小学信息技术中跨学科项目学习助力图形化编程与科学探究的实践

引言

在当今科技飞速发展的时代，信息技术教育在小学阶段的重要性日益凸显。图形化编程作为信息技术教育的重要内容，能够培养学生的逻辑思维、创新思维和问题解决能力。同时，科学探究是培养学生科学素养的关键途径，让学生通过亲身实践探索科学知识，理解科学方法。将图形化编程与科学探究相结合，并运用跨学科项目学习的方式开展教学，能够打破学科界限，为学生提供更加丰富、综合的学习体验，有助于提升学生的综合素养，适应未来社会发展的需求。

1 小学信息技术教学中图形化编程与科学探究融合的必要性

在小学信息技术教学里，将图形化编程与科学探究相融合极具必要性。从学生认知发展层面看，小学生正处于形象思维向抽象思维过渡阶段。图形化编程以直观图形模块替代复杂代码，契合其认知特点，能降低学习门槛，激发对信息技术的兴趣。而科学探究通过观察、实验等活动让学生亲身体验科学过程，二者融合可使学生在有趣的编程情境中开展科学探索，以编程为工具记录、分析科学现象，加深对知识的理解与记忆。

2 小学信息技术中跨学科项目学习助力图形化编程的特点

2.1 情境创设的真实性与趣味性交织

在小学信息技术跨学科项目学习中助力图形化编程，情境创设将真实性与趣味性紧密结合。真实情境的搭建源于学生日常生活、社会实际以及科学前沿等多方面，例如以“设计校园智能灌溉系统”为项目主题，这一情境紧密联系学生的校园生活，让他们切实感受到图形化编程能够解决身边的实际问题，增强学习的现实意义和目的性。而趣味性的融入则进一步激发学生的学习热情。在项目推进过程中，教师可以通过故事化、游戏化的方式呈现情境。

2.2 知识整合的多元性与系统性并重

跨学科项目学习打破了传统学科界限，实现了多学科知识的有机整合。在小学信息技术图形化编程项目中，不仅涉及信息技术学科中的编程知识，如变量、循环、条件判断等，还融合了科学学科中的物理、生物知识，数学学科中的逻辑推理、数据分析知识等。以“制作模拟生态系统动画”项目为例，学生需要运用科学知识了解生态系统的组成和各部分之间的关系，运用数学知识计算生态系统中生物数量的变化规律，再通过图形化编程将这些知识和规律以动画的形式呈现出来。

2.3 学习过程的实践性与探究性融合

跨学科项目学习强调学生的亲身实践和主动探究。在小学信息技术图形化编程项目中，学生不再是被动地接受知识，而是主动参与到项目的各个环节中。从项目的选题、规划到设计、实施，再到最后的评价和反思，学生都需要亲自动手操作，通过实践来验证自己的想法和方案。例如在“设计智能交通信号灯控制系统”项目中，学生需要亲自搭建硬件模型，编写图形化程序，然后进行调试和优化，不断改进系统的性能。

3 小学信息技术教学中跨学科项目学习助力图形化编程与科学探究的实践策略

3.1 精心规划主题，搭建跨学科融合桥梁

在小学信息技术教学中开展跨学科项目学习助力图形化编程与科学探究，精心规划主题是关键起点。主题应紧密贴合学生的生活实际与认知水平，同时巧妙融合信息技术、科学等多学科知识。例如，以“校园植物生长监测与智能灌溉系统设计”为主题，既涉及信息技术领域的图形化编程知识，用于编写控制灌溉设备运行的程序；又涵盖科学学科中植物生长的环境需求、水分对植物的重要性等知识。

3.2 组建多元团队，促进知识交流与互补

组建多元学习团队是推动跨学科项目学习有效开展的重要策略。在团队组建时，要充分考虑学生的学科知识基础、兴趣爱好和个性特点等因素，将具有不同优势的学生组合在一起。例如，在一个关于“设计智能气象站”的项目团队中，可以有对信息技术编程感兴趣且有一定基础的学生，负责图形化编程实现气象数据的采集和处理；有科学知识丰富、对气象现象有深入了解的学生，负责确定监测的气象指标和解读数据；还有动手能力强的学生，负责搭建气象站的硬件设备。

3.3 设计分层任务，满足不同学生发展需求

由于学生在信息技术和科学知识储备、学习能力等方面存在差异，设计分层任务是确保每个学生都能在跨学科项目学习中有所收获的重要策略。教师可以根据项目的总体目标和要求，将任务划分为基础、提高和拓展三个层次。对于基础层次的任务，主要面向学习基础较弱的学生，侧重于让学生掌握图形化编程的基本操作和科学探究的基本方法。

3.4 开展多元评价，全面反馈学习成效

开展多元评价是保障跨学科项目学习质量、促进学生全面发展的重要环节。评价应贯穿项目学习的全过程，包括学生的项目计划、实施过程和最终成果等方面。评价主体也要多元化，除了教师评价外，还应引入学生自评和互评。教师评价要注重对学生在图形化编程和科学探究方面的知识掌握、技能运用以及创新能力的评价。

结语

综上所述，通过在小学信息技术教学中开展跨学科项目学习助力图形化编程与科学探究的实践，取得了良好的效果。学生的学习兴趣明显提高，他们积极主动地参与到项目学习中，通过自主探究和合作交流，掌握了图形化编程和科学探究的知识和技能。同时，学生的综合能力得到了培养，包括编程能力、科学探究能力、创新思维能力和团队合作能力等。此外，跨学科项目学习还增强了学生的问题解决能力和环保意识，促进了学生的全面发展。

参考文献：

[1] 小学信息科技图形化编程教学课堂评价的现状分析与改进策略 [J].顾忠良 . 中国现代教育装备 ,2023(14)

[2] 小学信息技术项目式教学的实践与思考——以图形化编程为例 [J].刘波 . 学苑教育 ,2023(12)