课题申报书：创客视角下信息技术与小学科学融合教学探究与实践

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。创客视角下信息技术与小学科学融合教学探究与实践课题设计论证一、研究现状、选题意义、研究价值信息技术与小学科学融合教学研究现状在我国，信息技术与小学科学课程整合虽已开展多年，但目前仍存在一些问题。一方面，不少小学教师对“信息技术与小学课程整合”存在片面或错误的认识。部分教师仅仅将其看作是一种时尚、一阵风潮，未意识到这是小学科学课堂改革的必然趋势，也不清楚实施整合的目的所在。还有些教师只是把它当成现代化教学的工具和手段，或者单纯视为帮助小学生学习信息技术的一种方式。另一方面，小学信息技术教学自身现状也不容乐观。公众普遍对这门课程缺乏足够重视，许多教师在教学过程中缺少科学有效的规划，学校对信息技术教师的录用标准也较低，导致部分教师教学不够认真严谨，学生将信息技术课视为“水课”。而且，很多教师在教学时往往只注重理论知识讲解，缺乏与日常生活实践的融合，使得学生难以把理论和实践相结合，无法真正做到学以致用，实践动手操作能力也难以被激发，教学质量得不到充分保障。选题意义提升小学信息技术教学质量：创客教育作为当下新型的教学方法，其核心理念是发挥学生的主导作用，让学生在学习信息技术的过程中感受到快乐，进而对信息技术产生真正的兴趣。它能够改善小学信息技术教学的现状，为学生信息技术素养的培养奠定良好的基础。增强小学科学教学效果：信息技术与小学科学融合应用有着重要意义。首先，能够提升教学灵活性，例如在《昼夜交替现象》一课教学中，通过智慧课堂中的多媒体教学设施和信息技术，可将各种昼夜交替变化状态展现在投影设备中，使学生更真实地感受自然的白天黑夜变化。其次，能够激发学生的学习兴趣，对课本内容进行动态化、动漫化处理，通过声音、动漫或者电影等方式讲解课程内容，可全面调动学生的学习积极性，提升小学科学教学的效率和质量。此外，这种融合应用对小学生科学思维培养起到了重要的推动作用，利用VR仿真实验、“云”资源等，整合优质教学资源、创新教学模式，能使小学科学课堂变成互动生成的高效课堂，帮助学生养成科学思维，激发科学探索热情，同时改变学生的科学价值观念。研究价值培养创新能力：在现代教育背景下，融合教学有助于培养学生的创新能力。通过将信息技术与小学科学教学有机结合，引导学生积极主动地参与到学习过程中，充分发掘自身的创新潜力，利用所学知识大胆创新和创造，更好地去解决问题，为成为创新型人才奠定基础。满足教育需求与推动教学改革：该融合教学模式契合现代教育发展的需求，能为国家培养更多具备创新思维和实践能力的人才。同时，也能够推动教育教学方式的创新和改革，促使小学科学教学朝着更加高效、灵活、多元的方向发展，为构建更加优质的小学教育体系贡献力量。二、研究目标、研究内容、重要观点研究目标在创客视角下，将创客教育与信息技术教学深度融合，充分发挥二者优势，引导学生紧跟时代发展步伐，不断激发创新思维，切实提高学生的创新意识以及动手实践能力，促进学生综合素养的全面形成。例如，通过开展相关课程与活动，让学生能够运用所学知识，自主创造出具有一定创意和实用价值的作品，像简易的智能小发明、创意编程项目等，使学生在实践中不断成长，为未来适应社会发展和创新需求奠定坚实基础。研究内容建立融合型创客空间：创客空间并非只是存放创造工具与材料的简单物理空间，而是承载创造活动、支持创意产生与现实转化、鼓励互动协作、蕴含育人目标、担负教育责任并开发学生思维的重要场所。本课题计划打造一个开放式创意交流合作型的创客空间，根据学生学习和创作的不同需求进行灵活拼搭，设置“工具区”“作品展示区”“创意制作区”“3D打印区”等功能区域，方便学生在学习信息技术课程时融入创客教育的创意制作环节，为学生提供自由开放且富有创意的学习环境，让他们能够充分发挥创意、交流想法，并展示自己的创客作品，增强学习的成就感和自信心。开发创客课程：依据信息技术学科核心素养以及创客课程的性质与任务，参考《中小学综合实践活动课程指导纲要》，结合小学生的年龄特点和每周的课时量，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标出发，开发具有针对性和系统性的创客校本课程。例如，可将课程内容划分为“学习准备”“开启航程之灯”“设计好玩的游戏”“制作智能小车”等不同单元模块，各模块内容按照由浅入深、循序渐进的原则进行编排，每个单元学完后设置综合项目，引导学生充分利用网络资源，开展小组协作学习活动，将所学知识进行综合运用，把创意转变为现实成果，分享给其他同学，进一步提升学生的创新创造能力和团队协作能力。探究课程实施策略：创客课程的实施主要采用项目教学法，将项目分为“情境引入——模仿学习——头脑风暴——分析研究——创作实践——分享展示”六个环节。先通过创设贴合生活实际的情境引入课程内容，让学生感受到学习来源于生活；接着让学生模仿掌握相关知识点；在头脑风暴环节充分发散学生思维，点燃创意火花；随后引导学生运用所学知识对自己的创意项目进行分析；然后通过实际制作、编程等操作形成创客作品；最后通过交流分享，进一步完善作品。在实践过程中不断尝试、反思、调整，以确保该教学策略能在创客课程实施中取得良好效果，切实提高学生的学习质量和创新实践能力。构建创客学习评价体系：学习评价在学生学习活动中起着关键的引导作用，不同的评价方式会引导学生朝着不同的方向发展。基于创客课程目标和创客活动的特点，针对学生在创客项目式学习过程中的表现以及最终作品的创意、功能，还有学生的分享介绍等方面进行评价设计。以激发学生的学习兴趣和学习动力为出发点，构建“三创”式创客学习评价体系，即从“创意——创造——创享”三个维度对学生的创作过程和创意作品进行全面、客观、科学的评价，通过这种评价体系有效激励学生积极主动参与学习和创作，不断提升创新能力和综合素质。重要观点在整个创客视角下信息技术与小学科学融合教学的过程中，要始终坚持以学生为中心的教育理念，充分发挥学生的主导作用。让学生在学习过程中感受到乐趣，激发其内在的创新能力，鼓励他们积极主动地参与到学习、实践和创造活动中，将自己的创意通过所学的信息技术知识和科学知识相结合，转化为实实在在的成果。例如，在开展相关主题课程时，教师更多地扮演引导者和协助者的角色，给予学生足够的自主空间去探索、尝试，让学生在自主发现问题、解决问题的过程中，真正成为学习的主人，实现知识的内化和能力的提升，同时培养学生的科学思维、创新精神以及实践动手能力，促进学生全面发展。三、研究思路、研究方法、创新之处研究思路本课题的研究将围绕创客视角下信息技术与小学科学融合教学展开，整体遵循“分析现状—确定目标与内容—实施课程—构建评价体系—提升能力”的思路推进。首先，深入分析当前信息技术与小学科学融合教学的实际情况，包括教师教学方式、学生学习状态、教学资源利用等方面存在的问题与不足，以及创客教育在小学阶段开展的现状与挑战，为后续研究找准切入点。接着，依据分析结果，明确具体的研究目标，例如提升学生创新意识、增强动手实践能力等，并围绕目标进一步确定详细的研究内容，涵盖建立融合型创客空间、开发特色课程、探究课程实施策略以及构建学习评价体系等多个维度。在课程实施阶段，主要采用项目教学法，按照“情境引入——模仿学习——头脑风暴——分析研究——创作实践——分享展示”这一流程开展教学活动。通过创设贴合生活实际的情境引入课程内容，引导学生模仿掌握相关知识点，在头脑风暴环节充分激发学生思维，鼓励其运用所学知识对创意项目进行分析，随后让学生通过实际操作形成创客作品，最后组织学生进行交流分享，进一步完善作品。与此同时，构建一套科学合理的“三创”式学习评价体系，从“创意——创造——创享”三个维度对学生在创客项目式学习过程中的表现以及最终作品进行全面、客观、科学的评价，以评促学，激励学生积极主动参与学习和创作。最终，期望通过上述一系列研究与实践，切实提升学生的创新意识和动手能力，使学生能够在融合教学的环境中更好地发展综合素养，适应未来社会对创新型人才的需求。研究方法文献研究法：广泛查阅国内外关于创客教育、信息技术与小学科学教学融合等方面的学术文献、政策文件、教学案例等资料，梳理相关研究成果与实践经验，了解该领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本课题的研究提供坚实的理论基础和参考依据，确保研究的科学性与前沿性。实践研究法：选取若干具有代表性的小学作为实践研究对象，将设计好的融合教学方案应用于实际课堂教学中，在实践过程中观察学生的学习反应、参与度、能力提升情况等，并根据实践反馈及时调整和优化教学策略、课程内容以及评价体系等，通过不断地实践、反思、改进，验证研究方案的有效性和可行性。案例分析法：收集并深入分析在创客视角下信息技术与小学科学融合教学过程中涌现出的典型成功案例和失败案例，总结成功案例中的有益经验和有效做法，剖析失败案例中存在的问题及原因，从中汲取教训，为其他学校开展类似教学实践提供参考和借鉴，助力提升整体教学质量和融合效果。创新之处创新教学方式，激发学生学习兴趣：摒弃传统枯燥单一的教学模式，将创客思维融入信息技术与小学科学教学中。例如，在课程教学中，教师可以根据教学内容设置有趣的实践任务，像在学习《制作图文并茂的幻灯片》时，鼓励学生发挥创意，把观看演示文稿的人当做游客，通过设置不同选项让观众能选择前进路线，并插入美景美食图片增加参与感。这种新颖、有趣的教学方式能够充分调动学生的学习积极性，让学生在实践操作中深入掌握知识，同时培养创新思维和创新能力，使学生从被动接受知识转变为主动探索知识，激发内在学习兴趣。营造学习情境，启发学生创新思维：结合教学内容，为学生营造贴合实际且富有创意的学习情境。比如在“制作电子小报”教学时，组织学生以小组合作的方式开展实践操作，小组成员共同讨论小报的制作主题与内容，在思维碰撞过程中启发创新思维，确定主题后明确分工进行制作，最后教师指导审核修正。通过这样的情境营造，帮助学生积累信息技术知识，提升运用知识分析和解决问题的能力，让学生在情境中更好地掌握和应用所学知识，为创新学习奠定良好基础，培养学生的知识应用能力、想象力以及创新能力。构建融合型创客空间，开发特色课程：打造开放式创意交流合作型的创客空间，划分“工具区”“作品展示区”“创意制作区”“3D打印区”等功能区域，为学生提供自由开放且富有创意的学习环境，方便学生在学习信息技术课程时融入创客教育的创意制作环节。同时，依据信息技术学科核心素养以及创客课程的性质与任务，结合小学生年龄特点和课时量，开发具有针对性和系统性的创客校本课程，课程内容按照由浅入深、循序渐进的原则编排单元模块，并设置综合项目引导学生学以致用，提升创新创造能力和团队协作能力，促进学生全面发展。建立“三创”式学习评价体系：基于创客课程目标和创客活动特点，构建从“创意——创造——创享”三个维度出发的学习评价体系，针对学生在创客项目式学习过程中的表现以及最终作品的创意、功能，还有学生的分享介绍等方面进行全面、客观、科学的评价。改变传统单一以成绩为导向的评价方式，更加注重学生在创意产生、作品创作以及分享交流过程中的表现，通过这种评价体系有效激励学生积极主动参与学习和创作，不断提升创新能力和综合素质，引导学生朝着创新实践方向发展。四、研究基础、条件保障、研究步骤研究基础相关研究成果基础：当前，已有诸多关于创客教育、信息技术与小学科学教学融合等方面的研究成果可供参考。国内外的学术文献、教学案例等资料，为我们深入探究创客视角下信息技术与小学科学融合教学提供了坚实的理论依据和实践经验借鉴，有助于我们站在已有研究基础上进一步拓展和深化本课题的研究内容，避免重复前人的工作，找准研究的创新点与突破点。学校硬件与师资基础：从学校层面来看，多数学校已具备一定的信息技术设备，例如电脑室、多媒体教学设施等，这些硬件设施为信息技术与小学科学融合教学提供了基础保障，能够支持如多媒体课件展示、线上资源获取、软件操作等教学活动的开展。同时，学校也拥有一定数量的师资力量，部分教师具备信息技术教学能力以及小学科学教学的专业素养，他们在日常教学中积累了丰富的教学经验，能够为融合教学的实践与研究提供人力支持，并且可以通过培训、学习等方式进一步提升在创客教育理念下开展融合教学的能力。条件保障学校支持保障：学校对本课题研究高度重视，将在资金方面给予大力支持，用于购置开展融合教学所需的各类教学设备、软件资源，以及打造创客空间等硬件设施建设。例如，为了创建融合型创客空间，学校会投入资金进行电脑室的拓展扩建，增添如3D打印机、传感器等设备，完善“工具区”“作品展示区”“创意制作区”“3D打印区”等功能区域的配置。在技术保障方面，学校将安排专业的技术人员负责设备的维护、软件的更新等工作，确保教学过程中信息技术设备的正常运行，保障融合教学活动不受技术问题干扰，顺利开展。教师团队保障：参与本课题研究的教师团队具备较强的专业性和研究能力。教师们不仅掌握扎实的信息技术知识和小学科学教学知识，还积极关注教育领域的前沿理念和发展动态，对创客教育有着深入的理解和浓厚的兴趣。他们能够依据学生的特点和教学需求，开发具有针对性的创客课程，运用科学合理的教学方法实施教学，并善于在教学实践中不断反思、总结、调整教学策略。同时，教师团队还会定期开展研讨交流活动，分享教学经验和研究心得，共同解决在融合教学过程中遇到的问题，形成良好的教学研究氛围，为课题研究的顺利推进提供有力保障。研究步骤准备阶段：查阅文献：全面收集国内外关于创客教育、信息技术与小学科学融合教学等方面的文献资料，通过对这些文献的梳理、分析，了解该领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本课题研究找准切入点，奠定坚实的理论基础。例如，查阅相关学术数据库、教育类期刊杂志、专业书籍等，对前人的研究成果进行分类整理，总结出可借鉴的经验和需要进一步探索的方向。确定方案：结合文献研究情况以及学校的实际教学条件、学生特点等因素，制定详细的课题研究方案。明确研究目标、研究内容、研究方法以及预期的研究成果等内容，同时规划好各个阶段的时间节点和具体任务安排，确保课题研究能够有条不紊地开展。例如，确定以建立融合型创客空间、开发创客课程、探究课程实施策略、构建学习评价体系等为主要研究内容，并制定相应的实施计划和时间表。实施阶段：开展教学实践：按照制定的研究方案，在选定的若干具有代表性的小学开展融合教学实践活动。教师将创客教育理念融入信息技术与小学科学教学过程中，运用项目教学法等多种教学方法，引导学生参与到融合教学课程中。例如，在课堂上通过创设贴合生活实际的情境引入课程内容，组织学生在创客空间中进行创意制作，开展小组协作学习等活动，让学生在实践中体验信息技术与小学科学融合的乐趣，培养创新思维和动手实践能力。收集数据：在教学实践过程中，通过多种方式收集与研究相关的数据资料。如观察学生在课堂上的学习表现、参与度、合作能力等情况，记录学生在完成项目任务过程中的创意想法、操作过程以及最终作品成果等；通过问卷调查、访谈等形式了解学生对融合教学的兴趣、感受以及学习收获等；收集教师在教学过程中的教学反思、教学案例等资料。这些数据将为后续的分析总结提供有力支撑，帮助我们客观评估融合教学的效果。总结阶段：分析数据：运用科学的数据分析方法，对收集到的各类数据进行整理、统计和分析。例如，对学生的学习成绩数据进行对比分析，看融合教学是否对学生的学习效果产生积极影响；对学生作品的创意、功能等方面进行量化评估，分析学生创