如何利用Arduion设计培养农村小学生科技创新思维研究

罗元果

摘 要：相关研究表明，Arduion设计适应小学生科技创新思维的发展，因此应引起小学科学学科教学的重视。当前，我国城乡差异依然明显，教育事业也存在不均衡的布局现象，因此在培养农村小学生科技创新发展思维的同时，要关注教学的创新性。基于此，本文以案例分析法和文献对比法，选取利用Arduion设计为研究对象，重点阐述如何利用利用Arduion设计培养农村小学生科技创新思维，期望能够为农村小学生科技创新思维的发散奠定坚实理论基础。

关键词：农村小学生;科技创新;思维;Arduion设计

农村教育是我国教育事业发展的核心，也是缩小城乡教育教学差距的关键，因此应引起教育界的重视。在信息技术不断发展的今天，如何开发和培养小学生科技创新思维能力成为当前农村小学生教育教学的主流趋势。基于此，本文以农村小学生为例，重点研究了基于Arduion设计，培养学生的动手能力、动脑能力、逻辑思维能力的相关措施，期望能够为相关学科教师提供一定理论支撑。

一、农村小学科技创新思维教育教学存在的问题

素质教育已经深入到小学生学习、日常生活中的各个方面，科技创新思维能力的培养至关重要，是培养农村小学生创新能力、动手实践能力的关键性措施，也是激发小学生学习兴趣的关键性内容，因此在日常教学的过程中，应及时有效的进行指导，解决学生在学习过程中遇到的相关问题，如使用Arduion技术，引导学生在发现问题、解决问题的道路上走的越来越远、越来越宽广。

（一）基础设施落后

语文、数学等学科只需要一块黑板、一本教材、一支粉笔就可以顺利开展教学活动，而信息技术教学活动的顺利开展必须要有对应的教学设备。根据调查显示，目前农村地区教育资金的缺乏导致配套的教学设备比较落后，部分计算机软硬件设施偏低，远远达不到信息技术的教学要求。甚至一些偏远地区连计算机教学硬件都不能保证，这对信息技术教育的开展是极为不利的[2]。

（二）缺乏专业的科技创新思维教师

随着新课程改革的深入发展，信息技术的教学已被纳入公共基础课程范畴。但是在实际的教学中，大多数学校对信息技术教学不够重视，信息技术教师普遍缺乏专业素养，他们大多是自学成才或者只懂皮毛，他们的理论与实际并不能很好的结合，有时候会误导学生。

二、利用Arduion设计培养农村小学生科技创新思维的策略

（一）教师要具备充足的专业知识

在农村小学科技创新教学的过程中，作为信息化和科学教师，应重点关注农村小学生的心理特征，为优化教学策略，提高综合教学思维奠定坚实基础，现阶段的高阶阶段已经突破了类似Scratch的图形化界面处理体系，并在实践教学的过程中，很多学生已经能够开展口语化的教学编程，但是在具体的电路硬件设计和理解电路知识上，仍有很多疑问和疑难的知识点需要学生通过动手发现，并求解教师进行解决，在这个过程中，要求教师要具备充足、丰富化的专业知识，以应对学生提出的各种各样的问题。在提升教师的专业能力的过程中，可派教师到大学校园进修或者培训，在提升个人专业知识能力后，提高综合素养。

（二）与农村信息技术优势教学资源的互补

Arduion课程教学过程复杂，教学模式的设计需要不断细化，作为知识体系较为集中的学科，Arduion课程在农村小学中的教授困难重重，教学资源的优化就至关重要。在日常教学的过程中，可与现有的农村信息技术教学优势资源建立合作关系，例如聘专业程度高的专业技术人员到农村小学进行教授课程，课程的设计可以为2周，在2周的教学过程中，虽然每个班的教学内容都是相同的，如单片机，但是不同课程中对于教师的专业程度要求是不同的，对于农村小学生来说，学习的过程当然也不轻松，Arduion课程是知识体系较为集中，内容点多而散的课程，因此在教学的过程中要关注专注程度和理解程度，将这两部分内容和相关的要求紧密的结合在一起，这样才能够为长远的培养学生创新能力奠定坚实基础。

（三）课堂教学中以问题验证知识点，带动学生学习积极性

如在PWM一节课的教学过程中，为了能够更加的形象和直观，首先讲解了PWM的理论概念，然后带领学生通过网络的形式找到其基本的概念理论，由教师进行一一讲解，让学生对于PWM知识点有初步的背景了解。由于本课程的学习难度较大，因此在日常教学的过程中，应关注农村学生学习的兴趣点，在每次课程教学的过程中，教师都要穿插问题，将各个教学环节中的知识点进行细化分析，来验证学生对于某个知识点的理解能力，同时也可借助问题提问的方式，发散学生的思维，可建立抢答教学环节。

例如，聘请拥有这方面知识的信息技术教师参与到课堂教学的过程中，出具了引导考察题，以此来考验学生对具体信息技术问题的理解，在实际解答的过程中，学生们都对计算区间中的相关分析環节遇到了较多的麻烦问题，对于四年级的学生来说，能够很快的理解了教师的出题意图，并计算出了电压占空比应该是多少的问题，而三年级的学生由于没有学习过小数除法，因此在计算的过程中相对困难。

此外，在农村小学教学的过程中，一定要培养他们团结的能力，可通过在Arduion课程教学的过程中，设立分组教学模式，让小组间能够更好的交流，教师可设计一定难度的动手试验课，不仅能够发散学生的创新思维，同时能够提升学生的综合素养和素质。

三、结束语

综上所述，农村小学校由于软硬件基础相对较差，因此在日常教育教学的过程中，应做到循序渐进，稳步推进，分层开展教学等策略，作为农村地区教育主管部门，应加快对Arduion课程软硬件配置的投入建设，让农村学生能够在日常学习的过程中，不断体验到Arduion课程学习的兴趣，为培养农村小学生创新思维能力奠定硬件和软件基础。

参考文献：

[1]张水英. 如何培养农村小学生科技创新思维[J]. 读写算：教研版， 2014（16）.

[2]卢明强. 有效的科学调查体验活动对农村小学生创新能力的培养[J]. 教育科学（全文版）：00256-00256.

[3]胡仕文， 胡功兴. 浅谈目标教学对农村小学生创新思维的培养[J]. 现代阅读（教育版）， 2010（21）：125.

[4]何怀玉. 农村小学生开展科技创新实践活动的探索[J]. 学周刊， 2016.

[5]蔡仕勇. 小学科学教学对农村学生科技创新的实践研究[J]. 活力， 2019， 000（005）：176.

此论文系“六盘水市基础教育教学课题成果+基于Arduino设计培养农村小学生科技创新思维实践研究+2019LPSY0635”成果运用 。