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小学信息技术创新实践教学案例

引言

在数字化浪潮席卷全球的今天，小学信息技术教育已不再仅仅是计算机基础知识的传授，更肩负着培养学生信息素养、创新思维和实践能力的重任。传统的以软件操作为主的教学模式，难以满足新时代对人才培养的需求。因此，探索和实践以学生为中心、以项目为载体、以创新为导向的教学模式，成为小学信息技术教育改革的必然趋势。本文将结合一个具体的“智能垃圾分类助手”项目教学案例，阐述如何在小学信息技术课堂中开展创新实践教学，以期为一线教师提供借鉴与启示。

一、小学信息技术创新实践教学的核心理念

小学信息技术创新实践教学，旨在突破传统技能训练的局限，强调通过真实情境下的项目探究与问题解决，引导学生主动建构知识、提升技能、发展思维。其核心理念包括：

1.学生主体，兴趣驱动：尊重学生的主体性地位，通过创设富有吸引力的任务情境，激发学生的内在学习动机和探究欲望。

2.真实情境，问题导向：将学习内容与学生生活实际、社会热点问题相联系，引导学生在解决真实问题的过程中学习和应用信息技术。

3.动手实践，创造赋能：提供充足的动手操作机会，鼓励学生将创意转化为实际作品，体验从设计到实现的完整过程。

4.跨科融合，综合素养：打破学科壁垒，促进信息技术与科学、数学、美术、语文等学科知识的有机融合，培养学生的综合素养。

5.过程评价，激励成长：关注学生的学习过程和个体进步，采用多元化的评价方式，鼓励大胆尝试与创新，容忍失败。

二、教学案例：“智能垃圾分类助手”项目

（一）教学主题与目标

*主题：智能垃圾分类助手的设计与制作

*年级：小学高年级（例如：五年级或六年级）

*课时：6-8课时（可根据实际情况调整，部分环节可延伸至课后）

*教学目标：

*知识与技能：初步了解传感器、微型控制器（如Arduino或其入门版）、LED灯等基本组件的功能；学习简单的图形化编程逻辑；掌握简易电子装置的搭建与调试方法。

*过程与方法：经历“发现问题-构思方案-设计制作-测试改进-展示交流”的项目开发流程；学习小组协作、查阅资料、动手实践、解决问题的方法。

*情感态度与价值观：增强环保意识，体会科技服务生活的价值；培养创新精神、实践能力和批判性思维；提升合作与沟通能力。

（二）教学对象分析

小学高年级学生已具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新奇的科技事物充满好奇。他们在之前的学习中可能接触过基础的图形化编程（如Scratch），对电脑操作也较为熟悉。但对于硬件搭建和物理传感器的应用，多数学生可能是初次接触。因此，教学过程中需要兼顾趣味性和挑战性，循序渐进地引导。

（三）教学准备

2.软件：对应控制器的图形化编程软件（如MakeCode、Mixly等）。

3.教学资源：垃圾分类知识PPT、传感器工作原理简易动画、项目制作步骤示意图、优秀案例视频等。

4.环境：具备多媒体设备的信息技术教室，分组合作的桌椅布局。

（四）教学过程

1.情境导入，激发兴趣（约1课时）

*活动1：垃圾分类我知道

*教师播放一段关于垃圾分类重要性及当前面临困境的短视频或新闻报道。

*组织学生讨论：我们身边的垃圾有哪些？如何正确分类？垃圾分类有什么好处？在分类过程中会遇到哪些困难？（如：有些垃圾难以区分种类，忘记分类等）

*活动2：创意畅想“智能助手”

*教师引导：“如果我们能有一个智能的小助手来帮助我们进行垃圾分类，那该多好！大家觉得这个智能助手应该具备哪些功能呢？”

*鼓励学生大胆畅想，画出简易的设计草图，描述其功能（如：能提示垃圾种类、错误投放时报警等）。

*教师适时引出本课项目主题：“今天我们就来一起动手，利用所学的信息技术知识，制作一个简易的‘智能垃圾分类助手’。”

2.知识铺垫与探究（约1-2课时）

*活动1：认识新朋友——传感器与控制器

*引导学生思考：如何让这些组件“工作”起来？（需要连接电路和编写程序）

*活动2：电路连接初体验

*提供面包板、导线、LED灯、电池盒等材料，指导学生分组尝试简单的电路连接，让LED灯亮起来。

*强调安全用电和规范操作。

*活动3：编程让LED“说话”

*回顾图形化编程基础，介绍所用控制器对应的图形化编程环境。

*指导学生学习如何编写简单程序控制LED灯的亮灭、闪烁，蜂鸣器的发声。

*设置小任务：让LED灯按不同颜色顺序闪烁，模拟不同垃圾类别的提示。

3.设计与制作（约2-3课时）

*活动1：小组合作，方案细化

*学生分组（3-4人一组），根据之前的创意草图，结合所学知识，讨论并确定本组“智能垃圾分类助手”的具体功能和实现方案。

*例如：设计一个模拟垃圾