项目化学习在初中信息技术课堂中的应用探索

2022-11-19 13:24:59吴军锋
读与写 2022年3期
关键词:开源信息技术课堂

吴军锋

(福建省南平市政和县汀源中学 福建 政和 353600)

随着时代的变革、网络世界的发展,信息技术成为人们学习、生活和工作必不可少的一项基本技能。信息技术强调学生基于信息技术的基础知识培养学生的时间能力,学生在掌握信息技术的基础上,辅助其他学科的学习。只有掌握信息技术,才能获取更加丰富的资源,掌握更多的知识,增长见识。也只有学会使用信息技术,才能跟上快速发展的社会和日新月异的时代发展。在真实情境中学习信息技术,有助于将信息技术的理论变成实践的技巧,也才能真正提升学生的信息技术的能力。

1.初中信息技术课堂教学问题总结

1.1 对信息技术教学不够重视。由于课业的压力和学生面临中考的压力,在初中阶段,无论是家长还是老师,对信息技术等不纳入中考的科目较为忽视,这种态度对学生会造成一定的影响。家长觉得信息技术不计入中考成绩,所以学好学坏无所谓,学生也会觉得信息技术课堂不重要,进而不会认真听课,或者无法投入到信息技术的学习中。在学期末的时候,信息技术课程也面临着被其他科目所代替,信息技术课时原本不算太多,在这种趋势下会更少,学生没有足够的时间来掌握信息技术的知识和技能。而且正是由于这种不重视,导致学生逐渐对信息技术失去兴趣,学生的信息素养得不到很好的提高。另外,由于初中生在课下运用信息技术的机会较少,所以对信息技术相关知识的学习停留在课堂上的学习,课下很少主动进行复习和训练,这样对信息技术相关知识的掌握不够牢固,所以也不能灵活运用。在这种环境下,学生很难真正掌握信息技术,而且很容易产生遗忘,信息能力和素养得不到相应的提升。

1.2 部分教师教学方法过于单一。对初中生而言,信息技术的理论本身较为枯燥,也比较难理解,教师教学方法过于单一的话,信息技术课堂就无法吸引学生的注意力,学生渐渐对信息技术课堂失去热情,就会导致信息技术课堂更加低迷、效率低下。传统的教学方式也会忽视学生的主体作用,学生没有发挥自身的主观能动性,也不利于学生学习能力地培养。对于信息技术的教学来说,学生要学习理论,同时也要掌握方法,这样才能运用信息技术进行更进一步的学习,也才能在信息技术领域创新和发展。如果只注重理论的传递而忽视方法训练,可能会导致学生没有实际相关经验,在遇到相应的问题时不知道用什么方式来解决。在现阶段学生的信息技术中,由于其理论体系复杂,重难点较多,学生需要掌握的知识点也很多,所以很多教师在教学中多以理论传递和逐步演示为主。然而如果只是通过这种方式而忽视了学生的思考和灵活运用,学生对信息技术的理解和掌握也是片面的、不够深刻的,记忆也是短暂的。

2.项目化学习在初中信息技术课堂中应用的重要性

项目化学习是基于情境的教学,是多学科、跨学科的形式展开,项目化学习是学生自主探究的过程。随着课程改革的发展,信息技术课堂也要从知识为本转变为培养学生的核心素养,并且把以讲授为中心的课堂转变为以学生的学习为中心的课堂,所以采用项目化学习,在各种情景中培养学生自己解决问题的能力。[1]学生从已有的经验出发,在复杂、真实的生活场景中引导学生主动进行问题的分析和探究,通过这个过程,学生可以在解决问题中明确主题,学生围绕主题开展实践探究,构建新的知识体系;其次由于在真实而具体的情境中,学生需要通过多方面的知识和技能来解决问题,所以对于学生综合能力的提升有很大的帮助。学生在实践体验、学习专业知识、考察调研等学习方式中,也需要合作学习,这种合作学习可以提升学生团结协作的能力。综上所述,初中信息技术课堂中运用项目化学习是十分重要的。

项目化学习具有“项目为主线、教师为主导、学生为主体”的特征,所以教师可以通过选择项目,从学生的实际和学习兴趣出发设定一定的学习任务,可以为学生提供学习的情境,促进学生解决问题,又能提升学生灵活运用知识和技能,提升学生的信息素养。项目化学习模式的构建弥补了传统教学方式的弊端。通过项目化学习,可以将信息技术的理论与具体的生活实际相结合,学生可以从生活中学习信息技术。项目化学习也可以教会学生如何正确使用信息技术来解决问题和完成诉求,获取更多的信息和资源,提高学生的信息素养。项目化学习并不是传统的学生处在被动状态的教学方式,学生转被动为主动,就是学生学习能力和综合素质提升的表现。学生在完成项目的同时,可以享受成功的喜悦,逐渐产生自我效能感,对学生今后的成功奠定了一定的基础。

3.项目化学习的内涵及特点

项目化学习是基于新型建构主义理论背景下所提出的基于项目的学习,它是一种研究性教学模式,符合当代“以学生为中心”教育理念。新型建构主义学习理论强调真实情境对学习的影响,认为协作与会话是学习的关键之处。该理论认为,学习是意义建构的过程,是将个体已有的知识经验与新的知识经验产生意义联结的过程。在此理论背景下提出的项目化学习,其中项目是指从实际生活中的问题作为出发点,整合多种教育资源,指导学生进行探究学习。项目化学习是要在一定时间内解决一系列相关的问题,将教学内容整合在不同的项目中,将知识组块化,让学生能够在项目的学习中掌握解决问题的能力,以达到课程的教学目标。

项目化学习具有很强的实践性,在教学中,教师创设的项目与实际生活具有密切的联系,学生可以在真实的情境中进行学习,这样学生所学的知识就具有较强的针对性和实用性,可以提升学生解决问题的能力。其次,项目化学习可以激发学生学习的自主性。项目化学习和传统学习方式相比,具有一定的趣味性,在一个项目中,学生需要完成的任务是一定的,但是学生可以自由选择完成任务的方式,以信息技术为例,在完成一个目标时会有很多种技术选择,所以学生根据自己的兴趣来选择,学生自主完成的动力会比较强烈。在此,项目化学习也具有一定的创新性和综合性,项目化学习往往具有学科交叉的特点,学生在学习时也要能够运用综合的知识和能力,而且在完成任务的过程中,需要学生充分发挥自己的创造力,通过不断探索,寻找达成目标的最佳方式。项目化学习的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程,测评内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量,这也是项目化学习注重过程和发展的体现。

4.项目化学习在初中信息技术课堂中应用的有效策略

4.1 结合学生实际,有效提出项目。教师在教学过程中运用项目化教学时,首先要能够认识到项目的合理性和科学性是有效开展这一教育工作的基础,只有适合学生发展的项目难度,才能促进学生主动投入到项目中。如果项目不够明确,或者与学生实际相差太远,学生都无法顺利的完成相应的任务。所以教师需要创建与学生生活经验相适应的教学情境,学生明确项目目标的实际意义,激发学生产生完成项目的想法,学生能够主动探索和学习,是项目化学习的重要目标。例如在学习《初识开源硬件及其开发环境》这一课时,教师首先要整体了解本册教材,然后再进行项目确定。本册教材以micro:bit作为开源硬件的载体,编程软件采用MakeCode和Mind+两种图形化积木编程工具,主要介绍开源硬件的功能及其在生活中的应用。教材中有关硬件部分对于大多数学生来说属于首次接触,还比较陌生。软件部分在小学六年级图形编程工具的基础上做了延伸,学生已经具有一定的编程语言基础。这一课是本册教材的第一课,内容主要分为两个部分:了解开源硬件及其内涵,掌握micro:bit的组成和功能,初步认识开源硬件的开发环境,借助集成编程工具MakeCode编写程序,控制micro:bit面板上的LED灯。在实际教学过程中,如果教师直接将项目目标定为认识开源硬件及其开发环境,学生很难完成,所以教师可以结合学生实际,通过展示一些电子硬件设备,让学生通过对其观察和总结,来认识开源硬件。教师可以设置动手实践的目标任务,让学生通过自己探索“让LED灯闪烁起来”,学生了解micro:bit中LED灯的构成及使用方法,培养学生深入了解开源硬件的兴趣,在此基础上构建学生的开源硬件知识体系。教师也可以鼓励学生在生活实际中发现开源硬件的应用,在生活情境和学生生活经验的基础上提出项目,鼓励学生完成相应的项目,增强学生主动完成项目的动力,这也为实施项目化学习奠定了基础。

4.2 转变课堂模式,发挥学生主动性。项目化学习是强调学生自主探索的学习,所以教师要在课堂上通过鼓励学生完成项目来调动学生的主动性。初中信息技术的知识较为抽象和复杂,如果教师在信息技术课堂上按照传统的讲授式,让学生被动的听,那么学生投入的时间也许不会太长,对知识的理解和掌握也许并不深刻。所以在课堂上,教师要以组织者和辅助者的身份出现,将课堂的主角交给学生。[2]让学生在学习过程中,主动发现问题,教师的任务则是帮助学生解决学生无法解决的问题。例如在《应用广泛的物联网》这一课内容的学习时,本课主要系统介绍了物联网,让学生利用物联网模块将开源硬件接入互联网,并能设计智能门禁等实用性创客作品。这一课是动手实践课,需要学生动手接入物联网模块,并通过无线网接入互联网,因此在上课前,教师可以通过生活中的物联网案例进行预习,从交通、家电等方面让学生了解,并能思考物联网的具体应用。上课时,教师可以鼓励学生在课堂上以老师的身份给学生讲解相关的知识和理论,并且提出在预习时难以理解的问题,上课时鼓励学生将自己探索的答案进行分享,如果学生无法理解或错误理解,教师可以及时解答和指正。这种方式不仅可以提高学生学习信息技术的积极性,同时学生也能更好的理解和掌握信息技术的知识和理论,同时也符合主题探究模式的要求。另外,教师也可以在学生完成一定的项目后,鼓励学生展示自己学习的成果,项目化学习的成果体现了学生信息技术能力以及实践操作能力,所以教师适时地开展成果展示会,学生可以将自己的成果展示给他人,并讲解自己的操作流程和在操作中遇到的问题和解决问题的方式等,学生在分享的过程中,可以增强成就感和自我效能感,对提升学生学习的信心和积极性有很大的帮助。

4.3 通过实践,激发学生学习信息技术的积极性。实践是人类认识世界和改造世界必不可少的,实践可以检验理论,同样也可以反作用于理论。任何一个学科的进步、理论的更新都离不开在实践中不断创新,所以在教学中,要注重实践的重要性。作为一门实用类的学科,信息技术的具体实践是非常重要的。而且对于初中生而言,相比理论课,他们更喜欢可以具体操作的实践。他们对实践课程的积极性远高于理论讲解的课程,通过实践学生更容易理解和掌握知识,所以初中教师在进行信息技术教育的时候需要多开展实践活动。[3]例如在《搭建巡逻机器人》这一课的学习时,本节课教材主要介绍利用巡线传感器来设计一种能识别道路、沿着事先规划好的线路行走的机器人,完成机器人自动巡逻等任务。教学时,学生可以通过了解单巡线传感器和双巡线传感器的工作原理。机器人巡线是智能机器人中最为基本的任务之一,很多青少年机器人比赛都要求机器人具有巡线功能。对于学生来说,这是一个全新的知识领域,内容比较难理解,实践具有一定的挑战性,但是由于学生的兴趣较大,而且初中生活泼好动、好奇心强,容易接受新事物。所以教师要能够根据学生的特点创造实践机会,然给学生能够在实践中克服困难,完成学习任务。本课主要教学内容是利用巡线传感器,即光电传感器、光线传感器、灰度传感器等,来设计一种能识别道路,沿着事先规划好的线路行走的机器人,完成机器人自动巡逻等任务。学生在了解了单巡线传感器和双巡线传感器的工作原理后,学会用程序控制机器人完成更多的任务。所以在课堂上,教师可以先让学生理解和掌握理论知识,然后让学生设计和完成机器人巡线任务,让学生参与到对机器人的控制和设计中。这样知识就不只是抽象地在学生的脑海中,而是可以具体地呈现,让学生在实践中体会到学习信息技术的乐趣。这种方式有利于学生信息技术素养的培养,也会激发学生学习信息技术的积极性,也培养了学生主动探索的精神。

4.4 结合其他学科,开展项目化学习。项目化学习的特点之一是具有综合性,在解决任务和完成项目的时候,学生需要综合多方面的知识和能力来完成任务和解决问题。项目化学习是多学科融合的学习,所以在信息技术教育中运用项目化学习,不仅是提升学生的信息素养,同时也能提升学生的综合素质。教师可以结合一些融合了其他学科的课程,来设计相关的情景,指导学生学习。[4]例如在《用计算机测量、显现物体的运动情况》这一课的学习中,这一课是信息技术与物理跨学科融合的综合课,主要介绍基于计算机和开源硬件设计物理实验的方法,了解如何使用micro:bit测量小车在斜面上的运动时间,并能编写程序计算小车在斜面上运动的平均速度,显现物体的运动状况。学生在学习这部分知识的时候,不仅要掌握信息技术的相关知识,同时也要掌握物理实验原理、操作方法和操作步骤,同时还要学会使用电子表格软件对获取的实验数据进行统计分析、制作图表等。所以在本课的学习中,学生需要综合信息技术、物理和数学三个学科,才能完成从操作实验、收集实验数据、制作实验数据统计表、完成实现结果分析的任务。教师在上课时,需要将重点放在对实验数据的处理和分析上,教师提出实验要求,具体的实验设计和实验步骤可以让学生根据实验要求独立进行设计、自行分析实验结果,以增强学生分析问题和解决问题的能力。项目化学习属于研究性学习的范畴,注重对学生发现问题、解决问题的能力的培养,信息技术课程为学生自主学习提供了良好的机会,学生在自主完成任务的过程中,能够更好的提升自身的能力,开发自身的潜力。

4.5 小组合作,启发学生思考。项目化学习是学生在各种情景下学习的过程,是学生需要通过合作才能完成的学习任务。所以教师可以引导学生通过小组合作学习,一方面帮助学生更好的完成任务,同时也可以启发学生思考。这就能够有效培养学生具备良好的信息技术核心素养,同时让学生的综合学习能力获得有效提升。但是在信息技术课堂设定项目后,教师应该意识到不是所有的学生都能独立完成项目,所以教师要结合学生的信息技术操作能力来进行分组,另外,分组合作学习的方式也符合新课改教育理念中学生合作意识和合作能力的培养。例如在学习《设计无线报警器》这一课内容的时候,学生需要了解超温报警器和无线报警器的原理,并能动手实践设计两种报警器。教师可以将学生分成不同的小组,然后给不同小组的同学分布不同的任务。例如在设计超温报警器的小组,学生们需要利用有源蜂鸣器,这是第一次让micro:bit与外部硬件相结合的应用,编程时要先将micro:bit外部接口与有源蜂鸣器连接,再连接micro:bit与计算机,进入MadeCode编程界面进行编程。而在设计无线报警器的学生需要两块micro:bit硬件合作完成。学生要事先掌握整个报警器的运作过程,并需要先学会编写程序实现无线通信及报警功能,再结合温度传感器做进一步功能提升。学生在现实生活中已经接触过报警器的发声情况,这对他们理解开源硬件执行指令发声的工作原理有一定的帮助。本节课实践性较强,设计内容较多,所以让学生通过小组合作可以提高学习的效率,能够更好的掌握本节课相关的编程和器件,也才能帮助学生将生活经验与编程思想进行结合,提高学生动手能力和信息素养。学生必须要对自己组的任务和实践原理有深刻的了解,才能更好的完成相应的任务,这也是项目化学习培养学生自主探索精神的重要目标。教师要求学生结合课本内容进行讨论,通过引导,启发学生思考和讨论,增强学生自主学习的意识。

5.结束语

初中信息技术教师应该重视学生在教学活动中的主体地位,依托项目化学习的理念,结合初中生的特点,指导学生学习信息技术相关理论。随着新课改的深入,研究性学习的实践探索已经成为各个学科开展教学的重点,项目化学习不仅能激发学生的学习兴趣,同时也能引导学生在轻松愉悦的学习氛围中获得更多的知识和技能,提升自身的综合素质。在信息技术课堂上运用项目化学习,给学生提供充足的自主探究的空间,为学生全面发展奠定坚实的基础。总而言之,中学信息技术教师需要充分认识到项目化学习的优势,提高信息技术课堂的效率和质量,让每个学生都得到全面的发展。

猜你喜欢
开源信息技术课堂
甜蜜的烘焙课堂
美食(2022年2期)2022-04-19 12:56:24
新一代信息技术征稿启示
美在课堂花开
新一代信息技术征稿启示
新一代信息技术征稿启示
信息技术在幼儿教育中的有效应用
甘肃教育(2020年2期)2020-09-11 08:00:44
翻转课堂的作用及实践应用
甘肃教育(2020年12期)2020-04-13 06:24:48
五毛钱能买多少头牛
最好的课堂在路上
大家说:开源、人工智能及创新