高中信息技术课堂项目教学的实践与思考

胡翠丽 江苏省南京市秦淮中学

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》提到：“项目学习很大程度上还原了学习的本质，在项目实施过程中，各种能力的综合也促进了学生信息技术学科核心素养的形成。”那么，应该如何开展项目化学习，让项目教学在信息技术课堂真正落地、生根呢？针对此问题，笔者结合所在学校开展的项目教学活动进行了如下的思考。

●有效选取项目主题，激发主动学习动机

兴趣是学习的终极能源，好的项目能激发学生学习兴趣的核聚变，释放出巨大的潜能。因此，项目的选取尤为重要。项目来源于生活，只有学会发现、善于思考，才能产生出更多优秀的项目灵感。项目教学需要以教学目标为中心，教学手段是为教学目标服务的，在项目活动中体验，更重要的是让学生在项目活动中学有所用、学有所思。

例如，笔者所在学校一直在开展将生涯规划教育合理地融入到信息技术教学中的尝试，这不仅是让学生学到知识与技能，更重要的是使其明晰未来的方向，获得解决现实问题的能力。整个过程分成了解自己、认识专业、智慧生活（数据编码+Python编程+人工智能）几个大的部分，了解自己与认识专业依托Word、Excel软件结合在线思维导图、问卷星等工具完成。智慧生活则是先认识数据编码，再通过Python编程来体验生活中的智慧应用，在体验人工智能的基础上，结合开源硬件实现简单智能应用。

基于此，笔者将“探秘MBTI”作为项目式学习的主题，对学生自身的性格特征、职业倾向进行研究。在教学中，教师首先通过视频《什么是MBTI》引出本课主题，从大数据角度，依托学生的性格与职业测试关键信息，从性别、性格类型、职业方向等各方面研究MBTI，挖掘潜在的信息或价值，对学生未来专业的选择、就业方向有一定的指导意义。该项目让学生体会到所学习的数据统计与分析知识与技能非常有价值，学有所用，自然愿意投入到项目学习过程中。

又如，阳春三月，校园里各种花儿竞相开放，“飞花令”这个词语在笔者脑海中浮现。Python语言的组合数据类型理论性比较强，如何在实际教学中选择合适的项目来突破难点，一直困扰着笔者。一位信息技术特级教师曾经说过，有的时候不一定要选择一个多大的项目，能够促进学生思考、提高教学有效性的微项目也是可以尝试的。于是，笔者想起了列表这个主题，一个关于列表的综合使用的微项目——“三月飞花春满园”诞生了。教学内容的主题是列表，但内容可以是围绕列表的综合性项目，其中有些函数、方法和文件的使用比较超前，但是在游戏编制过程中以能量补给的方式给学生提供加油包，让他们能够在解决实际问题的过程中，体会到编程的魅力，潜移默化中提升计算思维，真正做到“我要学”，呈现一个活泼生动的课堂。

●依托项目载体，精心设计项目内容

所谓内容，是指核心知识点，是指学生有能力进行深度探究的知识，学生通过项目学习后应该完成哪些项目作品、掌握哪些知识和能力、达成哪些课程标准的要求等。没有了“技术”，项目学习就是“空中楼阁”。

笔者所设计的“探秘MBTI”项目以“生涯规划”项目为依托，通过对学生的职业性格测试数据进行分析，分三个小组分别体验利用软件、平台、编程进行数据分析和可视化，拓展了解决问题的方法，虽然在一节课中一个学生只能体验其中某种方式，但是他们能明白自己还可以用哪些方法，然后根据需要选择合适的方法，后期可以通过同伴互助的方式来习得更多，提高学习效率。学生经历问题解决的全过程，体会到编写Python程序不是数据分析和可视化的最终目的，掌握其中的问题解决的方法和实现的原理，能迁移应用于类似问题解决才是关键。作为技术课程，满足学生对技术的实用性体验非常重要，学生对本项目内容表现出强烈的兴趣，有效拓宽了学生的思维。

而在“三月飞花春满园”项目活动中，要求学生通过编写飞花令小游戏，在游戏基础版完成以下功能：随机输出列表中给定的古诗词，同时将古诗词进行随机位置输出空格，要求用户填写答案，敲击回车键，程序可以判断是否正确，正确输出“正确，你真棒！”，错误输出“错了，正确答案：”,输入“#”退出答题。基础版部分代码参考如图1所示。

图1 飞花令基础版程序代码截图

程序升级版——改善飞花令小游戏，对于直接用列表来存储古诗文来说，随着数据的增多，其代码庞大，不美观。因此，笔者要求学生将古诗文保存在文件中，这也增加了游戏的难度，之后随机输出文件中给定的古诗词，同时将古诗词进行随机位置输出空格，要求用户填写答案，回车，程序可以判断是否正确。正确加2分，输出“正确，你真棒！”；错误减2分，输出“错了，正确答案：”；什么也不填忽略本成语，输出“过”。本游戏一共10关，游戏完成输出成绩，选手原始分数为 20分。飞花令升级版程序代码如下页图2所示。

图2 飞花令升级版程序代码截图

●合理安排项目活动，促进学生思维发展

项目活动承载着学习内容，因此在设计项目活动时，教师要做到循序渐进，指向学生计算思维发展，让学生在头脑风暴式的讨论中不断地解决问题，在项目活动的探究过程中获取新知、提升能力，使学生得到全面的发展，将培养学科核心素养真正落到实处。

笔者在《相遇之美》一课的常见数学问题的递归实现微项目中，分层设计了如下教学活动：①常见的数学问题求阶乘、斐波拉契数列、台阶问题的递归实现；②汉诺塔问题递归实现；③高大上的分形几何——体验科赫雪花绘制。通过阶梯型的任务活动，学生明确了递归的两个关键特征——基例和链条（基例是指存在一个或多个不需要再次递归的出口；链条是指计算过程存在递归链），体会到递归本身就是一个自定义函数，在函数内部需要采用分支语句对输入参数进行判断，对于基例和链条分别编写对应的代码即可。

有了三个简单的递归实例作为铺垫（如图3），学生在理解汉诺塔问题和科赫雪花绘制的递归思想上就会水到渠成，有效突破难点。

图3 三个递归实例代码

又如在《探秘MBTI》的课堂中，笔者采用分组体验、汇报交流、团队学习的策略，搭建支架，把课堂还给学生，并设计了如下三个活动：活动1——数据采集，学生在线进行APESK瑞士荣格理论职业性格测试，对关键数据进行收集与清洗。活动2——数据分析，提出本小组研究的问题，并预期使用的研究方法、可视化形式，如本项目将从哪些方面了解职业性格特征，挖掘其潜在的信息或价值。活动3——数据可视化，借助Excel软件、BDP数据分析平台，体验Python编程语言分析数据之间的关系，并以可视化的形式生动直观地呈现，形成结论。学生分组利用Excel软件、BDP网络平台、氦星人python教学平台，生成各种可视化图表，如柱状图呈现所在学校不同性格类型男女生比例情况、饼图呈现学生不同性格类型的分布情况，或生成所测样本未来职业词云图等相关项目作品。学生生成了具有生命气息的多样化项目作品，而不是单一的模仿教师操作的相似作品，并通过小组协作、展示交流，体会到分享和创新的快乐。

学生在实践活动中体会数据无处不在，并形成自身既是数据的提供者，也是数据的分析者，最终也将成为数据的受益者这一意识。在学生分组尝试不同软件、平台的过程中，教师虽然失去了很多展示自己的环节，但笔者认为把更多的时间留给学生去探索是值得的。因为，学生通过探究分析出了数据背后的含义，并能够用不同的手段将数据以不同的图表可视化，同时，实时展示作品也进一步激发了其他小组成员的学习热情，学生从要我学转变为我要学，这就是教育的意义。

●思考与总结

经过近一年的高中信息技术项目化教学实践研究，笔者发现，在教学过程中有效选取项目主题、精心设计项目内容、合理安排项目活动是开展项目教学的有效途径，能够促进学生主动地学习新知、探索未知，用科学的方法去发现问题、研究问题、解决问题，使学生得到全面的发展，将培养学科核心素养真正落到实处。也许在很多人眼中信息技术学科是“小”学科，但如果教师让它成为学生生长过程中的一个“支点”，就一定会有“奇迹”发生。