2019年11月，《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》
［1］提出实验教学是培养创新人才的重要路径，需通过实验教学提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力，培养学生的兴趣爱好、创新精神、科学素质和意志品质。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》
［2］倡导开展“做中学”“用中学”“创中学”的实验教学。2023年5月，教育部办公厅印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》
［3］，提出学科实践（实验教学）是教学改革的攻坚重难点，需完善装备配置标准、研制中小学实验教学基本目录、加强中小学实验室建设、建设复合型综合实验教学环境。2023年11月，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）正式发布《中小学实验教学基本目录（2023年版）》。由此可见，实验教学在教学改革中占据重要地位，小学信息科技学科中的实验教学对培养学生创新思维、激发其学习兴趣、增强其实践能力、提升其团队合作精神、促进其跨学科学习能力、加强其数字公民意识具有非常重要的意义。
1 小学信息科技实验教学存在的主要问题
1.1 硬件条件不足
学校普遍缺乏专门的信息技术实验室，现有计算机教室设备更新缓慢，难以满足音频、视频等软件运行需求。除计算机外，其他实验设备如相机、平板及编程实验套件严重不足。部分学校因资金限制，尚无法实现人手一机，制约了实验教学的有效开展。
1.2 师资力量薄弱
具有专业背景的教师比例低，兼职教师占多数，不少教师缺乏系统的信息技术知识及教学经验。由于信息科技未纳入地区质量监测，部分教师对学科重视不足，缺乏持续学习与专业发展的动力。
1.3 学生信息素养有待引导
学生虽普遍熟悉数字设备，但自控能力较弱，易受网络不良信息影响。受认知水平所限，对复杂概念理解不深，网络安全与隐私保护方面的意识较为薄弱。
1.4 教学手段单一
部分教师仍以讲授与演示为主，缺乏互动与实践环节，未能充分运用现代教育技术。实验内容与实际应用脱节，项目式学习和实践活动不足，难以激发学生兴趣并促进知识迁移。
1.5 教学评价体系不完善
缺乏科学统一的评价标准，区域层面难以组织有效操作测试。部分学校仍以纸质考试为主，忽视对学生实践能力、创新精神及学习态度的综合评价，不利于全面反映教学效果和学生发展。
2 实施路径
2.1 指导学校优化设施设备投入
（1） 采取分阶段投入。
学校可根据自身的财务状况，采取分阶段投入的方式逐步更新和升级信息技术设备。初期优先投入关键设备，如高性能计算机、编程机器人和基本的实验套件，确保基础教学需求得到满足。中期扩展，逐步增加3D打印机、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等高级设备，提升教学的多样性和创新性。长期规划，建立设备更新机制，确保设备能够跟上技术发展的步伐，满足未来教学需求。
（2） 优化设备配置。
根据新课标的要求，不是每节课都需要上机操作，因此可以适当减少计算机的数量，转而增加实验数字化设备的配置。如数字资源采集设备，包括学生信息采集的相机、平板设备；各种传感器，用于数据采集和分析，支持科学实验和项目制作。编程实验套件，如Micro：bit、Arduino等，支持学生进行编程实践。
（3） 争取社区和家长支持。
鼓励社区参与学校信息技术教育，例如通过捐款、志愿服务等方式。另外，家长也可参与学校志愿活动，帮助维护设备或指导学生使用设备，捐赠闲置的电子产品，学校将捐赠的电子产品进行适当改造后用于教学。
（4） 建立设备共享机制。
①校内共享：学校内部不同年级、班级之间可以共享信息技术设备，提高设备的利用率。
②设备管理中心：设立一个设备管理中心，负责设备的调配和管理，确保设备在不同时间段内能够高效使用。
③共享清单：建立设备共享清单，明确哪些设备可以共享，共享的时间和方式，确保资源共享的有序进行。
④跨学科共享：不同学科之间可以共享信息技术设备，例如信息科技、科学、科技和通用技术等学科。鼓励不同学科教师开展合作，设计跨学科的项目，共同使用信息科技设备。
⑤课外兴趣小组：在教学授课和延时服务期间，信息科技兴趣小组可以共享设备，开展各类实践活动。
通过以上措施，指导学校在有限的预算内，更合理地配置信息技术设备，满足教学要求，提升信息科技实验教学的质量和效果。
2.2 加强师资建设
（1） 开展实验知识与技能补偿培训。
针对兼职和非专业教师较多、实验操作基本知识和技能缺失的情况，首先通过问卷调查和操作测试，了解教师在实验教学方面的知识和技能现状，找出普遍存在的问题，然后根据测试结果开展针对性的补偿培训。内容包括信息科技实验基本概念、原理和应用，以及实验操作的基本技能，如编程语言基础、传感器使用和3D打印等。通过集中培训、实操演练和在线学习等多种形式，确保教师能够掌握必要的实验知识和技能，提高实验教学质量。
（2） 组织实验教学，设计专项培训。
针对全体教师在实验教学设计、实施和评估方法上普遍存在的不足，组织专项培训，通过问卷调查和案例分析，了解教师的实际需求和存在的问题，培训内容涵盖实验教学的设计原理、设计方法、教学实施技术和评估方法，实验设计包括目标的设定、材料的选择、步骤的安排、数据记录和分析等，通过集中培训、案例研讨和实操演练等多种形式，帮助教师提升实验教学设计、实施和评估的能力，确保实验教学的科学性和有效性。
（3） 组织集团合作共研。
针对信息科技学科教师在校人数较少的情况，组织以集团为单位的实验教学合作共研，每个合作小组包括青年专业教师、老教师和非专业教师，充分发挥青年专业教师的技术优势和老教师的教育教学经验优势，共同设计实验教学方案，实施实验教学，并评估教学效果，通过定期会议、线上交流、联合备课和教学观摩等多种形式，促进教师之间的资源共享和经验交流，提升教师的实验教学水平，最终提高实验教学质量。
2.3 丰富教学手段
（1） 利用现代技术手段。
充分利用多媒体教学和网络教学资源，引入虚拟实验室、在线编程平台、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，提供沉浸式的学习体验。例如，使用虚拟实验室进行模拟实验，让学生在安全的环境中尝试不同的实验操作，提高实验的安全性和可行性；利用在线编程平台，让学生在趣味性强的环境中学习编程。
（2） 项目式学习。
推广项目式学习，设计贴近生活的综合性的真实实验项目，让学生在解决实际问题的过程中学习和应用信息技术。例如，可以设计一个智能家居项目，让学生使用编程和传感器技术，制作一个能够自动控制灯光和温度的智能房间模型，增强学生的实践能力和创新思维。
（3） 跨学科融合。
促进信息科技与其他学科的融合，设计跨学科的实验项目，帮助学生理解信息技术在现实生活中的应用。例如，结合科学课，设计一个环境监测项目，让学生使用传感器采集空气质量数据，并通过编程分析数据，提出改善建议；结合数学课，设计一个数据统计项目，让学生使用Excel或其他数据处理软件进行数据分析。
（4） 互动式教学。
采用互动式教学，鼓励学生积极参与实验操作与交流。例如，开展小组合作学习，通过合理分工，学生共同完成实验任务，并在实验教学过程中组织学生开展问题讨论，提高学生的动手实践能力和团队合作能力，提升学生的课堂参与度和主动性。
2.4 开展多元评价
开展多元评价可以有效提升实验教学的质量，促进学生全面发展，要坚持以素养为导向的多元评价，加强过程性评价，完善终结性评价，可以按照以下步骤实施。
（1） 制订详细的评价计划。
根据课程标准明确实验教学的评价目标，目标应覆盖知识、技能、情感态度与社会责任等多个方面。设计具体且可衡量的评价指标，如观察记录、自我评价、同伴评价、项目报告和实验操作测试等，以满足不同评价需求。
（2） 实施过程性评价。
为每位学生建立实验学习档案，记录他们在实验设计、数据收集、分析讨论等方面的学习历程。教师应定期检查这些档案，提供个性化的指导和建议，帮助学生发现并解决学习中的问题。此外，组织学生进行小组讨论和同伴互评，以促进学生之间的交流与合作，培养他们的批判性思维和表达能力。
（3） 完善终结性评价。
传统的纸质测试主要测试知识层面，不能有效反映学生实验操作方面的能力水平，因此需要增加实验操作考试、口头报告、项目展示等多种形式的评价手段，以全面反映学生的能力水平。根据过程性评价和终结性评价的结果，综合考虑学生在整个学习周期内的表现，给出最终的成绩评定。
（4） 建立支持系统。
利用信息技术手段，如在线平台和学习管理系统，辅助评价工作的开展，提高工作效率和质量；确保有充足的实验设备、材料和场地支持实验教学和评价活动的顺利进行。同时，争取学校管理层的支持，为实验教学和多元评价创造良好的外部环境，确保各项措施得以有效实施。
3 结语
小学信息科技实验教学的推进策略需综合考虑教师培训、教学计划和标准、实验教学设施建设、实验教学与学科整合、学生兴趣和参与度以及社区和企业合作等方面的情况。通过实施这些策略，有效提升区域小学信息科技实验教学的质量，为学生的全面发展提供有力支持。
重庆市北碚区教育科学“十四五”规划2025年度规划课题“区域内小学信息科技实验教学中计算思维培养策略研究”(BG2025-2-26)
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