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高中信息技术项目学习模式下的微能力点应用探析
——以“采集与分析气象数据”为例

2022-01-20张海宴

福建教育学院学报 2021年12期
关键词:气象信息技术分析

张海宴

(福州金山中学,福建 福州 350008)

《中小学教师信息技术应用能力校本应用考核规范》包括30 项微能力,这已经成为全国各地区教师“信息技术应用能力提升工程2.0”实施的重要指导性文件。微能力点即将信息技术应用能力细化成多个微小的能力,应用在学情分析、教学设计、学法指导和学业评价等方面,教师根据考核标准及教师个人能力,选择合适的微能力点展开教学实践。

一、信息技术学科应用微能力点溯源

随着时代的发展,学校教学已经从多媒体环境转变到混合学习环境、智慧学习环境,信息技术应用能力也成了新时代教师必备的核心素养,传统的教学理念与教学方法已经不能满足日益提高的教学需求。比如,信息技术学科在以往的教学中,仍以教师为中心,采用师教生仿的方法,忽视了培养学生发现与解决问题的能力;在教学内容上没有与其他学科知识建立起联系,不能形成学科间大概念;学生的学习效果以教师评价为主,标准比较单一,导致学生的创新意识不够等。针对以上问题,信息技术教师必须充分利用学科优势,努力提高自身信息化教育教学水平,认真学习微能力点的实践建议,并在混合学习环境与智慧学习环境下应用,打造生本课堂。

二、借助微能力点应用转变教与学模式

2021 学年福建省启动了新一轮的课程改革,高中信息技术学科新教材的最大特点是以项目学习模式展开,项目学习是一种强调主动探究和创新实践的教学模式,它以杜威的“从做中学”为理论基础,强调以学生为中心,强调小组合作学习,要求学生对现实生活中的真实性问题进行探究。[1]美国教育心理学家李·舒尔曼提出,教学必须从教师对于学生应该学什么,以及应该如何教给学生作为起点,它经由一连串教师提供的明确指令与学习机会的活动来进行。依据这一理论在项目学习中应用微能力点,实现教与学模式的转变,提升学生的学科核心素养。

三、微能力点应用策略

(一)学习活动设计:信息技术融合地理学科

1.智慧学习环境中微能力点C1 的选择。智慧教学作为智慧教育的重要构成要素,是促进学生核心素养养成、培养创新型人才、落实立德树人根本任务的重要途径。[2]高中信息技术必修1 中的“采集与分析气象数据”活动内容与地理学科联系紧密,适合应用智慧学习环境中的微能力点C1:跨学科学习活动设计,推进深度学习方式,培养学生的跨学科意识、思维与能力。教师需要为复杂现实问题的解决提供情境和资源、加强不同学科间知识的联系。

2.项目学习活动计划。“采集与分析气象数据”活动的教学目标有三个:(1)通过应用实例,了解数据采集、分析和可视化表达的方法;(2)能够根据实际问题,选用恰当的软件进行数据分析与呈现;(3)能够交流与评价,认识数据处理的意义。笔者将学习活动分为选定项目、制定计划、活动探究、撰写报告、交流成果、活动评价六个步骤,通过3 个课时完成。

3.项目学习跨学科深度学习。在“采集与分析气象数据”项目学习第1 课时,学生实地观察校园自动气象站,了解各部分的功能,做好观察笔记,再通过数字化资源与工具了解自动气象站的工作原理,分析气象数据对生活的意义等。

教师引导学生分析台风等气象数据处理事例,让学生认识到数据处理对沿海城市的渔业生产至关重要,人们的日常出行也必不可少。学生的信息意识与数字化学习能力提高了,对地理与信息技术学科的学习兴趣更加浓厚了,达到了跨学科学习活动设计微能力点的应用目的。

(二)技术支持学习:解决问题可视化

1.“混合学习环境”下B4 微能力点的选择。在“采集与分析气象数据”项目学习的第2 课时中,应用混合学习环境中的B4 微能力点:技术支持的发现与解决问题,该微能力点要求教师创设发现和解决问题的网络环境,帮助学生掌握用技术解决问题的策略,促进学生主动探究与应用知识等。

2.创设项目学习的情境。学生在理解了气象数据处理对社会与生活的意义后,对本课时的学习积极性更高了。各小组先确定一个城市,通过网络资源采集该城市近几年7~8 月的气温数据,通过本单元学习的数据处理方法,制作成Excel 电子表格。完成此任务后,教师提出问题:数据以表格的方式呈现能清晰地看出气温的变化趋势吗?答案是否定的,同学们是否可以用学过的知识解决这个问题?

3.学生解决问题可视化。学生经过讨论得出解决问题的方法:将数据表制作成折线图,显示数据标志,从而对比分析气温的变化趋势(图1)。在学习过程中,教师帮助学生发展逻辑推理能力、自主构建能力,学生结合所选城市所处的地理位置、全球气候变化背景、人为因素等分析出数据变化背后的原因,以及气温如此变化对社会生产与人们生活的影响,可以采取哪些应对措施,将课本知识学以致用,解决生活中的实际问题。

图1

由于每个小组选择的城市不同,各自分析的问题也不同,在这样富有启发性与开放性的问题情境下,学生们的课堂主体角色明显,说明本课时应用此微能力点是有效的。

(三)组织学业评价:评价主体多元化

1.“混合学习环境”下B9 微能力点的选择。“采集与分析气象数据”项目学习活动的第3 课时,笔者应用了B9 微能力点:自评与互评活动的组织。在教学中,学习评价是非常重要的一环。以主体来分,包括教师评价、同伴评价、自我评价,研究表明,在学习期间,由同伴给予的过程性评价,有利于学生的成长,缩小低成就学生与高成就学生之间的差距。[3]

2.完善评价指标指导多元评价。在自评与互评活动组织中,教师需要制定评价标准,标准可以是评价要点或评价量规。针对本项目学习的内容与报告形式,笔者设计了评价量表(如表1 所示)。

表1 “采集与分析气象数据”报告评价量表

在“采集与分析气象数据”项目学习第3 课时的评价环节,师生通过IRS 反馈器进行评价。在互评活动中,每个学生都能思考、判断,依照评价量表客观公正地评价。教师需要向学生强调评价的目的不是分数,而是通过评价加深自我了解,发展批判性思维,从他人的新视角中获得灵感,在得到评价后不断修正与提升。B9 微能力点的应用,帮助学生成为积极主动的自我成长者,至此,“采集与分析气象数据”项目学习活动圆满结束。

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