基于核心素养的小学信息科技项目式学习研究

摘 要：随着新课标的推行，培养核心素养已成为学科教学的首要目标。新课标强调学生在教学中的主体地位，注重将学科知识应用于实际生活。文章根据小学信息科技学科核心素养的要求，明确了项目式学习的设计准则，将信息科技学科知识融入项目式学习，并在项目实施中注重核心素养的培养。

关键词：小学信息科技；核心素养；项目式学习

中图分类号：G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文献标识码：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章编号：2097-1737（2024）19-0017-03

信息科技学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。项目式学习作为一种以学生为中心的教学方式，强调学生应在学习过程中积极搜集信息、获取知识、探讨方案，以此解决具有现实意义的问题。在新课标背景下，如何在信息科技学科的教学中落实学生核心素养的培养成为教师关注的热点。项目式学习为信息科技基础教育的教学改革提供了相应的教学方法，它能有效促进学生主动分析问题、解决问题，从而将信息意识、计算思维等素养转化为终身学习能力[1]。

一、基于核心素养的小学信息科技项目式学习的科学设计

小学信息科技学科核心素养指向引导学生运用信息科技知识解决实际生活中的问题，从而提升其分析问题和解决问题的能力。因此，在设计项目式学习时，

教师需全面考虑并挖掘具有现实意义且能够落实核心素养的内容，让学生认识到完成项目的现实价值，激发他们对项目的热爱，从而全身心地投入项目，积极探索并高效完成项目，最终达到提升学生信息科技学科素养的目的。以下是教师在设计项目式学习时应注意的几点原则：

（一）明确目标，设计项目

项目的选择要面向核心素养培养，符合信息科技学科教学的总体目标。在明确教学目标的同时，项目设计的合理性至关重要。在设计项目时，教师要先根据信息科技课程的教学目标整合教学内容，进而把教学目标细分为有利于执行的小目标，并将学习内容分解、细化成易掌握和操作的小项目。因此，学生在探索和实践项目任务的过程中，能够掌握问题解决的相关知识、方法与技能，从而发展信息科技学科核心

素养。

（二）创设情境，贴近生活

在设计小学信息科技项目式学习任务时，创设情境应紧密贴合学生的实际生活，符合他们的经验与基本认知。以学生的实际需求为出发点，立足于真实情境来设计项目任务，进而激发学生的探究热情与动力。在学生参与解决生活相关的项目任务过程中，其社会责任感也将随之建立。

（三）科学分组，明确分工

项目式学习一般以小组合作学习的方式为主，科学合理的分组是顺利完成项目式学习任务的前提和重要保障[2]。教师要基于学生的意愿，考虑项目式学习的可行性，并科学合理地分组。在保障学习小组内部人员配置均衡的前提下，分组有助于小组成员通过高效沟通与协作，共同完成学习项目。

二、基于核心素养的小学信息科技项目式学习的科学实践

（一）捕捉现实需求，渗透信息意识

项目式学习以现实为依托，旨在培养学生解决问题的能力。教师应根据教学内容捕捉现实需求，确定合理的项目主题，并创设真实情境[3]。例如，在闽教版信息技术六年级（下册）micro： bit的教学中，教师可结合日常生活中遇到的问题，引入制作感应垃圾桶的项目。教师可先创设情境：如何有效避免垃圾未投入垃圾桶而被丢弃在垃圾桶周围或垃圾桶盖子上的现象？学生可围绕这一生活问题展开小组讨论，得出可能原因：部分人认为垃圾桶盖子不干净，丢垃圾时不愿意触碰垃圾桶。紧接着，教师提出问题引导学生思考：怎样实现无须用手触摸垃圾桶盖即可将其打开？在教师的引导下，学生查找相关资料，探讨多种解决方案，并筛选出具有可行性的设计。最终，学生与教师共同确定项目学习的主题：制作一款感应垃圾桶。感应垃圾桶的基本功能为：当感应到一定距离内有物品时，垃圾桶自动打开；等待一段时间后自动关闭。在项目规划阶段，教师和学生捕捉现实需求，共同探究所选项目的背景、意义及价值，形成共同的学习动机和意愿，从而激发学生继续探索项目的热情。在获取垃圾桶感应开合相关信息的过程中，学生自觉、主动地做出决策，制作出感应垃圾桶设计方案，能够培养其信息意识。

（二）分解项目任务，提高计算思维

分析问题和解决问题是核心素养中计算思维的重要体现。在确立制作感应垃圾桶项目后，教师可引导学生探讨分析解决该问题的核心要素，包括检测物品与垃圾桶间的距离、控制垃圾桶开合装置的技术问题，并将其拆分为多个小项目。例如，利用声波传感器实现物品间的距离检测，通过舵机实现垃圾桶盖的自动开合，运用拓展模块中的声呐和舵机模块进行编程等。同时，教师将学生讨论所得通过板书（如图1）进行结构化呈现，这为学生展示了如何分析和拆解此类问题的思维框架。

在项目分解过程中，学生通过搜集、判断、分析各类信息资源，设计出感应垃圾桶的制作方案，其计算思维能力得到了提升，同时，也进一步提高了信息科技学科核心素养。

图1 感应垃圾桶的结构分析

（三）小组分工合作，促进数字化学习与创新

项目式学习最重要的环节是学生的主动探究实践。项目启动后，教师需根据小组成员的能力、特长、性格和爱好，引导他们进行合理分组，使每个学生在完成项目的过程中都能得到充分的锻炼，通过合作与分享提升信息意识和核心素养。

在组成学习小组、确定学习任务后，每个小组需选出一名组长，负责小组成员间任务的统筹协调。为了让组员明确项目的任务要求，组长可以制订项目计划书（见表1），将其提交给教师后，教师可在项目学习过程中及时给予指导，并跟进项目完成情况。

在探究实践中，每组学生根据项目计划书搜集与感应垃圾桶相关的传感器信息与元素，例如micro： bit与声波传感器、舵机的引脚之间的连接设置。此时，该组学生需要解决的问题是micro： bit引脚如何分配给声波传感器和舵机。小组成员分工合作，负责子任务一的成员通过收集相关传感器及舵机的资料，重点摘记知识要点，并向同组成员介绍其相关引脚的功能，如超声波传感器的四个引脚：VCC、GND为电源，TRIG为控制端（输入），ECHO为返回端（输出）。通过测量从TRIG触发开始到接收到ECHO的时间差，可以计算出距离。舵机通过引脚P2与micro： bit相连，micro： bit

负责方向判断，同时位置检测器发送信号，来判断是否已经到位。

在学生理清各个拓展模块引脚的分配后，负责子任务二的学生根据教师提供的模拟线路编辑网站先进行模拟连接（如图2），随后进行实物连接。

图2 感应垃圾桶的硬件连接

在子任务三的程序编写过程中，参与编写的小组成员根据引脚分配及感应垃圾桶所需实现的功能进行编写（如图3）。例如，设置超声波传感器发出信号为P0引脚，接收信号为P1引脚，舵机引脚为P2。当超声波传感器回传的距离小于6厘米时，舵机转动角度为0度，垃圾桶自动打开；暂停若干秒后且超声波传感器回传的距离大于6厘米时，则设置舵机转动的角度为180度，垃圾桶自动关闭。编写完成后，将程序下载至micro： bit，进行硬件测试与纠错，直至完成项目任务。

图3 感应垃圾桶的控制程序

采用这样小组合作的项目式教学方式，能够使学生成为学习的主体，投入更多的时间和精力进行设计、开发和解决各自的任务。在项目实践中，学生相互沟通、相互交流、相互帮助，实现经验和信息的共享，深化对项目认知的理解，并培养学生的信息科技学科核心素养。

（四）评价项目成果，培养信息社会责任

项目式学习的评价应指向学生的核心素养发展。在学生完成项目后，教师应搭建展示平台，让学生展示自己的项目学习成果，讲解项目开展的过程、结果和经验心得。学生可通过校园展示、网络平台宣传项目成果，展示自己关于社会生活问题的责任感，进而实现对学生信息社会责任的培养[4]。

教师应对学生的学习成果表示肯定，并对学生在项目实施过程中的学习积极性、任务参与度、资料搜集能力、问题解决思路、小组成员合作情况等进行综合评价，以促进学生核心素养的发展。针对学生在学习过程中的不足之处，教师应给出相应的建议，帮助学生反思学习经历，分析自身的不足和疏漏并优化思维方式。此外，评价主体应多样化，除教师评价外，学生的自我评价、家长对孩子的评价以及学生之间的互相评价都有着重要的作用。通过设计评价量表，设立多维评价指标，有利于学生从中汲取有益建议，并将项目式学习成果转化为自身能力和核心素养[5]。

三、结束语

总之，在小学信息科技项目式教学中，项目设计应以培养学生学科核心素养为目标，紧密贴合学生实际生活，将信息科技学科知识与素养合理科学地融入项目中。以学生为主体，激发其进行主动学习和探索的兴趣，锻炼学生分析与解决问题的能力，并引导学生运用信息意识和计算思维解决现实生活中的问题，从而培养其信息科技学科核心素养。

参考文献

吴莹颖.面向小学计算思维培养的项目式教学设计：以“2022冬奥会宣传”为例[J].中国信息技术教育，2021（21）：46-49.

陈宝红.基于学科核心素养培养的高中信息技术项目式教学研究[J].福建教育学院学报，2021，22（2）：

72-74.

施婷，付雷.促进学生核心素养发展的项目式学习模式研究[J].生物学教学，2021，46（3）：19-23.

郭芳.中学信息技术课中基于任务的协作学习[J].中小学信息技术教育，2002（6）：16-18.

李璨.面向核心素养培养的小学信息技术课程项目式学习模式研究[D].武汉：华中师范大学，2020.

基金项目：本文系福建省泉州市鲤城区2022年基础教育改革专项立项课题“核心素养下小学信息科技项目式学习实践研究”（课题编号：LJYKT2022-22）的阶段性研究成果。

作者简介：余爱兰（1985.1-），女，福建南安人，

任教于福建省泉州市鲤城区第三实验小学，一级教师，本科学历，鲤城区骨干教师。