让学科核心素养在项目化学习中落地生根

蔡国

随着高中信息技术新课标和新教材的陆续出台，如何有效培养学生的信息技术学科核心素养及实践能力成为高中信息技术教学中的关键问题。下面，笔者以《智能浇水小助手——做出判断的分支》为例（以下简称“案例”），介绍基于项目学习的教学策略，分析如何在项目化学习中培养学科核心素养。

● 项目教学流程图（如下图）

● 设计项目任务，解析实际问题

教师参考生活实际问题，创设一个完整的项目情境，让学生对项目情境中的问题逐步解析。学生在理解了项目任务所表达的思想后，将项目任务分解为若干个小的任务，在解决若干小任务的过程中获得学科知识，掌握相应的技能，培养对信息的选择、判断能力，并将学习过程中获得的知识迁移到生活中。

案例根据生活中家庭需要给绿植自动浇水的实际需求，创设“智能浇水小助手”项目。项目主要包含“自动浇水”和“智能浇水”两个任务。教师创设生活情境，引导学生思考如何通过技术手段，将任务一绿植的“自动浇水”升级为任务二“智能浇水”，真正实现智能化浇水。

● 巧设主线，明晰教学思路

教学实施可以通过两条主线进行：明线是从解决生活实际问题出发，以完善“智能浇水小助手”项目为抓手，让学生进行项目功能分析、项目方案设计、项目实施、项目总结与拓展;暗线是设计相应的活动，让学生体验“自动浇水”升级为“智能浇水”功能的分析、设计与实现“智能浇水”的流程，体验计算机解决问题的过程。学生通过小组合作设计方案、分组探究代码，了解“智能浇水”的算法以及特征，利用流程图描述算法的基本控制结构，通过判断、分析與综合各种信息，进一步形成运用合理的算法解决问题的计算思维。两条主线相辅相成，指引学生逐步建构知识框架，渗透学科核心素养的培养。

● 设计系列活动，培养学科核心素养

活动是学科核心素养生成与发展的必由路径，教师针对学习内容，设计层次性的学习活动，并提供活动实施的具体建议，引导学生开展自主学习和同伴互助，把知识和技能分层落实到活动中，逐步培养学生的学科核心素养。

案例共设计了5个教学活动，活动1是对“智能浇水”开展功能分析，思考怎样实现合理的自动浇水，真正实现智能浇水。引导学生通过小组讨论，分析问题，明确项目问题的界定和建模。该活动启发学生学会迁移，发现问题的基本要素与特征，探讨如何实现解决问题的方法，进而培养学生的信息意识。

活动2是讨论“智能浇水”功能的方案设计，利用流程图描述解决该问题的算法。学生通过分组交流，根据绿植的特点，讨论完善自动浇水流程图的创新设计方案，实现智能自动浇水。该活动能促进学生形成良好的互动与交流，有助于找出计算机解决项目的方案，形成合理的算法，培养学生计算思维和数字化学习能力。

活动3是“智能浇水”功能的编码实现，通过Python语言编写程序代码，解决问题。学生自主学习探究分支语句的基本格式和使用方法，然后根据小组选择的绿植的特点，补充代码，并调试运行。该活动提供半成品，降低学生难度，让学生经历编写程序、调试代码、解决问题的完整过程，学生通过填空、分析代码，了解分支语句的基本格式，形成计算思维，为接下来的程序设计活动做好铺垫。

活动4是小组研究成果展示，分享解决问题的简要步骤和体会。邀请两组学生代表展示研究成果，教师组织其他小组学生进行评价、交流。该活动引导学生借助数字化工具，自主建构知识框架，大胆展示小组研究成果，加深对分支结构的理解，提升学生的数字化学习与创新能力。

活动5是总结梳理，拓展探究，总结顺序结构和分支结构的使用。学生通过总结、归纳，借助思维导图梳理知识框架，通过拓展，触类旁通，巩固学习成果。该活动引导学生总结梳理，自主建构知识框架，理解知识应用原理及意义，学会知识的迁移，自觉尝试使用计算机解决实际问题。通过计算思维在其他领域的应用，形成创新与创造，即发展学生“计算思维+”的能力。

● 借助数字化工具，建构知识框架

运用数字化学习系统、学习资源与学习工具，进行主题创意，开展自主学习、协同工作、分享知识与创新创造，展示、建构所学的知识和技能，提高终身学习能力。

案例通过开放性的项目主题激发学生综合运用多样化技术展开创新思维与创新实践。学生能够根据不同的任务情境，创新性地提出自己的设计方案，通过“画程”软件，绘制项目的流程图，表示解决问题的算法。通过MindMaster可以绘制思维导图，建构知识体系框架。可以将学习成果分享到在线学习平台上，促进学生间的相互影响，实现共同进步，形成群体共识和群体智慧。

● 重视过程性评价，设计评价量规表

项目评价可根据信息技术学科特点创设贴近生活的评价情境，尽量采用过程性评价和总结性评价相结合的方式，以多样化的评价方法促进学生核心素养的提升。

案例参考项目学习的流程，设计了项目学习评价量表（如上页表），从学习态度、项目分析、创新设计、同伴互助、任务完成、成果展示、研究报告等方面开展学习评价，引导学生积极、深入地开展项目学习。

“学习态度”和“项目分析”主要是考查学生明确项目问题的界定、抽象和建模的情况，侧重对信息意识和计算思维的评价。“创新设计”考查学生分组讨论，形成良好的互动与交流，有助于找出计算机解决项目的方案，形成项目合理的算法，侧重对计算思维和数字化学习与创新的评价。“同伴互助”考察学生协作交流的精神，侧重对学生团队意识的评价。“任务完成”考察项目目标达成情况，侧重对学生学习结果的评价。“成果展示”培养学生展示、交流的能力，侧重对学生自主建构知识的评价。“研究报告”考察小组项目学习的过程性成果，侧重对学生学习过程的评价。

● 总结与反思

1.教师角色要转变

高中信息技术教师应当更新观念，认真研究新课标和新教材，理解学科核心素养的内涵，加强学习，勇于实践，逐步提高专业知识水平。在教学组织形式上创新教学模式，通过项目学习，转变为组织者和引导者，对学生学习过程中存在的问题进行引导和帮助，让教学活动更加生动实效。

2.项目设计要恰当

学科知识是学科核心素养形成的重要载体，学科知识的建构需要通过项目学习进行支撑。项目的设计要与学科知识融合，需要统筹考虑符合学生特征、紧贴生活实际，学生乐于接受的教学项目，要具有真实性、开放性、趣味性，吸引学生主动和深入探究。

3.教学活动要系统化

项目学习注重以学生为中心，强调学生的合作探究学习，教师创设系统化的学习活动，引导学生开展自主探究和小组合作，运用所学知识，通过提取概括抽象的知识和特征，系统分析项目，创新设计方案，在解决真实问题的过程中，强化信息意识，领悟学科思想方法，形成计算思维，提高动手实践的能力。

4.教学评价要多元化

教学评价需要反映学生获得学科核心素养的过程，关注真实情境下的问题解决能力，以多元化的评价方法促进学生核心素养的提升。评价既要关注学习结果，也要关注学习过程，要全面、合理地评价学生的素养水平，从而达到评价目标的落实和引导学生学科核心素养的提高。

面对新课程、新教材，信息技术教师要主动出击，更新教学理念，转变教学策略，创新教学方式，引导学生积极开展项目学习，不断培养和提升学生的学科核心素养，进而培养全面发展的人才。