数字化学习视角下初中信息科技大单元教学活动中学生创新能力的培养研究

引言：大单元教学是指将一个主题或一个概念作为整合教学活动的核心，通过有机整合多个学科的学习内容，进行系统的课程设计与教学实施。大单元教学以跨学科思维和问题解决能力、创新能力培养为目标，通过多元化的教学资源和活动，激发学生学习兴趣和积极性，提高学生综合能力。教师应发挥自身专业性和创造性，灵活开展大单元教学活动，高效完成教学目标[1]。

一、利用数字资源，搭建认知框架

在数字化学习视角下，丰富的数字化资源是培养学生创新能力的重要支撑。大单元教学强调知识的整体性和关联性，而数字资源，比如在线数据库、虚拟仿真平台、交互式课件等，能够打破传统教学时间和空间的限制，丰富教师教学内容，为学生自主学习能力的提升拓宽了路径。对于学生而言，需要主动接触数字资源，构建完整的知识体系，为创新能力的培养和提升奠定理论基础。与此同时，数字资源的丰富性、动态性和开放性可在一定程度上激发学生学习兴趣，为学生创新思维奠定基石。

例如：在学习以“探索互联网”为主题的大单元教学时，教师可以实施如下教学活动：首先，在课程开始之前引导学生通过国家中小学智慧教育平台等的数字化资源，搜集与互联网发展历程、技术原理以及应用案例相关的内容，包括图文和视频，使学生形成初步认识；其次，在课程进行中，教师可以利用虚拟仿真软件模拟互联网数据传输的过程，帮助学生直观理解一些抽象的概念。并在此基础上提出创新任务“设计一款针对校园生活的互联网应用小程序”，鼓励学生向内容的更深、更广的层次挖掘。在这一过程中，学生自主学习能力得到有效锻炼，数字资源得到充分利用，知识体系得以完成构建，取得事半功倍的教学效果。

二、开展实践活动，激发创新思维

实践是检验认识真理性的唯一标准，在新课标改革的背景下，教师应开展数字化教学实践活动，充分调动学生的“思维”和“行为”，真正做落实“做中学”的教育理念。为此，教师可以借助编程软件、传感器设备、数据分析平台等，帮助学生将理论知识转化为实践成果，使学生在解决现实问题的过程中经历观察、思考、尝试、改善等一系列活动。如此一来既可以提高学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，又可以有效激活学生的创新思维，为信息科技知识的学习注入生机与活力。

例如：在学习以“探索物联网”为主题的大单元教学时，教师可以实施如下教学活动：首先，教师借助物联网实验箱、Arduino 编程软件等数字化工具，帮助学生了解传感器、控制器、执行器的工作原理，掌握最基本的物联网系统搭建方法。其次，为学生布置实践任务“设计一个基于物联网的家庭智能场景解决方案”，学生需要以小组为单位，结合教材内容、生活经验、知识储备等展开激烈的讨论，有的小组关注家庭安全，设计出 “门窗异常开展报警系统”，通过门磁传感器检测门窗状态，一旦异常便通过蓝牙模块向手机发送报警信息；有的小组聚焦能源节约，设计出 “智能灯光控制系统”，利用光敏传感器感知光线强度，自动调节灯光亮度。在实践的过程中大家各抒己见，集思广益，培养创新思维。

三、组织小组合作，凝聚团队活力

在大单元教学中，由于涉及到的知识点比较多，需要学生运用系统思维分析问题，所以小组合作能够将学生的思维集中起来，激发学生更多灵感。在数字化背景下，教师可以利用在线协作平台、即时通讯工具、共享文档等将学生组织在一起，运用数字化工具完成教师布置的任务，在小组合作、交流、讨论的过程中激发学生的创新能力。

例如：在学习以“探索人工智能”为主题的大单元教学时，教师可以实施如下教学活动：首先，采用“组间同质和组内异质”的原则对学生进行科学合理分组，既可以确保教学的公平性和合理性，又为后续教学活动的开展奠定基础。紧接着为学生安排具体任务“设计一款人工智能辅助学习工具”，并确定组长、资料搜集员、方案设计员、成果展示员等角色分工。其次，各小组通过在线会议频繁交流，资料搜集员搜集人工智能在教育领域的应用案例、相关技术原理等资料，上传至共享文档供组员查阅；方案设计员结合资料与组员想法，梳理工具功能框架，遇到分歧时，组员通过即时通讯工具深入讨论，最终达成共识。遇到分歧时，组员通过即时通讯工具深入讨论，最终达成共识。最后，派出小组代表发言，并由教师根据每位小组的表现进行评价，指出学生的优势和不足，为学生提供针对性的学习建议，灵活调整大单元教学模式的实施，推动教师和学生共同进步。

结束语：综上所述，通过对初中信息科技大单元教学活动中学生创新能力培养策略的论述可以发现大单元教学的重要性，对学生学习能力，教师教学水平，课堂教学效率的提升产生重要影响。作为初中信息科技教育工作者，要意识到大单元教学的重要性以及学科教学中学生创新能力的培养，丰富教学内容，创新教学模式，为学生今后的学习和发展奠定基础。

参考文献：

[1]丁莉.新课标下初中信息科技大单元教学路径[J].天津教育,2025,(21):77-79.

[2]陈维.基于项目式学习的初中信息科技大单元教学策略[J].贵州教育,2025,(07):61-63.