【核心素养】小学信息科技 | 核心素养导向下的“四阶六环”教学模式实证——以人教版信息科技四年级下册“抽取文本汇词云”为例

核心素养导向下的“四阶六环”教学模式实证

——以人教版信息科技四年级下册“抽取文本汇词云”为例

《义务教育信息科技课程标准(2022年版》首次系统构建了以核心素养为导向的课程体系，明确要求通过真实情境中的问题解决实现知识建构与素养发展的协同统一。该标准将信息科技学科核心素养界定为信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个关键维度。然而，当前小学信息科技学科教学仍普遍存在“素养培育碎片化”和“工具与思维割裂化”等突出问题(教育部，2022)。以人教版四年级下册“数据表达我做主”单元为例，教学实践表明存在以下局限其一，过度聚焦可视化图形工具的操作技能训练，忽视数据思维的深度培养其二，跨学科任务设计缺乏实质性整合，难以实现学科融合的育人价值;其三，信息伦理教育停留于表层说教，未能形成有效的价值内化机制。

布鲁姆教学目标分类理论作为经典的教育目标分类框架，将认知领域划分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造六个递进层次。该理论从低阶认知到高阶思维的连续系统设计，精准指向创新人才所需的核心素养，特别是批判性思维和迁移创新能力的发展，尤其契合AI时代对人才培养的新要求。基于这一理论框架，本研究采纳钟启泉(2016提出的“情境化实践一结构化认知一社会化应用”螺旋发展模型，创新性地构建了“四阶六环”教学模式。以“抽取文本汇词云”为典型课例，通过“文化情境驱动”与“伦理行动转化”的双向协同机制，探索知识建构与素养发展协同增效的实现路径。

在“抽取文本汇词云”的教学实践中，核心素养的培育面临三重结构性困境。

首先，工具理性与思维发展严重割裂。学生虽能机械记忆词云图的定义及操作流程(记忆层次，但对数据可视化的内在逻辑认知薄弱，难以实现知识的有效迁移(应用层次)，无法系统分析词语频次与文本主题的关联性(分析层次，更缺乏创新性可视化表达的能力(创造层次）。

其次，跨学科联结呈现浅表化特征。教学内容多囿于数学统计的单一维度，学生对数据可视化在人文社科等领域的应用价值认知不足(记忆与理解层次，缺乏跨学科整合的实践机会，难以在语文、艺术等学科情境中灵活运用技能(应用层次，更无法基于跨学科视角提出创新解决方案(创造层次)。

最后，信息伦理教育存在形式化倾向。学生虽能复述信息伦理的基本概念(记忆层次，但缺乏情境化的价值体认，无法将伦理规范转化为自觉行为(应用层次，更难以对信息伦理问题开展系统性反思并提出建设性意见(评价与创造层次)。

为破解上述困境，亟需构建系统性改革路径。

首先，应实现工具操作与思维发展的深度耦合。教师通过对真实情境的案例解析，促进学生理解数据可视化的认知逻辑与价值意义(记忆与理解层次；设计梯度化的实践任务序列，引导学生在多元情境中实现知识迁移与问题分析(应用与分析层次建立反思性实践机制，激励学生对数据可视化过程进行批判性优化与创新性重构(评价与创造层次)。

其次，需构建深层次的跨学科融合机制。引入多学科典型案例，拓展学生对数据可视化应用场域的认知广度(记忆与理解层次设计项目式跨学科任务，推动学生在复杂情境中综合应用技能(应用层次创设开放性挑战任务，培养学生基于数据可视化整合跨学科知识的创新能力创造层次)。

最后，要推进信息伦理教育的实践转向。采用情景模拟与案例研讨相结合的方式，深化学生对信息伦理的价值认同(记忆与理解层次)开发具身化的伦理实践任务，将抽象规范转化为可操作的行为指南(应用层次)构建反思性评价体系，引导学生开展伦理决策实践并形成改进方案(评价与创造层次)。

基于布鲁姆教学目标分类理论，构建“四阶六环”教学模式，将核心素养培育有机嵌入“数据采集一清洗一可视化一表达”的完整链条;提出“文化—技术”双轮驱动理论框架，实现STEAM教育理念在信息科技课程中的本土化创新。

通过《哪吒之魔童降世》、“经典诗词”等文化载体，构建“技术实践一文化理解一伦理内化”三位一体的育人模式。

以词云图为认知工具，引导学生理解文化遗产的数字化保护价值，增强文化认同感设计“数据溯源”“可视化伦理”等实践任务，培育学生的数字公民意识与社会责任感。

“四阶六环”教学模式是基于学科融合理念构建的新型教学范式。该模式通过“四阶分层”实现认知的螺旋式上升：泡括课前导学(认知启动、自主探究(深度建构)、学后巩固(内化迁移)、拓展延伸(创新应用四个递进阶段。同时，以“六环递进”形成完整的教学闭环纵文化情境创设的目标导引出发，经由数据感知的自主学习、算法优化的互动探究，到创意表达的成果展示，再通过伦理反思的评价反馈，最终达成跨学科融合的迁移应用，系统培育学生的数字化核心素养。

基于布鲁姆认知目标分类理论，该模式构建了层次分明的能力发展路径。

记忆与理解维度在课前导学阶段，通过真实情境任务激活学生的前认知，建立数据可视化的概念框架。

应用与分析维度在自主探究阶段，指导学生完成“数据采集一清洗一可视化”的技术实践，培养数据处理的关键能力。

评价与创造维度在成果展示与迁移应用阶段，鼓励学生开展创新性表达，在跨学科情境中实现知识的创造性转化。

1.四阶分层培养体系

课前导学(信息意识培养)以哪吒的影视文本为素材，通过剧本标注任务建立数据可视化认知。

自主探究(计算思维发展):围绕“角色特征分析”问题链，系统实践文本分词、词频统计与可视化生成。

学后巩固(数字化创新能力):通过个性化词云设计优化，实现技术工具与创意表达的有机统一。

拓展延伸(社会责任培育):迁移应用至古典诗词分析，探究数据技术对传统文化研究的现代价值。

2.六环递进实施路径

文化情境创设(目标导引)→数据感知体验(自主学习)→算法优化实践(互动探究→创意作品生成(成果展示)→伦理价值反思(评价反馈→跨学科问题解决(迁移应用)。该路径形成了“技术实践一文化理解一伦理认知”的完整育人链条。

1.通过分析《哪吒之魔童闹海》剧本片段，能辨识有效数据来源，运用数字设备采集数据，形成数据安全意识数据逻辑主线观察分析词频统计结果，能感知数据与信息的关联(信息处理逻辑主线。

2.选择合适的数据可视化工具(词云图工具)，设计反映哪吒精神的词云图，展现个性化表达利用在线协作平台，协同完成数据采集任务，形成数字化协作意识(网络逻辑主线)。

3.在数据处理过程中遵守网络伦理，规范引用影片文本素材，尊重知识产权(信息安全逻辑主线)通过分析经典台词的数据特征，理解传统文化现代化表达的创新路径，增强文化自信和科技向善意识(信息处理+社会责任）。

1.目标导引

教师播放《哪吒之魔童闹海》电影片段35秒，展示全球动画票房柱状图，提问：“柱状图能直接看出什么信息？”接着教师出示AI生成的剧本片段，问：“从这段AI生成的剧本中，你能看出谁是第一主角吗？”

通过对比柱状图与词云图的呈现效果，学生初步感知数值数据与文本数据可视化差异。结合影视文化热点激发学生的探究兴趣，建立“数据可视化服务于现实问题分析”的认知基础。以国产动画全球影响力为切入点，将信息科技学习与中华优秀传统文化传播有机结合，增强民族自豪感。教师通过“如何快速判断主角”的真实问题，引发学生对非结构化文本数据处理的需求思考，自然过渡到技术工具学习。