邱振华
摘要:本文结合信息科技学科项目化教学案例《我的“抗疫”智能机器人》的实施与重构,从项目背景简介、项目设计思路、项目实施要点、项目实施心得、项目反思总结这五方面,阐述了泛在学习下实施项目化教学的优势与方法,希望能对在线教学与项目化教学的融合起到一定的借鉴启发作用。
关键词:泛在学习;项目化教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2022)03-0079-05
● 项目背景简介
项目化教学是指学生在一段时间内通过研究并应对一个真实的、有吸引力的和复杂的问题、课题或挑战,从而掌握重点知识和技能。由于项目化教学的驱动问题是一种非良性结构下的开放问题,因此其在解决过程中必然会涉及大量的跨学科知识,而且每个学习者的探究方向有所差异,所需获取的跨学科知识也各不相同,这就对教师的教学设计提出了极大的挑战,如何满足学习者的个性化学习需求是实施中的难点。
泛在学习是在线学习和移动学习的融合,特指学生在任何时间和地点都可以进行学习的方式。由于突如其来的疫情,笔者不得不匆忙上阵将线下实施的教学内容搬到了线上,结果发现泛在学习与项目化教学有着良好的结合点。本文将结合案例《我的“抗疫”智能机器人》的实施与重构予以具体阐述。
《我的“抗疫”智能机器人》是基于地图版初中信息科技新教材(2019年版)第三单元《少年程序设计师》中的编程教学单元所设计的一个初中信息科技学科项目化活动。在活动之前,学生已完成“空中课堂”本单元内容的学习,因此该活动可视为一个复习巩固性质的综合拓展应用活动,让学生结合当下热点,通过“设计我的‘抗疫’智能机器人”这一驱动性问题用编程的形式来进行信息表达。整个项目以线上为主的形式进行,项目的实施周期为1个月,学生以小组为单位在学习资源的帮助下以自主学习为主的形式完成项目作品。
● 項目设计思路
1.初始设计思路
该项目从其主题内容来看与STEM项目非常相似,因此初始实施设想是进行一个线上实施的STEM项目,但由于线上不具备制作实物的条件,因此其跨学科方面的知识组织实际上是按照缩减后的STEM维度进行的,具体涉及以下学科与知识:①技术维度(信息科技学科)——用图形化编程软件来编写一个主题为“我的‘抗疫’智能机器人”程序。②数学维度(数学学科)——编程中所需用到的程序逻辑与算法。③工程维度(工程学科)——撰写“我的‘抗疫’智能机器人”的项目方案。④科学维度(生命科学学科)——了解“新冠”的特征,使得方案的设计具有一定的合理性。
可以看到,初始主题教学的设计思路一定程度上沿用了传统STEM教学的跨学科思路——先选择一个开放性的主题,而后预设教学中可能涉及的跨学科内容,组织教学流程并予以实施。但该思路在具体实施中还存在诸多问题,一个集中的体现就是教师的预设无法满足学生个性化的学习需求。如在后续实施中,发现学生在撰写程序剧本、协作沟通交流等方面存在问题,由此引发出新的跨学科内容的学习需求。幸运的是,本次实施是在线上进行的,笔者有足够的时间在项目的实施过程中根据需求不断“打补丁”,最终基本达到了预期目标。
2.重构后的设计思路
(1)设计思路分析
经历了初次实践,笔者发现在泛在学习下项目化教学可采用一种动态完善模式予以设计实施,使之能更好地满足学习者的个性化学习需求,具体实施模式如图1所示。
该动态完善模式的核心理念是“为学生自主学习提供‘关键问题下的预设资源+生成问题下的补充资源’”。首先,将项目主题分解为若干阶段,提炼每个阶段的关键问题,并为之预设相应的初始学习资源,其目的是通过逐步细化使宏观层面的理念问题转化为微观层面的操作问题,使学生能够借助预设的学习资源开始自主学习;其次,在项目各阶段的实施中收集各种生成性问题,问题来源于学生完成阶段任务时所遇到的困难及对阶段成果的分析,其目的是根据问题及时提供补充性学习资源,为学生的自主学习扫除障碍。
在该模式下,项目将会涉及哪些学科的哪些知识,除了预设部分外,补充部分也处在一个动态更新的过程中。以“程序项目方案的设计”任务为例,该任务为第二阶段“程序实现模拟想法”中的一个子任务,任务的关键问题是让学生完成程序项目方案的设计。为学生提供的初始学习资源为“项目方案框架模板和思维导图的制作微课(用于绘制项目逻辑图)”。在实施中笔者发现学生对项目的概念不理解,虽有模板,但在撰写方案时依然存在诸多困难,因此向学生提供了补充资源“讲座——软件开发工程师(工程学科资源)”。此外,在阶段成果分析中发现,有学生没有使用电脑软件来绘制项目逻辑图,而采用了手绘的形式予以替代。针对这种情况笔者予以肯定,并为其提供补充学习资源“微课——精美手绘设计(美术学科资源)”,使之能更好发挥所长。
(2)项目的重新组织
根据重构后的设计思路对项目重新组织,对问题链进行更细致的划分,重新界定各阶段的驱动性问题。《我的“抗疫”智能机器人》项目的驱动性问题是“如何用程序来模拟呈现‘机器人在新冠疫情中能帮助人类做什么’的想法”,根据该驱动性问题,项目分为两个主要阶段:搜索资料形成想法、程序模拟呈现想法。针对这两个阶段形成的问题链如下页图2、图3所示。
在阶段一中,初始的驱动性问题为“列举一项机器人对抗‘新冠’的用途”,重构后的驱动性问题为“从实用的角度出发,列举一项机器人对抗‘新冠’的用途”。重构后的问题引导学生在查阅资料的基础上,用科学论证的方法来设计机器人的用途并解释该想法的合理性,这能有效缓解初始问题下“学生天马行空地随意设想”的情况。
在阶段二中,初始的驱动性问题为“如何用程序模拟呈现想法”,重构后的驱动性问题为“如何用程序模拟呈现想法并获得更多人认可”。这样重构的原因是在初始项目实施中,学生在作品展示环节表现出极高的热情,笔者意识到“被认可的作品才是真正优秀的作品”,因此调整了驱动性问题,希望学生能站在使用者的角度来设计程序作品,而不仅仅是“跟着自己的想法走”。
● 项目实施要点
1.项目实施流程
本项目的实施流程如图4所示,除了前文已提及的活动阶段1与阶段2外,还有活动准备与活动展示两个阶段,除了活动展示阶段在线下开展外,其余阶段均在线上开展。
在活动准备阶段需要完成“跟学生讲解活动要求”“让学生完成小组组队”与“确认学生实施项目的软硬件基础”三项任务。前两个任务是项目实施的常规任务,任务三则考虑到项目采用线上的形式予以实施,必须先行确认学生是否具备自主学习的软硬件基础。
在活动实施阶段,其核心模式为学习资源支持下的自主学习模式,教师的任务主要为投放各种学习资源,学生则以小组为单位在这些学习资源的帮助下自主完成活动任务。此外,考虑到线上教学模式对学生的监管存在难度,因此要求学生遇到问题时必须及时与同伴或教师在线交流,同时定期检查学生阶段性任务的完成情况,以此督促学生更好地完成活动。
在活动展示阶段,学生将以“摆摊”的形式展示作品,这也是本阶段采用线下模式予以开展的原因,线上模式在成果的展示中存在一定的局限性,无法实现面对面真情实感交流与呈现较为真实的展示模式。在“摆摊”的过程中,每组手握三张选票,可以为最喜欢的三个作品投票。一方面学生需要为自己的作品“吆喝”,以争取到更多的投票;另一方面,学生也需积极观摩他人的作品,以决定三张选票的归属。此外,本阶段还需完成项目评分与资料归档两个任务。项目评分由“过程性评价+终结性评价”组成,具体评价方式为自评、互评与师评。
2.项目学习资料说明
根据初次实施的情况笔者重构了项目学习资源,其中包含了初次实施时的预设资源及解决实施中各种问题的生成性资源。
3.项目评分说明
在初次实施时,采用较为传统的评分方法,自评、互评与师评各占一定比例得出最终评分,但在实际操作时笔者发现在在线教学模式中,教师很难对过程性评价进行掌控,因此重构后的评价模式,一个较大的创新点是将过程性评价的权利下放给组长,由组长全权负责组员的过程性评价评分,教师仅进行终结性评价与对组长进行评分,并监管、仲裁过程性评价是否公正,监管、仲裁的主要依据为学生的自评(每人需撰写一份“任务完成说明文档”作为自评材料)与组长的评分是否相符。考虑到这种评分模式对组长有较大的挑战性,因此有10分“组长附加分”仅组长可以获得,即组长最高得分为100分,其余组员最高得分为90分。
● 项目实施心得
1.采用“小、快、灵”的学习资源支持学生的自主学习
在项目化教学中,学生随时需解决各种不同的跨学科问题,这就需要及时为学生准备自主学习资源供他们攻坚克难,提供的原则可遵循“小、快、灵”三种基本策略。
“小”是指学习资源应精简。例如,在选取网络资源作为学习资源时,需进行一定的处理,保留学生需要的部分;在制作微课时,应尽量将内容分节,将每个知识点控制在较短的时间内,使学生在自主学习时能够直达要点。
“快”是指学习资源能迅速响应需求。重构后的项目的一个核心思想是使用动态资源解决生成性问题,这需要有一个快速提供资源的响应机制。但自制教学资源需要耗费一定时间,很难达到“快”的效果,此时可以考虑利用网络中现成的学习资源。互联网发展至今,网络上的学习资源几乎包罗万象,按学生的学习需求进行处理后即可达到“即插即用”的效果。
“灵”是指用合适的资源类型精准解决学生的问题。录制微课一定是解决问题的最佳途径吗?并不是。如果几行文字就能解决的问题却要通过微课来解决显然不符合“精准”原则,各种资源类型各有利弊。以电子文档为例,其优势在于便于阅读,对网络等硬件条件的依赖较小,因此其虽是一种“古老”的资源类型,却有其独特的价值,但电子文档难以动态呈现内容,因此操作类的问题就不适合用其来解决了。根据学生所遇到的问题,对症下药地选择资源类型方能达到“精准”效果。
2.采用“亲、赞、理”的沟通策略激发学生的学习热情
泛在学习下教师难以对学生进行远程监管,学生自身的学习热情就成为项目实施成败的关键。在线学习下教师与学生的交流方式受限,但依然可以采用一些行之有效的沟通策略,“亲、赞、理”就是笔者采用的三种基本策略。
“亲”是指能亲近学生的内心,拉近彼此的距离。人际吸引的原则之一是联结原则,即人们喜欢那些能够与美好经验联结在一起的人。想要做到这一点,就需要知道现在的学生喜欢什么,用他们的爱好与话语体系拉近彼此的距离。笔者闲暇之余会逛逛哗哩哗哩等学生喜爱的网站、论坛,对学生追求的时尚热潮、使用的流行话语等也有所了解,在线上沟通中亦能灵活应用。如此一来,拉近了彼此的距离,形成一种亦师亦友的关系,学生也因此更愿吐露真心并积极配合完成任务。
“赞”是指积极发现并肯定学生的闪光点,用发展性的话语鼓励学生。人们更喜欢对自己做出积极评价的人,因此对于学生的成果,教师应给予正向肯定。肯定时需要具体化,长期使用“你真棒”之类的话语会显得敷衍而空洞,需切实落地到“对某一方面具体行为”的赞扬,方能让学生感受到教师对他真正的肯定。另外,针对学生确实存在的问题,可以采用“先肯定其应肯定的方面,后提出发展性建议”的策略,使其容易接受。
“理”是指以理服人,摆事实讲道理让学生信服。仅依靠强制手段是无法让人信服的,对学生来说也一样,有时可以与学生沟通讨论相关任务的来龙去脉与因果得失,使得学生理解为何要这样做,从而真正认可相关做法,真心投入相关任务。例如,大部分学生都习惯于直接编写程序,对先撰写项目方案后编写程序这种“先规划后设计”的理念并不理解,于是笔者问了他们这样一个问题:“如果你是一个公司的老板,你的下属告诉你说他有一个很好的创意,要求你给他一笔巨款去实施,但却不提供任何操作细节,你会同意吗?”学生通过设身处地的思考交流后,理解了这样做的意义,后续就具备了认真撰写方案的动力。
● 项目反思总结
1.泛在学习使项目驱动性问题的设置更为精准
好的驱动性问题一方面能引发高阶思维,另一方面能提供问题化的组织结构,在项目化教学中起到导向作用。对比重构前后的项目内容,可以发现驱动性问题的不同直接导致了项目走向的巨大差异。分析初始驱动性问题设置不精准的原因,除了笔者考虑不周外,还有一个因素是笔者对学生的学习达成度没有信心,如不认为“学生能够从科学的角度进行设计”,因此仅仅将驱动问题设置为“完成设计”。在泛在学习的支持下,学生拥有了动态学习资源库的支持,所遇的问题能够及时解决,这大大打消了笔者的顾虑,使得项目驱动性问题的设置能够更加大胆、更为精准。
2.泛在学习在项目化教学中的创新作用
创新作用主要体现在泛在学习使动态更新学习资源成为可能,并不断趋于完善,从而更好地支持学生自主学习。
(1)泛在学习是动态更新学习资源的前提
在传统课堂中,当学生出现生成性问题时,教师无法当堂为其提供解决问题的学习资源,只能用言语、示范等形式给予解答,当多位学生出现不同问题时,教师更是分身乏术。但泛在学习却能解决这一困境。首先,当学生遇到问题时,可以将问题告知教师并暂停手中的任务去处理其他事宜,不会造成时间的损失;其次,教师有足够的时间为其准备解决问题的学习资源。因此,泛在学习在时间掌控的灵活度与自由度上有其特有优势,这是实现学习资源“动态更新”的重要前提。
(2)泛在学习促使学习资源日趋完善
在泛在学习下的每一次项目实施中,随着生成性问题的出现,生成性学习资源也将随着产生,学习资源处在一个不断扩充的过程中。在下一次实施时,会参考上一次实施中产生的生成性学习资源对预设初始学习资源进行更新迭代。随着预设初始学习资源的不断完善,学生在学习中遇到的问题也会越来越少,项目的学习资源包也将愈发完善,项目的成熟度也会越来越高。
參考文献:
[1]夏雪梅.项目化学习设计:学习素养视角下的国际与本土实践[M].上海:教育科学出版社,2018.
[2]上海市电化教育馆.2020上海基础教育信息化发展蓝皮书[M].上海:上海教育出版社,2020.