怎樣科學設計信息科技實驗活動

　　《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》印發后，2024年，教育部發布了《義務教育信息科技教學指南》以及配套課程，為中小學信息科技教育提供了抓手和參照。然而，受限于各個地區教學條件、教師能力和學生水平的制約，基于教學指南開展教學面臨著眾多挑戰。為此，對教學指南進行二次開發是實現信息科技教育普及的必然選擇，而其中的核心，是課程實驗活動（實踐案例）的重新設計。在符合課程標準的前提下，以下從不同維度提出信息科技課程實驗活動設計的基本原則。
　　
　　原則一：降低技術依賴。信息科技課程的教學離不開實驗條件的支持，為了方便課程普及，信息科技課程在設計的過程中需要盡量減少對技術支撐環境的依賴。其中三點最為核心：一是采用開源可控的解決方案來降低知識產權風險；二是選用操作系統友好的軟硬件來發揮已有設備價值；三是使用高集成度的單板來降低實驗的不確定性和采購成本。如教學指南中的“實現刷卡開鎖功能”這一活動，可以直接基于自帶RFID讀卡功能的板卡加動畫模擬開關門來完成，以避免依賴外接舵機。
　　
　　原則二：連接學生情境。情境引入是教學的起點，只有通過學生熟悉的生活情境引入，學生才會產生共鳴，從而進一步激發學習動機。不同地域學生的生活情境具有較大區別，但選擇情境的策略是類似的，具體體現是：解決真問題，如進教室的時候自動簽到；滿足好奇心，如測測誰的肺活量比較大；表達真情感，如長輩摔倒要報警。如教學指南中的“模擬實現病患輸液監測”這一活動，教學目標是利用物聯網技術來助力醫療，但輸液裝置不易布置，可改為“制作智能藥盒”這個真問題，而且也能表達對長輩的真情感。
　　
　　原則三：保障授課安全。安全是所有教學活動順利開展的前提，信息科技課程的設計與實施必須以保障師生的人身安全為前提，因此，所有的課程內容必須符合機房的管理規定，杜絕將水、強電、可燃氣體等不安全要素作為實驗內容。如在機房中用水極有可能因為水的潑灑導致計算機故障，因此，需要在保持教學目標不變的前提下，重新設定課程內容。如教學指南中的“實現持續測溫功能”這一活動，它的教學目標是利用物聯網技術來開展科學探究，但水不宜在機房使用，因此可改為“物體對紅外線的反射”這一真問題進行探究。
　　
　　原則四：激發應用熱情。只有學生愿意積極應用的知識才是學生愿意主動學習的知識，知識應用能夠通過作品生成帶給學生成就感。對中小學生而言，成就感往往與輸贏相關，輸贏的較量更能讓學生投入時間和精力。具體來說，輸贏機制主要有兩種表現方式：一是課程作品本身就能用來比較，如走迷宮程序，看誰最快走完；二是基于課程作品可以完成比較，如反應時測試，看誰的反應最快。如教學指南中的“遠程控制窗戶”這一活動，它的教學目標是感受物聯網的應用，但趣味性不足，可改為“課堂互動搶答”，以吸引學生積極參與。
　　
　　“新課標、新教材”給信息科技教師帶來了巨大的挑戰，但只要教師基于學校已有條件，遵循以上四點基本原則，運用自己的智慧進行課程和教學創新，就能夠又省力又高效地完成信息科技課程的普及。
　　
　　（作者系北京師范大學教育技術學院教授）