能時,可以展示智能語音助手如何回答問題,讓學生感受人工智能的神奇之處。這樣能讓學生在早期就接觸到前沿技術,為未來的學習打下良好基礎。
3.注重實用性:通過具體實例和操作演示,讓學生深入了解信息科技在日常生活和學習中的廣泛應用,培養(yǎng)他們的實踐操作能力和解決問題的能力。比如,在教授電子郵件使用時,教師可以引導學生實際注冊郵箱,發(fā)送郵件給同學和老師,分享自己的學習心得或有趣經(jīng)歷;在學習圖形圖像處理軟件時,讓學生自己動手制作班級活動海報,從素材收集、排版設計到色彩搭配,都由學生自主完成,在這個過程中,學生不僅學會了軟件的操作,還提高了審美和創(chuàng)意能力,同時也體會到了信息技術在實際生活中的實用價值。
(二)創(chuàng)新教學方式與方法
1.項目式教學:強調將實際場景作為項目,讓學生在教師的引導下進行識別、分析、解決問題的實踐操作。這種教學方式有助于培養(yǎng)學生的問題解決能力和團隊協(xié)作能力。例如,在開展“校園環(huán)保宣傳”項目時,教師引導學生先分析校園內(nèi)存在的環(huán)保問題,如垃圾分類不規(guī)范、水資源浪費等,然后學生分組制定解決方案,有的小組負責設計環(huán)保宣傳海報,有的小組制作環(huán)保宣傳視頻,還有的小組編寫環(huán)保倡議書。在項目實施過程中,學生需要運用所學的信息技術知識,如圖片處理軟件制作海報、視頻編輯軟件制作視頻等,同時還要學會團隊協(xié)作,共同完成項目目標。通過這樣的項目實踐,學生能夠深刻理解信息技術在解決實際問題中的作用,并且提高團隊協(xié)作和溝通能力。
2.手工實踐教學:通過引導學生動手制作、編程練習等方式,幫助學生更好地理解信息技術的原理和應用。這種教學方式有利于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。比如,在教授編程知識時,教師可以讓學生使用樂高機器人套件進行編程實踐,學生通過搭建機器人模型,并為其編寫程序,使其能夠完成特定任務,如沿著指定路線行走、搬運物品等。在這個過程中,學生親身體驗編程如何控制硬件設備,從而更好地理解編程原理。同時,學生在搭建和編程過程中可以發(fā)揮自己的創(chuàng)意,嘗試不同的結構設計和程序算法,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
3.互動式授課:利用在線互動工具、智能教學系統(tǒng)等手段,實現(xiàn)師生互動、生生互動,激發(fā)學生的學習興趣和積極性。例如,教師可以使用在線教學平臺的搶答功能,在講解完一個知識點后,提出相關問題,讓學生搶答,最先回答正確的學生可以獲得積分獎勵;還可以組織小組討論,通過在線分組工具將學生分成小組,針對某個信息技術話題展開討論,如“如何保護個人信息安全”,每個小組推選一名代表進行總結發(fā)言,其他小組可以進行補充和提問。這樣的互動式教學能夠讓課堂氛圍更加活躍,學生的參與度更高,同時也培養(yǎng)了學生的批判性思維和表達能力。
4.模擬實驗教學:利用虛擬實驗室等工具進行實驗教學,幫助學生更好地理解和掌握實驗操作技能。這種方式不受時間和空間的限制,有利于降低實驗成本和風險。比如,在學習網(wǎng)絡安全知識時,教師可以利用虛擬實驗室模擬網(wǎng)絡攻擊和防御場景,學生可以在虛擬環(huán)境中進行防火墻設置、入侵檢測等實驗操作,觀察不同設置對網(wǎng)絡安全的影響,從而深入理解網(wǎng)絡安全原理和防護措施。與傳統(tǒng)的實體實驗室相比,虛擬實驗室不需要大量的硬件設備投入,也避免了因實驗操作不當可能對設備造成的損壞,同時學生可以根據(jù)自己的時間安排隨時隨地進行實驗學習。
(三)優(yōu)化學校設施與資源
1.更新硬件設備:學校應加大對信息技術設施的投入,及時更新計算機硬件設備,確保學生能夠使用最新的技術設備。例如,將老舊的計算機更換為配置更高、性能更穩(wěn)定的新型電腦,保證學生在學習圖形處理、編程等課程時能夠流暢運行相關軟件;為教室配備多媒體互動教學設備,如智能白板、投影儀等,方便教師展示教學內(nèi)容,增強教學的直觀性和互動性;在計算機教室安裝高速網(wǎng)絡設備,滿足學生在線學習、下載資料等需求,為學生提供良好的學習硬件環(huán)境。
2.引進優(yōu)質資源:積極引進和開發(fā)優(yōu)質的教學資源,如在線課程、教學軟件等,為學生提供更加豐富、多樣的學習資源。學??梢再徺I知名教育機構開發(fā)的在線編程課程,這些課程通常具有系統(tǒng)的教學內(nèi)容、生動的教學視頻和豐富的案例練習,能夠幫助學生更好地學習編程知識;引入虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)教學軟件,讓學生在沉浸式的學習環(huán)境中學習科學知識、歷史文化等內(nèi)容,如通過VR軟件讓學生仿佛置身于古代歷史場景中,親身感受歷史事件的發(fā)生,提高學習的趣味性和效果;鼓勵教師團隊自主開發(fā)教學資源,如制作校本教材、教學課件等,結合本校學生的特點和教學實際需求,打造具有針對性和特色的教學資源。
四、結束語
隨著大數(shù)據(jù)技術的不斷發(fā)展和應用,小學信息科技教學也面臨著更多的機遇和挑戰(zhàn)。教師要不斷更新教學內(nèi)容和教學方法、創(chuàng)新教學模式和方法,提高小學信息科技教學的質量和效果,培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
作者單位:陶曉婷 江蘇省昆山市實驗小學
參考文獻
[1]于采艷.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下小學信息科技智慧課堂生成性教學實踐[J].中小學電教(教學),2023,(12):67-69.
[2]李桂峰.大數(shù)據(jù)背景下信息技術與小學數(shù)學教學融合的研究[J].數(shù)學學習與研究,2023,(30):159-161.
[3]許夢瑋.大數(shù)據(jù)技術背景下小學信息科技教育發(fā)展的路徑分析[J].中小學電教(教學),2023,(10):64-66.
[4]莫苑.大數(shù)據(jù)背景下小學信息技術教學探究[J].小學生(下旬刊),2021,(07):62.
[5]周寶娟,郭娜娜,梁鑫斌,賈媛媛.大數(shù)據(jù)背景下城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)信息技術應用教學體系重構研究——以安徽科技學院為例[J].安徽建筑,2020,27(10):122+189.