基于大单元的信息技术微项目设计策略

2024-09-14 00:00:00林力文
中小学信息技术教育 2024年9期

【摘 要】基于真实情境的项目教学符合信息技术学科的课程特征、教学理念和教学要求。基于大单元的微项目教学能很好地解决“大单元”与“微项目”中的不足。本文从大单元微项目的内涵、设计原则和具体的案例出发,谈基于大单元的信息技术微项目设计策略。

【关键词】大单元;微项目;设计

【中图分类号】G434 【文献标志码】A

【论文编号】1671-7384(2024)09-045-03

《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)解读》对高中信息技术必修课程提出:“教师可通过项目活动创设问题情境,引导学生在解决问题的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响,帮助学生探究数据与计算的知识,提高利用信息技术解决问题的能力,发展计算思维”[1]。项目教学法的核心概念是将学习与实践相结合,让学生通过参与实际项目来进行学习。这种教学方法强调学生的主动性和参与度,让他们在真实的环境中面对问题、解决问题,并获得实际经验[2]。

普通高中的信息技术课程安排是一周一节课,如果设计大单元项目教学,由于间隔时间长,容易对旧知识遗忘,学生很难成功地完成大项目。学生在学习上长时间享受不到成功的喜悦,不利于树立学习的自信心,教师也体会不到教学的乐趣。为了让学生更好地从项目学习中掌握知识技能并获得成就感,从2017年起,我们在湛江市的几所学校开展了基于真实情境的“微项目”教学实验。

微项目教学的意义

微项目是指根据课程标准,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。这种教学模式,让学生能够在课时内完成一个独立的微项目,训练学生在有限的时间内有效管理主题的能力,聚焦性强,见效快。由于微项目教学能给学生带来持续的成功体验,这种成就感能激发学生对信息技术的学习兴趣和内在动力,提升了课堂教学质量与学习成效。

微项目教学存在的困境及解决方案

实验初始阶段,不少参与实验的教师在开展教学设计时只关注本节课的项目,没有对整个单元进行整体的分析和规划,将每一节课都设计成独立的微项目,导致大单元中的知识体系缺乏整体性,学生的学习深度不够且对大型系统的实现无法通过项目的设计去了解。为了解决以上问题,我们重新定义了微项目教学,开展了基于大单元的微项目设计。

大单元微项目教学的内涵与设计原则

基于大单元的微项目教学是指教师根据教学实际,全面理解、梳理并列出课程标准的要求,结合教材,对教学内容进行整体规划,设计出一个基于真实情境的“大”项目。针对这个项目和每节课的内容,教师将这个大项目设计成一个个独立的微项目,很好地解决了微项目教学中存在的问题。

大单元微项目设计的原则有四个。一是整体性原则。基于大单元的微项目设计首先要从整个单元的知识点出发,整体规划,整体设计。在规划的过程中,要使每一个项目的知识点能遵循由易到难、螺旋上升,共同合力完成整个单元知识技能的教学。二是独立性原则。基于大单元的微项目教学,每一节课的微项目都是一个具有相对独立的教学目标和内容的项目,都能够自成一体,让学生在完成该项目时,即使脱离整个大单元也能获得完整的知识点与技能点训练。三是连贯性原则。微项目的内容应相互衔接、层层递进,构成一个完整的学习链条,使学生能够在解决一系列相关联的小任务过程中逐步理解和掌握核心知识点,形成一个逻辑清晰、结构完整且有助于学生建构知识、发展能力的连续统一体。四是拓展性原则。高中信息技术的课程目标定位在全体学生,旨在全面提升学生的信息素养。大单元微项目的教学目标是在每位学生都能达到的共同基础上,教学设计的内容要有拓展性,应充分考虑学生发展的不同需求,分层设计教学目标,让学生能够拓展能力,开展个性化学习,体现信息技术课程的层次性、多样性和选择性。

基于大单元的微项目设计策略

信息技术大单元微项目设计,要先进行整体规划,充分体现微项目设计的整体性原则,再根据各章节的学习目标进行独立的微项目设计,注意各个微项目之间的衔接与递进,保持大单元知识体系的连贯性。同时,微项目的设计要有拓展性,可以让学生根据自身的能力进行拓展延伸,充分体现学生的个性化学习,有利于实现信息技术课程的多元目标。

本文以粤教版高中信息技术必修一《数据与计算》第四章“程序设计基础”为例,说明大单元微项目的设计策略。

1.大单元项目的整体规划

(1)知识梳理。必修一《数据与计算》的第四章是Python程序设计基础,根据课程目标,教师将整章知识梳理为基础知识:常量与变量、数据类型、运

算符和表达式、函数;输入与输出:input()、print();

顺序结构;选择结构:if语句、if...elif...else;循环结

构:for循环、while循环、循环嵌套、循环控制。

(2)大单元的微项目规划。以“文具店折扣系统”为第四章大单元项目范例,具体要求为:用户登录使用时,系统有相关的欢迎信息;可以按用户选择的情境灵活打折,如按单件打折、按系统设定的多种折扣打折、按批发打折等。

根据课程学习目标和学生的认知规律,教师将“文具店折扣系统”规划成5个微项目,分别是系统欢迎信息、单件折扣、多种折扣、批发折扣和系统综合,对应了学习目标中的输入与输出、顺序结构、选择结构、循环结构等内容。而程序设计基础知识的内容零散而繁杂,则直接融入各个微项目中,通过多次、反复的应用来达成学习目标。

2.微项目的独立设计

基于大单元的微项目设计,要求教师根据大单元项目规划和各章节的学习内容、知识技能进行具体的独立设计,为每个微项目设定明确的学习目标、设计具体的学习任务、提供必要的学习资源和支持,并制定科学的评价标准,确保学生能在教师指导下独立或合作完成项目。根据第四章“程序设计基础”的知识框架和大单元项目范例“文具店折扣系统”,教师对各微项目进行细化设计,创设微项目情境,编写调试程序,制作微项目范例和学习资源。现以“多种折扣”微项目为例,说明微项目的独立设计过程。

(1)设定明确的学习目标。“多种折扣”是基于选择结构、融合程序设计基础知识而设计的微项目。其学习目标设定如下:理解和掌握if语句、if...elif...else语句的应用;掌握运用选择结构描述问题的求解过程;学会使用if语句、if...elif...else语句解决生活中的选择问题,理解基于选择结构的信息系统的工作原理;培养学生的计算思维,提升信息技术学科核心素养。

(2)设计具体的学习任务。教师将学习内容和知识技能融合到微项目当中,创设“多种折扣”微项目情境,并给出实践范例,要求学生理解范例,并创新设计出自己的多折扣系统。“多种折扣”实践范例情境创设如下:文具店折扣系统中的多种折扣,可以实现按消费额分段折扣,如消费额5000元及以上,7.5折;1000元至5000元,8折;500元至1000元,8.5折等,请学生自行设计,合理增减,鼓励创新,程序运行结果要显示数量、单价、应付金额和优惠金额等。

(3)制作学习支持资源。信息系统的开发需要经历分析问题、设计算法、编写程序和调试运行的过程。这个过程也正是培养学生计算思维的重要步骤,教师在制作学习资源时,可以按照这一过程,将实践范例的实现方案一一展现,包括分析问题时的细节、设计算法时的流程图描述、编写程序时所用的参考代码、调试运行时可能出现的错误提示等,形成完整的学习支持资源,以便于学生进行自主学习或合作探究,保证微项目学习的顺利开展。

(4)微项目评价标准。展示与评价是微项目学习的重要环节,其评价标准通常是多维度的,旨在全面衡量学生在整个项目实施过程中的表现及其成果的质量。在大单元的各个微项目当中,评价标准主要包括学习态度与投入程度、学习目标的达成、创新思维与解决问题的思路、作品的质量、总结与反思五个维度,通过自评、小组评、教师评等多元评价,不断促进学生的核心素养和能力发展。

3.微项目的逻辑联系与连贯性

在设计基于大单元的微项目时,教师要确保各微项目间的逻辑联系和知识衔接,避免知识的碎片化,力求在多个微项目的实践中不断促进学生对知识体系的深度理解和灵活运用。如在“文具店折扣系统”项目中,每个微项目都与折扣系统相关,“单件折扣”“多种折扣”和“批发折扣”均融合了输入输出语句、常量和变量、运算符与表达式、数据类型、函数等常用的程序设计基础知识,但每一次的应用,教师都有意识地让旧知识用新的方式出现或应用,使学生在各个微项目的探索实践中一次次地理解与实践,达到灵活运用的目的。“单件折扣”对应顺序结构,且第一次应用常量和变量、运算符与表达式、数据类型、函数等,因此在微项目的设计中,突出了顺序结构的特点,各程序设计基础知识的应用简捷有效、清晰明了,输入输出语句是第一次复习,应用时显得中规中矩,符合学生的认知规律;在“多种折扣”里,输入输出语句与数据类型转换函数合并为一句,属于旧知识的灵活运用,有前面的知识做铺垫,学生易于理解,在输出语句的应用上,又添加了格式控制,旧中有新,有助于学生的学习层层递进。有前面的微项目打基础,“批发折扣”中依然用到的基础知识,学生已经能够轻松接受,输入输出语句的应用更是跳出了一般的格式,两者灵活结合,让学生的学习有新的发现。这样,微项目的设计遵循了学生的认知发展规律,前一个项目的学习为后一个项目奠定基础,后一个项目复习前面的重点内容,保证了学生的学习能够由浅入深、层层深入,有助于促进学生深度学习。

4.微项目的可拓展性与创新迁移

在设计微项目时,教师应充分考虑其可拓展性,适合各个层次的学生,让学生能够根据自身的能力水平进行个性化学习。基础薄弱的学生能开展探索实践,能力强的学生能够灵活创新迁移。如“多种折扣”微项目中,基础薄弱的学生可以设置两种折扣,能力强的学生可以设置五种情况,个别学生甚至迁移到按购买数量进行打折。

在微项目完成后,教师要适时引导学生进行深度反思,总结项目过程中的成功经验与存在的问题,思考如何进一步优化项目设计、改进解决方案和拓宽应用领域。如在“批发折扣”微项目实践完成后,教师提出疑问,为什么一定要输入批发件数,能不能通过别的方式告诉系统商品已经全部录入完毕?于是,在项目的优化改进中,学生掌握了for循环和while循环的区别,教师及时鼓励学生将反思融入学习生活中,形成持续创新的习惯。

结 语

基于大单元的微项目设计,重在整体规划、独立设计。整体规划克服了传统微项目教学中知识连贯性不足的问题,独立设计能够保证微项目与学习内容的紧密结合和学习过程的完整性。基于大单元的微项目教学,不仅是对传统教学模式的一次改革创新,也是对新时代教育目标的有力回应。作为微项目教学模式的探索者,我们以大视野布局微项目,希望用创新教学点亮学生的学习之旅,期待每一位学生在一个个微项目实践中,既能收获丰富的知识、锤炼过硬的技能,更能养成主动探究、勇于创新的优秀品质,为迎接未来的挑战做好充分准备。

注:本文系湛江市中小学教育科学规划2023年度项目“基于真实情境的信息技术微项目实践研究”(课题批准号:2013ZJYB010)研究成果

参考文献、

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: 61.

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.