在项目中学习

丁恺

摘  要：

信息科技学科的实践性，使得项目驱动成为课堂教学的重要手段。教学苏科版小学信息科技六年级全一册《机器人行走》一课时，以学生为主体，以项目为驱动，引领学生“在项目中学习”。开展项目驱动的信息科技教学，还应重视学生的主体地位、情境的创设以及对学生学习过程的评价。

关键词：小学信息科技；项目驱动；《机器人行走》

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》指出，教师要“创新教学方式，以真实问题或项目驱动，引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，建构知识，提升问题解决能力”［1］。信息科技学科的实践性，使得项目驱动成为课堂教学的重要手段。教学苏科版小学信息科技六年级全一册《机器人行走》一课时，以学生为主体，以项目为驱动，引领学生“在项目中学习”。

一、教学准备

（一）分析学情

《机器人行走》一课是小学机器人具体实践操作阶段的实验课，其教学对象是小学六年级学生。当前，他们已经学完了 Scratch单元的全部内容，掌握了在Scratch程序中通过搭建脚本制作动画或游戏的方法，具备了一定的编程知识基础和思想。这一课的教学需要充分调动学生的学习积极性，在学生已有编程知识的基础上，帮助学生了解直流电机的参数是影响机器人运动的重要数值，其选择（设置）直接决定了机器人如何运动。

（二）理清思路

本课的教学设计涉及课前预习、课堂教学和课后练习三个板块。课堂教学板块主要通过项目来驱动，包括情境引导、项目布置、项目分解、项目实施等环节。具体地，情境引导环节，主要是激发学生的学习动机，提升学生的学习主动性；结合学科性质、特点，采取灵活的导课方法，为学生创设合适的学习场景。项目布置环节，要确立一堂课的驱动项目，驱动项目由认知、能力和情感等目标来决定。项目分解环节，可采用学生分组的形式组织学习活动，引导学生把学习内容分解为详细的问题或任务，在处理问题和完成任务的过程中提升学生的综合能力。学习小组的组成可遵照“组内异质，组间同质”的标准，既便于组内帮扶，又适用于组间竞争。项目实施环节，主要让学生自主学习，教师则要明确自学的内容、方法、时间、需要解答的问题、结果的测验等。

（三）确定目标

根据以上思路，设定本课的教学目标：（1）在阅兵的情境中了解机器人中直流电机的工作原理，掌握机器人前进、后退、停止等程序；（2）掌握编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤并能够在下载程序后運行机器人。

二、教学实施

（一）课前预习

课前预习，是教学活动不可或缺的重要环节。作为教师，要立足学情，关注课前预习任务的设计与布置，并通过规范灵活的引领、细致入微的指导，让学生得其法、学有获，让课前预习真正为学生的后续学习助力。

《机器人行走》一课教学前，教师在QQ群等网络平台发布共享图片、动画、课件、微课等资源。学生根据已布置的项目主题预习新课内容，有的放矢，总结重点难点，提高学习效率。

（二）课堂教学

1.情境引导

课始，教师播放国庆阅兵视频，引导学生结合现有实践设备和所学知识，提出具体的项目。结合实际生活经验提出项目，能够增强学生完成项目的动力，从而为高效开展课堂教学奠定良好基础。

2.项目布置

教师布置项目，给出指导，指明“自主学习—互动交流—动手实践—拓展创作”四个学习步骤。本课主要是让学生通过学习步骤完成机器人行走的项目。当然，不是所有的学生都具有较强的操作能力，有的学生并不能完全依靠自己的力量完成项目。同时，新课改的有关教育理念也指出，教师应当对学生进行合作能力的培养，帮助学生建立合作意识。因此，布置任务后，教师应组织学生分组，为学生搭建相互合作的空间，以便学生在互帮互助中共同完成项目。教师结合自身观察的结果以及学生日常的表现，将学生分为知识掌握程度较好的以及知识掌握程度一般的。之后，教师根据学生之间的能力、性格差异等进行分组，实现“组内异质，组间同质”。安排好每个学生的特定任务，以便每个学生在彰显个人价值的同时共同促进项目的有效推进，发展学生的合作意识。

3.项目分解

接着，教师带领学生根据机器人行走项目实施流程，分解项目，细化为子项目。具体分解出的子项目为：熟悉机器人行走的原理，绘制具体包括前进、转弯、后退、停止等的运动原理图，了解传感器等设备的安装，编制运行程序，仿真调试，操作机器人现场行走，等等。

4.项目实施

由于机器人行走项目存在运行过程复杂、实践操作较难上手、编程知识深奥等难点，教师采用先动画模拟后演示讲解再实践训练的方式，帮助学生理解原理，突破难点。

在全体学生熟悉了机器人行走的基本原理，得到机器人行走制作流程图（如图1）后，教师让学生四人一组合作学习。

具体过程如下：

（1）产生疑问

想要将之前探讨的实施流程转变为程序，学生小组需要合作思考，结合实际情况提出自己的疑问，如：在程序转换的过程中哪里无法实施？为什么不能进行下去？只有聚焦每个小组成员最真实的困惑与疑难，学生才能真正了解自己需要去探究和学习的点。

（2）明确问题

小组成员发现自己需要探究学习的真实问题后，一起整理汇总本组成员的问题，学习计划就自动形成了。他们还与其他小组交流，集思广益。教师在此项活动中应顺应学生的求助，对汇总归纳出来的问题进行提炼，帮助学生梳理出项目核心问题。

（3）分工查找

梳理出核心问题后，小组成员分工合作，借助多种学习方式完成自己的探究。小组成员可以借助书本和教师提供的学习资料弄明白程序的原理细节，也可以借助网络或在线学习工具获取学习资源。然后，汇总通过这些方法获得的思路和信息，并探讨如何将实施流程和程序代码建立对应关系，从而逐步形成项目的解决思路。

（4）提出猜测

小组成员结合获得的思路与信息，尝试性地在组内提出解决方案，逐步将实施流程转变为流程图、思维导图、表格等。

（5）大胆尝试

根據小组分工合作探究出的流程图、思维导图，学生尝试编写程序脚本。过程中，小组全员关注程序的生成，对照流程图思考程序编写是否严谨、相关程序结构是否合理，畅所欲言，查漏补缺。

（6）分析思考

程序编写完成后，小组成员首先根据教师提供的对照流程图检查逻辑是否合理，之后将程序上传至机器人小车实际操作验证，检验小车是否能够按照之前讨论的实施流程运行。根据项目完成情况判断项目是否成功，成功可进一步探寻优化方案，存在问题则探究问题所在之处并尝试解决。

（7）改进完善

在机器人小车能够成功完成行进任务的前提下，小组成员结合实际情况研究优化改进的可能方案，如程序步骤的简化等，从而完善并生成最终作品。

（8）成果展示

最后，学生结合小组作品的实际情况选择合适的方式展示作品。可以利用之前学习的知识，如制作演示文稿，结合自身语文能力进行演讲，阐述本小组的研究思路；可以根据项目完成过程中的分工，由不同成员交叉互动式介绍，从而使学生发自内心地产生自豪感与满足感，继而达到在项目中学习的真实目的。

（三）课后练习

课后练习包括机器人行走的基本理论与实践操作练习两部分。理论部分主要采用网络试题库进行在线考核。学生练习完毕，试题库会自动统计每个学生的错题，反馈给教师，以便教师整理错误率高的知识点，有的放矢地辅导学生。实践操作练习可以采用课后兴趣小组的活动方式，让学生利用课余时间到计算机房实践操作来完成。在学生完成实践操作练习的过程中，教师可以利用网络实时答疑，提高反馈效率。

三、教学心得

（一）重视学生的主体地位

项目驱动的信息科技教学应“以学生为主体”，让学生积极参与项目的解决和情感的交流，从而培养学生的自主性、主动性和创造性，使其在轻松、和谐、愉快的氛围中成为学习的主人。对此，教师在教学中要明晰自己学习指导者的定位，在学生学习过程中起到辅助、引导作用，使他们不断应对挑战、调整自我、超越自我。

（二）重视情境的创设

有效的情境设计能激发学生的学习兴趣，引导学生带着真实的任务或问题进入学习，使学生的学习直观化和形象化，帮助学生实现积极的意义建构，使智力达到最佳激活状态。教师要充分发挥信息科技学科的优势，综合利用图形、动画、视频等多媒体手段，设计丰富多元的学习情境，让学生在情境中探索实践，激发学生联想、判断，加深学生对问题的理解，从而提升学生解决问题的能力。

（三）重视学习过程的评价

学生通过环境和信息的相互作用获得知识、技能和态度的提高，此过程称为学习过程。用于学生学习的材料与环境构成了学习资源。项目驱动的信息科技教学除了要关注终结性评价（如学生的作品展示），更要重视对学生学习过程的评价，要及时定量、定性地分析教学过程中存在的问题。比如，通过在线学习平台记录学生的学习过程，并形成电子档案。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：3.