數(shù)字資源平臺(tái)在信息科技教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

為落實(shí)《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》和《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課標(biāo)”），教育部教材局組織編寫(xiě)了《義務(wù)教育信息科技教學(xué)指南》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“教學(xué)指南”）及配套課件，并于2024年8月底在國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)發(fā)布，供全國(guó)義務(wù)教育階段三至八年級(jí)師生免費(fèi)使用[1]。在當(dāng)前課標(biāo)背景下，信息科技教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)。落實(shí)課標(biāo)的過(guò)程需要大量的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源，例如教學(xué)視頻、教案、教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估工具等。課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“科”與“技”并重，更加重視信息科技學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這就要求教學(xué)過(guò)程必須有各類(lèi)實(shí)驗(yàn)工具和平臺(tái)的支撐。傳統(tǒng)的依賴(lài)課件和多媒體的教學(xué)方式，已難以適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的信息科技課堂教學(xué)。因此課標(biāo)下的教學(xué)實(shí)施需要借助數(shù)字資源平臺(tái)?！叭私绦畔⒖萍紨?shù)字資源平臺(tái)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)字資源平臺(tái)”）整合了教學(xué)資源、數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和人工智能工具，并與實(shí)驗(yàn)設(shè)備互聯(lián)互通，提供了一個(gè)多元化、立體化、安全的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境。此外，數(shù)字資源平臺(tái)還提供了豐富的教學(xué)資源，以支持教師高效地備課和授課。一、信息科技教學(xué)中運(yùn)用數(shù)字資源平臺(tái)的價(jià)值（一）提供高度契合的教學(xué)資源教學(xué)指南發(fā)布后，信息科技教師面臨邊教學(xué)邊找資源的困境。數(shù)字資源平臺(tái)是支持教師課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一體化平臺(tái)，與教學(xué)指南高度契合。圍繞教學(xué)指南和學(xué)生學(xué)習(xí)手冊(cè)，它提供了交互課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)任務(wù)單、單元評(píng)價(jià)和學(xué)科工具等多種教學(xué)資源。教師可利用這些資源開(kāi)展基于教學(xué)指南的日常教學(xué)。（二）電子任務(wù)單提高課堂效率傳統(tǒng)的紙質(zhì)任務(wù)單在互動(dòng)性方面存在局限，信息傳遞與反饋相對(duì)緩慢。相比之下，電子任務(wù)單的應(yīng)用顯著提升了教學(xué)互動(dòng)性和教學(xué)效率。在教學(xué)中，電子任務(wù)單加速了學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的流通。借助電子任務(wù)單，教師能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并及時(shí)收集分析相關(guān)數(shù)據(jù)，更精準(zhǔn)地識(shí)別學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)與困惑，進(jìn)而提供針對(duì)性的幫助與專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)。電子任務(wù)單可有效代替教師為學(xué)生提供即時(shí)性的反饋，使學(xué)生能夠迅速了解自己的學(xué)習(xí)成果。（三）學(xué)科實(shí)驗(yàn)工具便于數(shù)據(jù)收集數(shù)字資源平臺(tái)配備了與教學(xué)指南契合的學(xué)科實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這為便捷地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)科實(shí)驗(yàn)工具擁有直觀的操作界面，無(wú)論是教師還是學(xué)生，均可輕松完成實(shí)驗(yàn)流程并記錄數(shù)據(jù)。平臺(tái)的數(shù)據(jù)記錄點(diǎn)與操作步驟緊密相連，師生能夠及時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，從而避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中因疏忽或手動(dòng)記錄的延遲導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或遺漏。（四）助力學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新數(shù)字資源平臺(tái)作為數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的重要支撐載體，依靠其強(qiáng)大的技術(shù)架構(gòu)與功能特性，徹底打破了傳統(tǒng)信息交流與協(xié)作的時(shí)空限制。在這種新型的學(xué)習(xí)生態(tài)中，學(xué)生能夠充分利用線上平臺(tái)提供的多樣化交流工具與協(xié)作空間，有效地克服空間與時(shí)間的障礙，進(jìn)行高效的溝通與協(xié)作。這種跨越時(shí)空的互動(dòng)模式不僅加速了知識(shí)與信息在學(xué)生群體中的傳播與共享，還激發(fā)了思維碰撞與融合，喚醒了學(xué)生的創(chuàng)造靈感與潛能，有力地促進(jìn)了群體成員之間的相互影響、相互學(xué)習(xí)與共同進(jìn)步，為培養(yǎng)符合新時(shí)代需求的創(chuàng)新型人才提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和強(qiáng)大的推動(dòng)力。二、數(shù)字資源平臺(tái)支撐的信息科技教學(xué)設(shè)計(jì)思路（一）確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，制作數(shù)字資源課標(biāo)提出了信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任等方面的素養(yǎng)與技能要求。教師應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確理解這些要求的內(nèi)涵，并結(jié)合教學(xué)指南中關(guān)于課時(shí)核心內(nèi)容的闡述，梳理出符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展及學(xué)情的學(xué)習(xí)目標(biāo)。基于這些學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師可以在數(shù)字資源平臺(tái)中篩選出適合教學(xué)的資源，也可利用平臺(tái)提供的編輯工具，自主開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)數(shù)字資源。（二）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生興趣五年級(jí)的教學(xué)指南重視以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)根據(jù)五年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)算法[2]。通過(guò)分析學(xué)生的實(shí)際情況，教師可以確定學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)和需求，從而為設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境提供依據(jù)。教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)情境的問(wèn)題場(chǎng)景，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性和吸引力，促使學(xué)生綜合運(yùn)用已有知識(shí)與能力，進(jìn)而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。利用數(shù)字資源平臺(tái)提供的富媒體資源，教師可以為學(xué)生引入恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情境。（三）設(shè)計(jì)遞進(jìn)活動(dòng)，構(gòu)建任務(wù)支架教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循“難易適中，螺旋上升”的原則，在順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)一系列活動(dòng)搭建學(xué)生探究的支架。在活動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中，數(shù)字資源平臺(tái)提供的支撐作用不可或缺。首先，它為學(xué)生提供了更適宜的學(xué)習(xí)活動(dòng)探究環(huán)境，其次，電子任務(wù)單等工具有助于提高課堂互動(dòng)的效率。三、基于數(shù)字資源平臺(tái)的教學(xué)實(shí)踐“體驗(yàn)漢諾塔尋規(guī)律”源自五年級(jí)教學(xué)指南第一單元“無(wú)處不在的算法”第三課“游戲體驗(yàn)尋規(guī)律”。算法是計(jì)算思維的核心要素之一，本單元以學(xué)生日常生活中的算法為載體，讓學(xué)生理解利用算法解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的基本方法，培養(yǎng)他們初步運(yùn)用算法思維的能力。（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）通過(guò)體驗(yàn)漢諾塔游戲，理解游戲規(guī)則和操作規(guī)律。（2）進(jìn)一步認(rèn)識(shí)算法是通過(guò)明確的、可執(zhí)行的操作步驟描述的問(wèn)題求解方案。（二）環(huán)境與資源本課時(shí)在學(xué)校科創(chuàng)教學(xué)空間進(jìn)行，學(xué)生以每組6人的形式圍坐，以便在學(xué)習(xí)過(guò)程中討論和分享。每個(gè)小組配備了一臺(tái)平板電腦，方便學(xué)生填寫(xiě)電子任務(wù)單。教學(xué)工具除了漢諾塔游戲?qū)嶓w學(xué)具，還包括數(shù)字資源平臺(tái)中的學(xué)科工具“漢諾塔游戲”。（三）教學(xué)流程本課時(shí)的主題是“體驗(yàn)漢諾塔游戲，尋找其操作規(guī)律”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在動(dòng)手操作后，通過(guò)觀察記錄的數(shù)據(jù)交流探討操作規(guī)律。筆者在該課時(shí)教學(xué)中設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)：認(rèn)識(shí)漢諾塔、感受漢諾塔、挑戰(zhàn)漢諾塔。這三個(gè)活動(dòng)環(huán)環(huán)相扣、循序漸進(jìn)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)（如圖1）。1.認(rèn)識(shí)學(xué)具，明確規(guī)則教師通過(guò)展示漢諾塔游戲的圖片，讓學(xué)生對(duì)這個(gè)游戲有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探討這些圓環(huán)的特點(diǎn)，比如顏色差異、大小分級(jí)以及它們?cè)谥由系呐帕许樞?。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)單中的活動(dòng)“認(rèn)識(shí)漢諾塔”，總結(jié)漢諾塔的外觀和結(jié)構(gòu)。接著，教師利用數(shù)字資源平臺(tái)上的交互課件，播放漢諾塔游戲規(guī)則介紹，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示游戲的每一步操作，讓學(xué)生能夠清晰地觀察到圓環(huán)在柱子之間的移動(dòng)軌跡。觀看規(guī)則介紹視頻后，學(xué)生需要結(jié)合電子任務(wù)單的要求描述游戲規(guī)則：每次只能移動(dòng)一個(gè)圓環(huán)，且較小的圓環(huán)不能放在較大圓環(huán)的下方?！驹O(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)中，教師通過(guò)展示圖片幫助學(xué)生初步了解漢諾塔的外觀和結(jié)構(gòu)，從而讓他們構(gòu)建起對(duì)漢諾塔游戲的認(rèn)知。在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，僅通過(guò)觀看圖片或文字描述，學(xué)生難以全面理解漢諾塔游戲規(guī)則。因此，本環(huán)節(jié)采用動(dòng)畫(huà)視頻介紹規(guī)則，方便學(xué)生理解。2.應(yīng)用規(guī)則，初步體驗(yàn)教師在學(xué)習(xí)任務(wù)單中設(shè)計(jì)了“感受漢諾塔”這一活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確地將二層漢諾塔按規(guī)則移動(dòng)，并在操作過(guò)程中逐步記錄具體步驟（如圖2）。教學(xué)中的對(duì)比研究表明，學(xué)生親手操作漢諾塔游戲?qū)嶓w學(xué)具的學(xué)習(xí)效果，優(yōu)于使用模擬漢諾塔游戲。在操作過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到圓環(huán)無(wú)法移動(dòng)到目標(biāo)位置，或者出現(xiàn)大圓環(huán)套小圓環(huán)上方的情況。這時(shí)，他們需要回顧游戲規(guī)則，并思考如何在遵循規(guī)則的前提下，調(diào)整移動(dòng)圓環(huán)的策略?！驹O(shè)計(jì)意圖】本活動(dòng)的設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上經(jīng)歷“動(dòng)手操作—實(shí)踐規(guī)則”的學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)動(dòng)手操作二層漢諾塔，學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而更深刻地理解和掌握漢諾塔游戲規(guī)則。3.觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律“尋規(guī)律”是本課時(shí)的教學(xué)難點(diǎn)。為了幫助學(xué)生更好地理解和突破這一難點(diǎn)，教師設(shè)計(jì)了支架性問(wèn)題“第一步小圓環(huán)有幾種走法”。基于前期實(shí)踐操作的積累，學(xué)生能夠迅速歸納出答案：小圓環(huán)的第一步有兩條路徑。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“若小圓環(huán)第一步移動(dòng)到B柱或C柱，通過(guò)實(shí)踐操作，你們能發(fā)現(xiàn)完成游戲所需的最小步數(shù)分別是多少？”經(jīng)過(guò)實(shí)體教具的驗(yàn)證，學(xué)生能夠迅速給出答案。在三層漢諾塔游戲的體驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生不再使用文字描述算法步驟，而是用表格記錄移動(dòng)步驟。在這一環(huán)節(jié)，教師采取讓學(xué)生先體驗(yàn)后講解的教學(xué)方式，通過(guò)體驗(yàn)后的交流分享來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。隨著層數(shù)的增加，三層漢諾塔的移動(dòng)步驟變得更加復(fù)雜。一個(gè)典型的問(wèn)題是，有學(xué)生在表格的同一行記錄了兩步操作。這說(shuō)明學(xué)生并未理解表格的記錄規(guī)則——每一行只能記錄一個(gè)操作步驟。這與漢諾塔操作規(guī)則中的“每次只能移動(dòng)一個(gè)圓環(huán)”是對(duì)應(yīng)的。因此，使用實(shí)體教具存在數(shù)據(jù)記錄不便的問(wèn)題?！驹O(shè)計(jì)意圖】在動(dòng)手操作的基礎(chǔ)上，教師通過(guò)設(shè)計(jì)支架問(wèn)題并進(jìn)一步追問(wèn)，幫助學(xué)生更好地理解第一步移動(dòng)選擇與最小步數(shù)之間的關(guān)系。隨著操作步驟數(shù)量的增加和難度的提升，采用表格形式描述操作步驟更便于學(xué)生觀察和討論。4.準(zhǔn)確記錄，推導(dǎo)規(guī)律在數(shù)字資源平臺(tái)提供的學(xué)科工具“漢諾塔游戲”中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄每一步操作并以表格的形式展現(xiàn)。平臺(tái)不僅記錄學(xué)生的操作步驟，還提供了最佳路線的提示，幫助學(xué)生優(yōu)化移動(dòng)策略。學(xué)生通過(guò)觀察操作步驟的描述方式，學(xué)習(xí)如何在表格中正確地記錄移動(dòng)步驟。在經(jīng)歷了初步的體驗(yàn)和記錄之后，學(xué)生對(duì)漢諾塔游戲已有一定的理解和操作經(jīng)驗(yàn)。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察板書(shū)上記錄的移動(dòng)二層和三層漢諾塔的最少步驟數(shù)，鼓勵(lì)他們思考并總結(jié)漢諾塔游戲的規(guī)律。這一過(guò)程要求學(xué)生回顧和分析自己的操作步驟，從中提煉出一般性的規(guī)律?！驹O(shè)計(jì)意圖】一般性規(guī)律的推導(dǎo)依賴(lài)于前期數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性，并且數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)要便于觀察。在此基礎(chǔ)上，教師通過(guò)對(duì)比移動(dòng)二層、三層漢諾塔的最小步數(shù)與第一步的移位情況，巧妙地化解了本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)“尋規(guī)律”。5.課堂評(píng)價(jià)，驗(yàn)收成果本節(jié)課設(shè)計(jì)了兩個(gè)自評(píng)問(wèn)題“我理解了漢諾塔游戲的規(guī)則”和“通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐分析，我總結(jié)出了漢諾塔游戲的一般規(guī)律”。學(xué)生可以利用電子任務(wù)單中的評(píng)分工具自評(píng)與互評(píng)，向教師反饋本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。在備課環(huán)節(jié)，教師利用練習(xí)題編輯功能，編制了本課時(shí)的隨堂練習(xí)題，以了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)技能的掌握情況，并為后續(xù)教學(xué)提供參考?！驹O(shè)計(jì)意圖】評(píng)價(jià)是檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成情況的重要一環(huán)。自評(píng)互評(píng)問(wèn)題主要關(guān)注學(xué)生“學(xué)得怎么樣”，而隨堂練習(xí)則更多關(guān)注學(xué)生“學(xué)會(huì)了什么”，這為確定后續(xù)的教學(xué)方向打下了基礎(chǔ)。四、總結(jié)與反思（一）聚焦問(wèn)題解決賦能課堂教學(xué)依托數(shù)字資源平臺(tái)的功能，本節(jié)課構(gòu)建了課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單和課堂練習(xí)三項(xiàng)數(shù)字教學(xué)資源，支持教師有效開(kāi)展課堂教學(xué)。在本節(jié)課的教學(xué)中，“尋規(guī)律”是一大難點(diǎn)。數(shù)字資源平臺(tái)的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠自動(dòng)記錄學(xué)生的操作步驟，為他們后續(xù)開(kāi)展分析討論提供佐證材料。與傳統(tǒng)方式相比，平臺(tái)的使用確保了記錄的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。利用平臺(tái)中的學(xué)科工具“漢諾塔游戲”，學(xué)生可以專(zhuān)注于解決真實(shí)問(wèn)題，而具體的移動(dòng)步驟則由平臺(tái)工具自動(dòng)記錄，并以表格的形式呈現(xiàn)。（二）平臺(tái)存在的不足與改進(jìn)建議在數(shù)字資源平臺(tái)的使用過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。例如課件上傳導(dǎo)入到平臺(tái)后，會(huì)遇到“解析意外錯(cuò)誤”的情況，導(dǎo)致課件中的圖片和音視頻資源無(wú)法正常使用。鑒于在線云編輯技術(shù)已較為成熟，平臺(tái)可以考慮引入在線編輯功能，方便教師在瀏覽器中在線完成課件編輯，或利用資源平臺(tái)中原有的課件進(jìn)行二次創(chuàng)作，從而進(jìn)一步減輕教師的備課負(fù)擔(dān)。此外，在學(xué)習(xí)任務(wù)單的制作中，如果文本框中的文字需要換行，則需要