林力文
【摘 要】项目教学是学生学习信息科技学科基础知识、提升基本技能的有效方法,基于真实情境的微项目能够解决大项目教学中存在的困境。本文从微项目教学的内涵谈起,以详实的微项目案例阐述基于真实情境的微项目课堂教学实施策略,通过梳理知识清单、设计微项目和制作学习资源、微项目探索与实践三大过程说明如何开展基于真实情境的微项目教学。
【关键词】真实情境;微项目;课堂教学
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2023)08-048-03
项目教学法[1]就是在教师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生负责。学生通过项目的实施,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
信息技术是一门实践强、应用广的学科,其本质特征决定了信息技术课程既要精选促进学生终身发展必备的基础知识与基本技能,也要反映学科自身的探究方法,引导学生在真实情境的实践探索中学习技术技能,理解学科方法,达到利用技术工具和学科方法解决问题的目标,不断提高学生的学科核心素养[2]。教师通过项目教学法开展教学,能够突出学生的实践活动,避免知识的机械接受,重构教学组织方式,加强学生实践创新能力的培养。
课堂教学中实施项目教学面临的困境及突破思路
信息技术学科的特点与项目教学模式高度契合,然而在现实的项目教学中遇到了以下困难:每周只有一节课,两次教学之间时间间隔太大,学生对项目已经遗忘很多;在大单元项目教学实践中,每个项目需要4至8个课时,有的班级一个学期也难以完成一个项目,很难达到预期的教学效果;大单元项目持续时间长、评价难,对学生的基础要求较高,学生在长时间内享受不到成功的喜悦,不利于树立学生学习的自信心。
基于所遇到的困难,我们从2017年开始开展基于真实情境的微项目教学研究。我们将教材中的学科思想融入信息社会中的真实情境,通过大单元设计的思路,将各个章节的学习重点通过微项目方式贯穿于整个课堂,“科”“技”并举,使学生每节课都能够通过完成一个基于真实情境的微项目,理解信息技术学科思维下的信息社会,并逐步学会迁移应用,形成核心素养。我们的探索取得了一定的效果。
微项目课堂教学的内涵
微项目是指根据新课程标准,把抽象的知识情境化、项目化,紧密结合核心知识点设计基于真实情境的微型项目。微项目能使学习活动在课时内完成,以促进学生知识的建构,提高学生解决问题的能力。
微项目学习是“基于项目的学习”模式的延伸和发展,既保留了“基于项目学习”的原有优势,又克服了“基于项目学习”中时间长、跨度大、评价难、实施难等问题,将学科知识分散为多个小项目进行,以训练学生在有限的时间内有效管理主题的能力。它具有使用灵活、易解决、用时短、见效快的特点。
基于真实情境的微项目设计原则
微项目课堂教学以微项目实践为主线贯穿整个课堂,充分体现以教师为主导、学生为主体的教学理念。教师在实施的过程中,注重微项目的设计与实践,在设计微项目时,有意识地将学生看作数字时代的学习者和合作者,在做好内容分析和学情分析的基础上引导学生并与学生一同进入真实的问题情境中,经历分析问题,将问题分解、抽象、自动化,体验问题的求解过程[3]。在课堂教学实践中紧紧围绕学科核心素养,凸显“学主教从、以学定教、先学后教”,教师将自己的教与学生的学紧密结合起来。
微项目是课堂教学的依托,微项目的设计决定了课堂的效果。在微项目设计中,应遵循以下原则。
一是真实性原则。新课改要求课堂回归生活实际,课程内容应围绕着学生生活和学习中常见的应用来组织[4]。因此,微项目的设计应围绕信息社会场景,真实地反映现实生活,尊重生活实际,使学生能够在真实情境中学习信息技术,理解信息社会,培养数字胜任力。
二是适度性原则。根据维果茨基的“最近发展区”理论,教师设计的问题情境要与学生现有知识体系相联系,在此基础上学生经过努力可以达到学习目标。因此,微项目的设计应从学生的认知结构出发,在学生的认知能力基础上进行,难易程度要适中。教师在设计微项目时,所涉及的新知识宜控制在三个以内,鼓励能力较强的学生进行项目拓展,从而更好地激发学生的学习兴趣。
三是整体性原则。学生的课堂学习效果与整节课的安排紧密相关。微项目虽“微”,但作为一个项目,应体现出完整性。因此,与项目式学习相似,微项目学习一般也包括情境导入、分析问题、设计方案、具体实现、展示交流、内化拓展等环节,并结合具体的内容实施教学。
基于真实情境的微项目课堂教学实施过程
基于真实情境的微项目课堂教学实施,教师要思考自己的教和学生的学(图1)。教師的教要围绕学科核心素养,以学定教,把真实情境整合在微项目中,充分发挥教师的主导作用,引导学生在开展微项目学习过程中学会分析问题,探索实践,并有意识地进行深度拓展。学生的学要以提升学科核心素养为目标,体现出“自主、探索、应用”的特点,在微项目实践中内化知识,拓展能力,发展核心素养。
信息技术微项目课堂教学实施主要经历三大过程:梳理知识清单、设计微项目、课堂探索与实践。现以粤教版《数据与计算》第四章程序设计基础的“运用选择结构描述问题求解过程”为例,说明微项目课堂教学实施策略。
1.精心分析,梳理知识清单
课前,教师精心分析学习内容,列出前置知识清单和当前课堂需要消化的知识点,做成知识清单资源放到学习网站上,让学生在课前五分钟进行自主学习。前置知识清单资源能让学生复习旧知、链接新知,新知识点使学生在学习过程中学有目标,心中有数。
如“运用选择结构描述问题求解过程”一课,所涉及的前置知识有输入和输出语句、程序设计基础知识等,当前知识点有if语句和“if...elif...else”语句的应用。教师把知识清单制作成图文、PPT课件、微视频等学习资源放到教学网站上,供学生学习。
2.潜心研究,巧妙设计微项目
项目选题决定了学生的学习目标是否能够达成;选题主题要考虑是否能够引发学生兴趣,体现多维学科课程标准。例如,在程序设计的学习中,教师设计了基于顺序结构的“电子秤模拟系统”、基于选择结构的“自动售卖机”和“系统登录验证程序”、基于循环结构的“排号机”和“简单收银系统”等,从真实的社会信息系统出发,所选微项目主题的基本工作原理与所学知识点紧密联系,且具有较大的可拓展性,能够很好地激发学生的学习积极性,促进学习目标的实现和学科标准的达成。
程序设计中的选择结构有单选择、双选择和多选择结构。在信息社会生活里,有很多基于选择结构的信息系统,自动售卖机是学生最熟悉的一种。学生知道自动售卖机的工作过程,但并不了解它是如何实现的,正处于“知其然,不知其所以然”的状态,有利于激发其探索实践的兴趣和热情。
3.课堂探索与实践
(1)微项目的情境导入
在微项目的导入前,教师分析学情,根据学生的已有知识经验、知识层次、能力水平确定目标,提出具体要求。在自动售卖机微项目中,为了说明微项目要实现的目标,教师从某公园的饮料自动售卖机、公园里的鱼饵自动售卖机,引申到微项目的具体要求,让学生全面理解项目要求。
(2)分析问题并设计算法
明确问题是解决问题的前提。在教师的引导下,学生通过学习网站,借助学习范例和学习支持脚手架分析微项目,界定问题,对微项目实现的过程进行设计,形成算法,进而建立起符合要求的学习框架。在自动售卖机微项目中,学习网站提供了学习范例,以三个问题引导分析:机器如何获取用户的选择信息?机器如何判断用户的选择?选择之后的反馈是什么?学生讨论、分析问题,并根据问题的分析思路,设计算法。
(3)编写调试程序
在程序设计的学习中,编写、调试程序是微项目课堂教学的核心。在这个过程中,学生有充分的时间、足够的资源、适时的帮助来探索和实践,从中收获知识、技能和成就感。
在微项目的程序编写中,学生可以参考学习网站上的学习范例和学习帮助,利用程序编辑器输入、调试、修改和完善,最终形成自己的“自动售卖机”。在编写并调试程序的过程中,学生能够轻松掌握课程的核心知识点“if...elif...else”的运用,并在运行中体验自动售卖机的功能,理解其基于多选择结构的工作原理。在学习过程中,有的学生售卖的只有一两样商品,有的学生的售卖机不仅商品品种多,还有富有趣味的显示,还有的学生加入了付款程序,充分体现了微项目学习的独特魅力。每位学生都是项目负责人,每位学生的项目都是独一无二的。
(4)内化拓展
在信息技术课堂教学中,学生可以通过基于真实情境的微项目培养计算思维,也可以有意识地通过进阶实践或思维拓展等方式,进一步将知识内化拓展,不断提升解决问题的能力。自动售卖机程序是基于选择结构的模拟系统,在微项目实践过程中,在教师有意识的启发下,学生扩散思维,发现具有选择结构的信息系统,通过共通性和相似性,很多学生创新性地设计出如“抽奖系统”“投票系统”“名车解说系统”,甚至还有学生设计了“智能电饭煲”模拟程序。
(5)展示交流
展示交流是微项目学习的重要环节。展示分享既能够激发学生的学习成就感,促进共同进步,也有助于发现学生学习过程中出现的问题,及时修正。课堂展示因目的而异,有时候是学生上台展示别具一格的微项目成果及其算法思路,有时候是展示一些具有共同性的问题或是特别求助,在展示台上请大家一起解决,通过这种方式梳理知识,归纳总结。课后,所有的作品都可以通过平台展示,学生可以互相学习交流。在自动售卖机微项目中,有学生将自动售卖机与家乡的特产相联系,售卖家乡特产,在课堂展示并分享了设计背景、思路、技术细节,得到了大家的高度肯定。以优秀为榜样,学生的创新意识和计算思维得到了进一步提升。而分享在公开作业空间的优秀微项目,同样起到了促先进、共进步的作用。
(6)项目总结,深化拓展
在微项目课堂教学中,要达到提升学科核心素养的育人目标,项目总结可谓点睛之笔。在项目总结中,师生既对学习过程进行总结,又梳理归纳知识与技能,加强知识与信息系统的融合,深化微项目,引发学生的进一步思考,逐步养成良好的思维习惯,同时进一步提升学生的计算思维。
在自动售卖机微项目中,学生在教师的指导下及时总结重要知识点的灵活运用,提出自动售卖机存在的不足,主动思考并尝试解决。如有的学生提出自动售卖机每运行一次只能选择一种商品就退出了,很不方便,应该让用户来决定什么时候退出,教师充分肯定了学生的发现,引发学生的深度思考,及时为后续循环结构的学习埋下伏笔。
基于真实情境的微项目,以真实问题为研究背景,引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化应用过程,建构知识,提升问题解决能力,有效达成信息技术学科育人目标。
参考文献
陈忠敏. 项目教学法在高中信息技术教学的应用[J]. 高考, 2022(19): 80-82.
任友群,黄荣怀. 普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)解读[M]. 北京:高等教育出版社, 2020.
[4] 黃荣怀,熊璋. 义务教育信息科技课程标准(2022年版)解读[M]. 北京:北京师范大学出版社, 2022.
编 辑:冯艳艳