信息技术教学中项目学习助推自主学习能力的提高

2021-11-03 03:33崔元元
教育界·A 2021年10期
关键词:项目学习小学信息技术创新思维

崔元元

【摘要】随着人工智能的发展,教师在小学阶段信息技术教学中不但要重视培养学生的知识技能,而且要提高学生的信息素养和思维能力,培养学生分析、解决问题的能力。文章探讨了在小学信息技术教学中采用项目学习培养学生的自主学习能力和创新思维。

【关键词】小学信息技术;项目学习;自主学习;创新思维

嘉峪关学校是山东省人工智能实验校,学校的信息技术团队积极在开源硬件与编程方面进行探究实践,采用项目学习,注重设计生活化的教学内容,使学生能够利用学到的信息技术知识解决生活中的实际问题,真正做到学以致用,逐步掌握信息技术学科的基本知识和方法,形成信息技术学科的关键能力、情感态度和价值观,以促进学科教学。

一、合理分组为项目学习的有效开展奠定基石

信息技术课堂中的项目式学习主要通过小组合作的形式完成,所以分组是否均衡直接影响到教学能否顺利开展。在分组时,我们遵循“同组异质,异组同质”的原则,让小组间的差异尽可能小。在学习过程中,小组成员共同聚焦问题,主动承担各自的责任。

根据微机室的布局,一般以四人为一组,由编程好、动手操作能力强的学生作为组长,根据学生的不同表现均衡各组实力。在开源硬件教学实践中,如果每个学生一套设备,在搭建硬件、编写程序的过程中一个人忙不过来;如果四人小组一套硬件设备,有的学生就做起了“旁观者”,插不上手。通过观察发现,其实一节课大部分时间都花在编写程序和调试设备上。于是我们采用两人一组的分组形式,即两个人一套硬件设备,一起搭建硬件,编写程序,然后分别调试,提出最优方案。若项目复杂,相邻四人构成团队,再进行新的分工。

例如“让小车动起来”使用马达,“视力矫姿仪”使用超声波传感器,比较简单,两人小组可以有效完成;“校园安全小卫士”这样的项目需要综合使用多种传感器,可以交给四人小组,从问题的发现、方案设计、程序编写、硬件搭建到作品展示等,合理分工,协作完成。

教师在课堂中扮演着促进者、帮助者的角色,引导学生正确进行探究和实践。每一个学生都有足够的时间动手和动脑,并在合作中提升沟通能力、交往能力、表达能力、思辨能力。

二、巧设项目主题,激发学生探究的欲望

教育家第斯多惠指出:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”信息技术教学要从学生的生活经验和已有知识背景出发,联系生活学信息技术,强调“做中学”“学中做”的教学理念,在问题的分析、解决过程中,完成对知识的建构和深层次理解。教师巧妙设计项目主题,可以激发学生学习信息技术的兴趣,使学生主动投入到学习探究中,为学生的终身可持续发展奠定良好的基础。

(一)项目主题趣味化

比如在学习python语言中,如果教师单纯讲解语句的格式及使用,学生往往感觉枯燥,时间一久,就失去了学习的动力。对此,教师可以考虑让学生通过项目学习来完成知识的学习。如学习if语句时,教师可以设计一个项目任务“小鬼当家”,让学生当一天小管家。教师为学生创设不同的购买任务,让学生编程解决问题,从if语句到if...else语句,在多种情景中加以运用,培养学生的分析能力,使学生根据需要进行知识的巩固和深化,达到深度学习的效果。又如在python语言的turtle库学习中,可以让学生在掌握基本的绘图语句基础上进行一场“我图我秀”的编程绘图展,让学生利用相关语句自创图形,激发学生个性创作的热情。在展示作品中,学生不仅要运行程序,而且要将自己绘图中最核心、最得意之处向大家介绍,在绘图的综合练习、分享交流中夯实turtle绘图相关知识。

(二)项目主题生活化

比如学习了开源硬件中传感器的相关知识后,教师结合学生的实际,设计了“博物馆的安全小卫士”一课,要求学生设计一款安全装置。教师先帮助学生回忆现有博物馆中的安全装置,根据先前学到的知识与问题解决经验,说说安全装置的功能有哪些,再以解决博物馆中的实际安全问题为出发点,让学生当设计师与工程师,在亲身实践中学会根据问题设计解决方案,并通过小组分工搭建实物与编程。项目的问题具有一定的开放性,答案不是唯一的。学生必须在项目前期做好调研,根据自己发现的问题提出解决方案;然后小组论证方案的可行性,做好项目规划,画好设计图;最后根據设计,通过小组分工合作,完成作品。每一个小组的学生都认真参与设计安全装置,充分利用各种传感器完成安全装置的制作。课后,教师让学生思考:“除了可以制作安全装置,大家想一想还可以利用传感器进行哪些设计,完成人工智能控制呢?让我们的创意变为现实,实现知识的延伸。”项目研究的过程能够不断激发学生的探究欲望,使学生乐于投入其中,综合应用所学知识。

(三)项目主题情感化

在以前的信息技术课堂中,教师更注重提高学生的信息技术操作能力,一心想着学生怎样能获取更多的信息技术技能,课堂上所使用的素材虽然大多贴近学生生活,让学生感兴趣,但是仍然差一点,就是没有强化情感教育。比如使用青岛的相关图片,让学生看到青岛的昨天与今天,看到发展中的青岛,想一想能为家乡做点什么。这样的例子有很多,学生还小,很难单单从资料中体会到教师的良苦用心。

例如在六年级学习“多层移动动画”时,教师就以“制作感恩贺卡”为情境,开展了一场“贺卡大咖秀”。课前,进行情境的铺垫。学生纷纷举手,有的表示要将贺卡送给妈妈,感谢她对自己每天生活的照顾和学习的辅导;有的要送给教师,感谢教师耐心地讲解知识……“贺卡送给谁?”这个问题点燃了学生内心感恩的火种,学生对做贺卡、送贺卡急不可待。课堂上不仅采用微课学习方式,更多的是同伴互助学习移动动画的制作,让学生体会来自同伴的支持与力量。教师在课堂上总结全课知识后,提出送贺卡给曾帮助我们的人,让学生学会感恩,懂得回馈,对学生的品格教育进行了进一步升华。

三、项目任务层层深入,锻炼学习毅力,培养学习能力

项目学习的主题确定后,不能直接放任学生自由创作或先讲后做,应以学为中心,注重学习过程中学生思维的发展。教师应设置不同层次的问题,以问题为基础,给学生留出自学时间,鼓励学生质疑和讨论,突出个性化学习,以培养学生的能力为教学目标。

例如开源硬件“智能小夜灯”一课,围绕项目主题“如何制作一款小夜灯?”,教师将问题进行了分解。具体的问题对应布鲁姆分类法六个不同层次。

(1)你都见过什么樣的感应灯?(记忆层面)

(2)感应灯具有哪些功能?(理解层面)

(3)感应灯亮起时,条件是什么?(分析层面)

(4)选择哪些传感器可以实现这些功能?(应用层面)

(5)在制作过程中,谁的程序更优化?(评价层面)

(6)你能完善程序,让它更人性化一些吗?(创造层面)

以生活中常见的感应灯为例,让学生分析感应灯亮起的原因,从而引出声音传感器,让学生测量具体的音量,了解其工作原理。操作熟练的学生可以发现,当设置的音量超过某个数值时,LED灯亮起。梳理LED灯点亮的条件发现,单纯依靠声音传感器完成不了任务,需要加入光线传感器相配合,以判断是否天黑,从而唤起学生学习光线传感器的动机。学生在编程过程中发现,同时满足两个条件时LED灯亮,每个学生有不同的思路。这时教师注意观察学生的不同思路,通过展示对比,使学生更加深入地学习编程中的if语句,明确程序最优化的方法。

总之,教师在教学中利用不同层次的问题激发学生思维,使学生在解决开放性的问题过程中拓宽思考的深度和广度。

四、过程性评价,在项目学习中认识自我,完善自我

项目学习重视学生在学习过程中的体验。所以,在评价中,教师需要对学生的解决问题能力、创造能力进行评估。有效的评价可以激励学生学习,并使学生积极参与小组合作,学会正确与人相处的方式,体验学习中的成功与进步。

目前,信息技术教学的评价方式主要分为三个方面,即教师评价、学生互评和学生自评。以学生为中心,评价的标准从知识转变为能力,即学生自主学习的能力。在项目学习中,要特别重视最后展示学生作品的环节。教师要大胆放手让学生互相评价,让学生自己评价,从学生的角度发现问题,提出改进意见。具体的操作是先在小组内进行交流与评价,使一些不善表达的学生有机会在组内交流,评价时尽量鼓励学生先发现别人的优点,再针对问题提出改进建议,即采用“一优点一建议”的评价方式。

在小组交流过程中,重视学生的反思,使学生通过倾听别人的建议,不断改进自己的作品,最大限度地促进个性发展。重视学生的自评,让学生通过观察反省自己的长处和短处,在思考中进步,避免学生互评后出现难为情的情绪,也给予了学生学习的动力。在项目学习中,采用小组评价与个人评价相结合的方式,每堂课针对学生的表现,既有自主完成任务挑战的个人能力评价,也有合作能力、创新力等评价。教师对每堂课的评价进行统计和积累,就能对每个人的课堂表现情况一目了然,也能激发学生的学习动力。

实践证明,在信息技术学科中采用项目学习更能引发学生学习的动机,激发学生的学习主动性和创造性。学生在学习中只有愿提问,敢质疑,愿实践,敢创新,才会成为学习的主人,使学习真正发生,提高自主学习的能力。

【参考文献】

蒋志辉,赵呈领,周凤伶,等.STEM教育背景下中小学生学习力培养策略研究[J].中国电化教育,2017(02):25-32,41.

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