信息科技教学中 项目型作业设计的途径研究

王蕾

教学现场

随着“双减”政策的落地，有关义务教育阶段学科作业改革的教学实践是近期教研活动的重点，学科如何营造良好的氛围，最大程度地优化作业效能，提升教学的创新性？本文对此展开相应的研究。

问题分析

信息科技课堂教学有着独特的学科倾向，学习效能物化为具体的作品载体，评价学生在数字化作品中的表达效果，为学生创设良好的学习环境，触发其有效的思维过程，提升信息科技学习力。一份满足学生需要的教学设计，成为课堂教学效能提升的重点。项目型作业设计在多学科中投入实验，可以为教师设计教学过程提供参考。

● 研究背景

在基础学科的作业设计研究中，项目型作业设计成为新的关注点。项目式学习是基于建构主义学习理念，强调在真实情境中展开探究性学习的教学模式。项目式学习视野下的单元作业设计，打破传统作业的形式，设计并编制具有情境性、实践性、分层性、开放性、提升性的作业形式。在语文、数学、科学等学科教学中，基于项目式学习视野，已经对项目作业进行了整体设计研究。据此可见，项目型作业设计模式认为，学习旨在实现综合作业设计，并同时发展学生的知识、技能和态度，以获得综合能力和专业能力。

● 信息科技学科中项目型作业设计的关注点

信息学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。由此可见，作为一门综合性较强的学科，其具有典型的综合学习特征。项目型作业设计是综合学习活动中的常见设计形式，在时间领域有着丰富的实践。因此，项目型作业设计适用于信息学科的教学实践。

对于信息科技教材而言，编排结构多采用的是“双线”组织的单元结构，明线为项目化的实践主题，暗线为技能性的学科知识。因此，为项目式学习的作业运用提供了良好的条件。在充分利用国家课程的基础上，运用作业重构理念对学科知识进行项目式转化，让项目式学习在适宜的作业中得以运用与推广，成为当前学科教学的有益尝试和探究。项目型作业设计包括任务型作业、认知型作业、支持型作业和专题型作业四种途径，在具体的教学实践中，这四种作业设计对应为一定的教学过程。这些过程阐述了教学设计者常用的设计方式，以达成有效果、有效率和有魅力的面向综合学习的学业培养方案。

● 项目型作业设计模式的说明

本文的研究对象是信息科技学科的作业应用形式，采用项目型作业设计模式进行的设计，重点关注教学设计在课堂实践中的效能，重点关注任务型作业、认知型作业、支持型作业和专题型作业四种作业设计途径的实践过程，结合具体的作业单案例，详细阐述新型的作业设计模型，以及项目型作业设计模型实施中的关注点及未来的发展趋势。

● 基于学科核心素养的项目型作业设计途径分析

项目型作业设计模式为课堂教学和课后服务中的全面性社团授课培养方案提供了思维指引，通常包括设计和开发学业培养等方面，落实在具体的教学中，主要分为四个实践过程：确定学习任务、链接相关知能、融合支持程序、实施专项操练。

1.途径一：任务型作业

学习任务最好是基于知识、技能与态度的完整任务，这些任务是未来职业或日常生活中处理问题所需的。学习任务可以是学生正在学习的技能、项目、专业任务、问题或作业等，学生在情境中推进任务。

在项目型作业设计模式中，任务型作业是课堂教学中最常见的形式，提供给學生从已有经验中再认知的机会，据此引发学习的迁移。

（1）原设计

“巡线赛车”是编程单元的内容，从其认知位置而言，属于中小学信息科技课教学内容中的常见内容。因此，作业单设计模式如下：通过视频案例导入课题——观察内容→学生观看生活中的应用（如视频、动画等素材）——写观后感→观察其中的工作方式——说体会→介绍侦测和判断控件模块的工作原理。自此完成导入与新授部分的教学。

（2）思考焦点

常规设计从实际出发，结合了学生的生活经验，有一定的认知联动性。但是在具体作业中不难发现，生活中的巡线为暗线，只能通过分析观察，学生往往不能立刻领悟到侦测和判断控件之间的感性联系，使得认知过程中作业设计模糊。另外，在传统设计中，教师建立的作业设计、学生达成作业设计的学习模式，不利于学生进行作品创新，因而项目活动难以落实。

（3）改进型设计

在基于项目型作业设计模式中，应根据教学作业设计确定具体的学习任务作业设计，再根据作业设计要求安排合理的学习单。学习任务作业设计应从项目过程出发，符合儿童的认知需要和兴趣范围。建议设计如下：

学习单主题：编写赛车沿着赛道自动行驶的脚本。

学习单要求：使用侦测和判断控件。

学习单设计：

题目1：想一想→观察视频中赛课行进的方式，确定活动作业设计。

题目2：试一试→设置适宜的舞台背景、绘制赛车。

题目3：做一做→利用“移到”控件和“面向”控件编写赛车不断前进的脚本。

题目4：想一想→调试脚本，发现纠正作业设计。

题目5：改一改→编写赛课偏离轨道后的纠正方向。

题目6：玩一玩→互玩赛课游戏，提出升级意见。

拓展作业：学生根据自己情况，设置自我拓展任务。

教学评析：在上述的作业单中，学生带着具体的学习任务进行求解的活动，在此过程中，作业设计细化为具体的小作业设计，将学习重点细化为每个学习过程，在解决问题的过程中，逐一领会，完成巡线游戏。通过此类学习单的任务推进，凸显了计算思维的过程，因此教学效果较好。

2.途径二：认知型作业

学生认知过程中的精神活动较为复杂，包括观察、想象、判断、思考等各个阶段。因此，在单元作业设计中，认知型作业可以看作是确立单元作业的学习主题和学习作业设计，包括知识作业设计、思维作业设计、价值作业设计等。帮助学生完成学习任务中的解决问题、推理与决策等非智力性因素，以及如何用系统有序的方式处理其中的问题。通过相关作业的有效链接，将学生已有知识与学习过程联系起来，以达成认知要求。

（1）原设计

例如上文中的“模拟小车巡线”内容，学习作业设计可以在程序中模拟机器人小车巡线运动的过程。在常规的学习中，学生一般通过观察实体机器人巡线的过程，再绘制相关的过程图，继而通过教师演示，加入程序“如果……那么……否则”控件，完成学习目标。虽然教学思路较为清晰，但是作业单的设计却较为困难。

（2）思考焦点

机器人巡线是学生较感兴趣的内容，实验课中如何设置理想的作业单，需要结合认知主题进行细化。在上述的学习过程中，巡线的主题与认识链接关联度强化，引发学生的认知关键点，激发学习动机。

（3）改进型设计

在基于项目型作业设计模式中，教师需要针对学情进行知能链接，调动学生的多种能力，融合在认知过程中。在本课中，可以将场地中的轨道色与“侦测”模块进行链接，将机器人行走的过程与“移动*步”进行链接，将巡线中的障碍物与生活经验进行链接。通过多种关联，加深学生的理解层次。建议设计如下：

学习单主题：在程序中模拟机器人小车巡线运动。

考察范围：观察力、想象力、判断力。

知能链接：

赛车场地选择→形象绘制能力。

赛车轨道建构→“侦测”模块相关控件。

虚拟行走实操→“动作”模块相关控件。

行动避障游戏→“如果……那么”控件。

观察演示调试→“多重循环”相关控件。

教学评析：在上述作业设计中，对有关认知的内容与学习作业设计进行链接，教师引导学生分析其中的利弊，由学生进行自我判断，达成最符合自身需要的最优策略。在此过程中，学生提升了综合学习能力与学习动机，培养了个性化设计的能力。

3.途径三：支持型作业

信息科技学科的作业关注综合能力的培养，因此，作业设计关注活动定向，即师生共同确定活动主题，由教师引导学生开展小组讨论，澄清模糊概念、界定问题、尝试提供解释、草拟解决方案，然后列出学习要点。通过对学习内容的设计，保障学习过程的指向性，为学生建立良性的认知地图。

（1）原设计

“有趣的纸电路”是STEM课程的项目，经过改造后，在信息科技教学中应用广泛。一般沿用纸电路原理说明→典型电路观察→练习搭建纸电路→作品发布→评价与调整 这一过程。在教学流程中，科学学科的特征较为明显，关注串联电路的原理介绍，将能否点亮电路作为评价标准。但是，显而易见，此过程缺少必要的作业积累过程，对结果关注较多。

（2）思考焦点

在以上的教学中，学生关注“是否点亮电灯”的结果，但是缺乏必要的认知定向，缺少作业单的渐进过程。换而言之，学生是为学习电路而搭建作品，并非为搭建作品而学习电路。因此，此种传统的学习方式缺少活动定向环节，学习过程不由自主，目的模糊。

（3）改进型设计

在支持型作业中，“有趣的纸电路”一课将进行更有指向性的设计过程。建议设计如下：

作业单主题：国庆赏佳灯。

作业思考：如何能构建具有个性化的灯饰作品。

学生活动：分小组合作，提出创作思路。

选择1：普天同庆——创作玉兔吉祥。

选择2：晴耕雨读——创作勤学灯饰。

选择3：学子盛名——制作我的姓名。

选择N：……

作业1提出主题：以小组为单位，确定主题，绘制思维导图。

作业2小组分工：成员定位，确定各自在组内的身份和任务。

作业3学习定向：分解认知内容，找出具体学习点（电路基础知识、开关按键、串联电路等）。

作业4活动实施：根据自身需求，实施学习行为。

作业5交流评价：各小组交流活动成果，对照任务目标，考查学习目标的达成率。

作业6反思调整：依据评价情况，调整定位，为后续学习打下基础。

作业7作业交流：在实际的课堂教学中，融合支持程序的方式获得了成功，学生学习动机强，在深入理解的基础上进行二度创作，收到了良好的学习效果。

4.途徑四：专题型作业

信息科技学科的学习过程动态开放，通过适量的练习来强化认知规则，可以帮助学生达到全自动化的认知模式。专题型作业让学生在一个完整、有意义的学习任务中进行专项操练。与学习任务相结合，最终帮助学生形成高度整合的知识库。

（1）原设计

“泡泡机”是近来较受欢迎的内容。该课让学生制作富有创意的各色泡泡机，完成吹泡泡的游戏，常见于科学课和通用技术课。该课一般提供指导单，学习设计如下：纸上绘制结构图→木锯或电锯切割材料→胶枪连接结构件→尝试吹泡泡→修改作品。

（2）思考焦点

以上的作业单采用说明书的形式，不符合信息学科的特点。作为项目课程，本课的关注点在于构建过程中，思维提升的整体性和逻辑性。因为学生缺乏必要的应景性生活常识需求，所以教学过程较为单调。

（3）改进型设计

在基于专题型作业的学习过程中，可将该课进行结构化作业改良，提供清晰的主题脉络，促进学生综合性能力的提升。教学建议如下：

作业单主题：智能泡泡机。

作业思考：吹出各种大小不一的泡泡。

作业引导活动：分小组合作，提出创作思路。

玩一玩：带着学生使用玩具泡泡机。

想一想：泡泡机是如何吹出泡泡的？

画一画：画出泡泡机的结构图（教师判断结构是否合理，并提出改进意见）。

试一试：用积木类创客套件搭建泡泡机（小组成员判断积木使用是否恰当）。

用一用：将已经完成的泡泡机与传感器相连（教师判断传感器的选择是否合适）。

学一学：下载半成品脚本，调试泡泡机（小组间相互评测泡泡机的效果）。

教学评析：在以上的教学过程中，作业的重点内容发生了变化，通过多次有针对性的指导作业，为学生构建良好的认知基础，突出了对生源和学情的处理方式。通过构建学生已有认知水平的练习内容，直观地营造出简单明晰的学习过程，淡化了机械操作的痕迹。

● 关注点

在信息科技学科中，合适的作业能够为认知过程提供帮助，良好的作业单成为思维导索，帮助学生构建有效的认知图式。这是一种深度加工的模式，能够产生丰富的认知模式和认知策略，帮助提升求解水平，引发认识迁移。在具体设计中，学生已有技能水平、不同单元模块的知识基础等方面，会有一定的差异，因此在教学设计之前，要关注以下内容：

首先，关注作业形式。信息科技学科中的作业形式有很多类型，本文所研究的是有关作业设计的实施过程。在具体的教学过程中，为了获得较好的效果，可以适当寻找适宜的元素。

其次，允许作业差异。项目型作业设计的过程是相对于传统作业形式而言的，在实际教学中，在不同的内容中有不同的呈现形式，需要教师根据实际情况进行处理，寻找其共同的元素进行必要的资源统整。允许学生在教学作业设计的范围内，进行合理的知识扩展，尊重个体带来的具有差异性的学习结果，注重评价标准的个性化。

最后，鼓励作业创新。基于项目型作业的课堂教学有可参考的程序，但是，教学的多样性和生成性是具有随机性的，应避免过分强调差异性而导致教学层次超过可容纳的范围，使教学作业设计散漫无法聚力。应鼓励学生进行多重创新，迸发思维火花。