学习单在小学信息科技拓展型主题活动中的运用

摘要：数字化时代培养具备编程思维和创新能力是教育的重要任务之一。小学阶段作为基础教育的重要组成部分，Scratch作为一款图形化编程语言，适用于国家提倡延时服务小学生信息科技拓展社团。本文以Scratch编程教学为例，探讨基于学习单教学模式，通过分析学习单教学的特点和优势，结合Scratch编程教学实践，探索适合小学生的编程教学方法和策略，旨在提高小学生编程兴趣，培养学生的创新能力和解决问题的能力，激发学生的创造力和对科技的兴趣。

关键词：学习单；Scratch编程；小学教育；创新能力

信息化时代计算机技术日新月异，特别是编程教育在我国逐渐受到重视，已纳入基础教育的课程体系，编程能力已经成为适应未来社会发展的关键素养之一。我国《新一代人工智能发展规划》指出，要从小培养学生的编程思维和创新能力。小学信息科技教育作为培养学生信息科技素养的重要途径，其教学方法和内容的选择尤为重要。学习单作为一种新型的教学工具，其在小学信息科技教学中的应用逐渐被关注，可以帮助学生系统地学习和掌握信息科技知识，培养学生的自主学习能力和创新思维。

一、学习单起源与发展

（一）学习单涵义

学习单是一种教学工具，它通过一系列问题、任务或活动，引导学生独立思考、探索和解决问题。学习单旨在激发学生的学习兴趣，提高自主学习能力，培养批判性思维和解决问题的能力，以Scratch社团为例，研究学习单在小学信息科技拓展型主题活动中的运用，有助于探索适应小学生特点的信息科技教学模式，提高教学质量。

（二）学习单历史演变

学习单最早可以追溯到古代的师傅徒弟制教育，徒弟通过跟随师傅学习，通过解决问题和实践来掌握知识和技能。然而，学习单作为一种正式的教学工具，起源于20世纪初的西方教育改革，强调以学生为中心的教学理念，提倡教师为学生提供更多的自主学习机会。在此基础上，学习单逐渐演变为一种广泛应用于不同学科、不同年级的教学策略。

（三）学习单的国际比较与启示

学习单作为一种新型的教学工具，近年来在我国逐渐受到重视。随着新课程改革的不断深入，学习单在我国的推广与普及取得了显著的成果。一方面，政府相关部门出台了一系列政策文件，鼓励各地学校推广使用学习单；另一方面，广大教师在教学实践中积极探索，将学习单融入到课堂教学之中，提高了学生的学习效果。尽管学习单在全球范围内得到了应用，但各国在设计学习单时仍有差异。在欧洲，学习单的应用同样普及，尤其在英国、德国等国家，学习单被用来检查学生的学习进度，指导学生进行自我评估。学习单的设计注重学生对知识的深入理解和运用，强调学生的自主学习和合作学习。亚洲的一些国家，比如日本和韩国的学习单应用较为突出。日本的学习单设计注重培养学生的综合素质，学习单中常常包含跨学科的案例分析、小组讨论等环节。韩国的学习单则强调学生的创新能力和实践能力，常常设计一些创新性实验和实践活动。

（四）学习单国内外发展趋势

学习单作为一种教学工具，在全球范围内得到了广泛的应用。不同国家和地区根据自身的教学需求和教育理念，对学习单的设计和应用各有特点。在美国，学习单被广泛应用于K-12教育阶段，教师会根据学生的兴趣和需求设计学习单，引导学生进行自主学习。学习单通常包括问题探究、资料分析、实践活动等环节，旨在培养学生的批判性思维和解决问题的能力。在我国教育领域引起了广泛关注。学者们从不同角度对学习单的定义、设计、应用等方面进行了深入探讨。张华等（2014）认为学习单是一种以学生为主体，以问题为导向，以探究为核心的教与学载体。陈红等（2016）通过实证研究，发现学习单能够提高学生的自主学习能力和团队协作能力。在国外，学习单也被广泛应用于课堂教学，被称为“Learning Contract”或“Individualized Learning Plan”。Wigfieldetal（2001）的研究表明，学习单能有效提升学生的自主学习和自我监控能力。

二、小学信息科技拓展型主题活动研究现状

小学信息科技拓展型主题活动是指在信息科技课程中，以学生兴趣和需求为导向，开展的一系列富有挑战性和创新性的实践活动。国内外学者对这一领域的研究主要集中在活动设计、活动评价、活动实施等方面。张小明（2015）提出了一种基于项目式学习的小学信息科技拓展型主题活动设计模型。王芳等（2017）通过案例分析，探讨了小学信息科技拓展型主题活动的实施策略。在国外，类似的研究主要关注于信息科技教育的实践性和创新性，如Hakkarainenetal（2002）提出的“Mentoring Model”和Kentonetal（2004）的“Inquiry-Based Learning”模型。

作为小学延时服务开设的社团，Scratch编程是一种面向儿童的图形化编程语言，旨在培养学生的计算思维和创新能力。国内外学者对Scratch编程的研究主要集中在教学策略、教学设计、教学评价等方面。陈思等（2013）探讨了Scratch编程在小学信息科技教学中的应用策略。刘丽丽等（2016）通过实证研究，发现Scratch编程能够提高学生的编程兴趣和计算思维能力。在国外，学者们对Scratch编程的研究也取得了一系列成果。Wangetal.（2012）的研究表明，Scratch编程能够促进学生的协作学习和问题解决能力。Resnicketal.（2009）则从计算思维的角度，分析了Scratch编程的教育价值。

三、学习单的设计原则与方法

学习单的设计应该紧密结合教学内容和学生实际，让学生在完成学习单的过程中能够真正地学到知识，提高能力，注重学习单的开放性，鼓励学生进行思考、创新和实践

（一）学习单设计基本原则

学习单是教学过程中重要的辅助工具，它的设计直接影响到学习的效果。设计学习单时，应遵循以下基本原则：

1.目标明确原则：学习单的设计应以教学目标为导向，确保学习单的内容与教学目标紧密相连，使学生通过完成学习单能够达到预定的学习效果。

2.学生中心原则：学习单的设计应以学生为中心，考虑到学生的认知水平和兴趣，提供适宜的学习难度，激发学生的学习兴趣和主动性。

3.内容适切原则：学习单的内容应与学生的实际生活经验相结合，选取适切的学习材料，提高学习的相关性和实际应用能力。

4.互动性原则：学习单应设计成能够促进学生与教师、同伴之间的互动，以达到共同学习、共同提高的目的。

5.评价反馈原则：学习单应包含适当的评价机制，使学生能够通过完成学习单了解自己的学习成效，教师也能及时给予反馈，促进学习的改进。

（二）学习单设计方法与技巧

在明确了设计学习单的基本原则后，接下来是具体的设计方法和技巧，主要包括：

1.任务驱动法：通过设计具有挑战性和实际意义的学习任务，激发学生的学习动力，培养其解决问题的能力。

2.合作学习法：鼓励学生通过小组合作完成学习单，促进学生之间的交流和协作。

3.情境创设法：通过设定具体的学习情境，让学生在情境中探究和解决问题，提高学习的真实感。

4.分层设计法：根据学生的不同水平设计不同难度的学习单，满足不同层次学生的学习需求。

5.多元评价法：采用多种评价方式对学生的学习单完成情况进行评价，全面、客观地了解学生的学习情况。

四、学习单在Scratch社团中的运用

（一）学习单的设计

在Scratch社团中，学习单的设计是至关重要的。首先，我们需要明确学习单的设计目标，即帮助学生掌握Scratch编程的基本技能，培养他们的创新能力和团队协作能力。基于这一目标，我们在设计学习单时需要考虑以下几个方面：

1.内容安排：学习单应涵盖Scratch编程的基本概念、操作方法和编程技巧。同时，要结合小学生的认知特点，以生动有趣的方式呈现内容，激发学生的学习兴趣。

2.任务设计：学习单中的任务应具有一定的挑战性，能够引导学生主动探究、解决问题。任务应分为不同难度级别，以适应不同水平的学生。

3.互动环节：学习单应包含丰富的互动环节，如小组讨论、同伴互助等，以促进学生之间的交流与合作。

4.评价机制：学习单应设置合理的评价标准，以便对学生的学习效果进行有效评估。

（二）学习单的实施

学习单的实施是Scratch社团教学过程中至关重要的一环。在实施过程中，我们需要关注以下几个方面：

1.教学组织：教师应合理安排课堂时间，确保学生有足够的时间独立完成学习单任务。同时，教师要引导学生积极参与互动环节，提高他们的团队协作能力。

2.教师指导：在学生完成学习单的过程中，教师应提供必要的指导和支持，帮助学生解决遇到的问题。教师要注重引导学生的思维过程，培养他们的解决问题能力。

3.学生反馈：教师要及时收集学生的反馈意见，了解他们在完成学习单过程中遇到的困难和问题。针对这些问题，教师应调整教学策略，提高学习单的实施效果。

4.学习单迭代：教师应根据学生的反馈和教学实际情况，不断优化学习单的设计，使其更加符合学生的需求。

（三）学习单的效果评估

学习单在Scratch社团中的效果评估是衡量其运用成功与否的关键，可以从以下几个方面进行评估：

1.学生学习成绩：通过对比实施学习单前后的学习成绩，评估学习单对学生编程能力提升的效果。

2.创新能力：观察学生在完成学习单过程中的创新思路和作品，评估学习单对学生创新能力的培养效果。

3.团队协作能力：通过观察学生在互动环节的表现，评估学习单对学生团队协作能力的提升效果。

4.学生满意度：收集学生对学习单的反馈意见，了解他们对学习单的满意度，以此评估学习单的实施效果。

五、学习单在Scratch社团编程教学中的应用

（一）学习单在课堂教学中的应用实例

学习单作为一种教学工具，在课堂教学中具有广泛的应用。教师可以根据课程内容和教学目标，设计具有针对性的学习单，让学生在课堂上完成。例如在学习单在Scratch社团编程教学案例如下：

1.案例一：数学运算练习

学习单内容：设计一个程序，让用户输入两个数字，计算并显示它们的和、差、积、商。

Scratch 实现步骤：

（1）创建变量“数字 1”和“数字 2”用于存储用户输入的数字。

（2）使用“询问”积木获取用户输入的两个数字，并将其分别赋值给“数字 1”和“数字 2”。

（3）创建变量“和”“差”“积”“商”。

（4）使用运算积木计算两个数字的和、差、积、商，并将结果分别赋值给相应的变量。

（5）使用“说”积木显示计算结果。

2.案例二：图形绘制练习

学习单内容：绘制一个指定边长的正方形。

Scratch 实现步骤：

（1）创建变量“边长”用于存储正方形的边长。

（2）使用“询问”积木获取用户输入的边长值。

（3）重复执行 4 次以下动作：移动指定的边长步数;右转 90 度。

3.案例三：逻辑推理练习

学习单内容：设计一个猜数字游戏，程序随机生成一个 1 到 100 之间的数字，用户猜测，程序给出提示是大了还是小了，直到猜对为止。

Scratch 实现步骤：

（1）初始化，生成一个 1 到 100 的随机数，存储在变量“目标数字”中。

（2）创建变量“猜测数字”用于存储用户的猜测。

（3）使用“询问”积木获取用户的猜测，并将其赋值给“猜测数字”。

（4）通过条件判断，如果“猜测数字”大于“目标数字”，说“太大了，再猜猜”；如果“猜测数字”小于“目标数字”，说“太小了，再猜猜”；如果“猜测数字”等于“目标数字”，说“恭喜你，猜对了！”并结束程序。

此外，学习单还可以应用于实验课、社会实践等活动，帮助学生巩固知识，提高实践能力。

（二）学习单对学生学习效果的影响

学习单在教学中的应用，对学生学习效果具有显著影响。首先，学习单有助于提高学生的学习兴趣。通过完成学习单，学生可以更加主动地参与到课堂学习中，提高学习积极性。其次，学习单有助于培养学生的自主学习能力。在学习单的完成过程中，学生需要独立思考、解决问题，从而提高自主学习能力。再次，学习单有助于巩固学生所学知识。通过完成学习单，学生可以及时检查自己的学习成果，发现并弥补知识漏洞。最后，学习单有助于提高学生的综合素质。学习单涵盖了知识、技能、态度等多方面内容，学生在完成学习单的过程中，可以全面提升自己的综合素质。

（三）教师在使用学习单过程中需要注意的问题

虽然学习单在教学中具有很多优势，但教师在使用过程中需要注意以下问题。首先，学习单的设计要具有针对性。教师应根据课程内容和教学目标，设计符合学生实际需求的学习单。其次，学习单的难度要适中。过于简单的学习单不能激发学生的挑战欲望，过于困难的学习单则会导致学生产生挫败感。再次，教师要合理分配学习单的时间。学习单的完成需要一定的时间，教师应确保学生在课堂上顺利完成学习单，避免影响其他教学环节的进行。最后，教师要加强对学习单完成情况的反馈和评价。通过及时的反馈和评价，学生可以了解自己的学习状况，从而调整学习策略，提高学习效果。

六、结语

学习单作在小学信息科技教学中表现出明显的促进作用，能够帮助学生更系统地学习和掌握信息科技知识，提高学习的针对性和效率。通过学习单的引导，学生们对信息科技课程的兴趣有了显著提升。特别是Scratch社团的活动，让同学们在动手实践中体验到信息科技的乐趣，增强了他们学习的内在动机。同时学习单的设计注重学生的主体性和创造性，学生在完成学习单的过程中，不仅巩固了知识，而且培养了他们发现问题、解决问题的能力，此外学习单的内容与小学信息科技课程的标准和教材紧密结合，既覆盖了基础知识，也扩展了相关技能，使得教学内容更加丰富和立体。学习单的使用使得教师的角色从传统的知识传授者转变为学习的引导者和促进者，教师通过学习单引导学生自主学习，提高了教学的实效性，未来可探索如何根据学生的个体差异，设计更有针对性的学习单。

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