苏展

摘 要：高中信息技术课程的教学活动，普遍存在教学形式过于单一、探究过程不合理、内容元素与学生实际生活联系不大等问题。而在课程改革中通过基于项目式学习（Problem-Based Learning，下文简称PBL）能够显著激发学生的学习兴趣，突出学生“本位”的核心地位，使得知识点的“落地”效果更好，并且在团队解决问题的过程中，增强学生自主探究问题的意识。因此本文以高中信息技术课程为例，针对课程采用PBL教学模式展开相关探讨。一是，综述了PBL的核心内涵与理论基础；二是，依据课堂教学现状分析高中信息技术课程开展PBL教学的形式，探讨高中信息技术课程中融入PBL教学的意义，深度挖掘高中信息技术教学中存在的问题，并且以粤教版必修一中的第四章《程序设计基础》为例，设计基于PBL的教学活动，最终给出了基于PBL的信息技术项目学习的教学策略。本文旨在提升高中信息技术课程的核心素养教学效果，为基于PBL的信息课程实践与课程改革提供横向的参考和借鉴。

关键词：高中信息技术；PBL；教学模式；课程改革

在传统的信息技术课程教学过程中，大多采用“教师讲演、学习练习”的学习模式，课程内容过于注重理论要素的讲解，导致学生自主探究意识以及团队合作能力被弱化，成为教师“主动教”而学生“被动学”的教学格局[1]。而PBL的教学模式更加强调探究性学习要素的介入，其能够激发学生的主观学习能动性，在开放式的探究环境里，学生能够以更加包容的心态吸收课堂要点，这对学生自主学习能力和自主创新能力具有重要的促进意义，在整个教学活动进行过程中，教师更多的是充当“导演”身份，是整个学习活动的补充者，本文在上述要点基础上展开了相关的探讨。

一、PBL的核心内涵与理论基础

（一）PBL教学的核心内涵

PBL的核心要素是要“基于问题的学习、基于项目的学习”，而高中信息技术课程本身涉及的实践案例众多，能够满足PBL理论中关于项目学习的核心要求，同时在PBL的学习模式中，学生围绕具体的问题要素展开反思和讨论，能够最大化地选择和利用基础学习资源，使其在不断地实践体验与内化吸收的过程中形成专业化的知识体系，拓展和升级了学习要素的核心内涵[2]。PBL本身是一种探究性的学习模式，其学习内容以及学习主题是明确的，更加强调的是学生探究知识的过程以及探究后的学习心得，使得学习者能够在所创设的意境中完成一系列的探索实践活动，实现知识、技能、方法以及情感的深度互动。

（二）理论基础

1.建构主义理论

建构主义理论认为，学习者的知识获取需要在一定的氛围情境中才能被营造出来，在交互式的合作模式中，通过协作以及会话等形式来获取知识要素。同时建构主义也强调，学生的主观能动性对知识要素的构建也是至关重要的。学习者在交互式的情境中开展学习活动，能够促进学生形成良好的知识认知结构[3]。在PBL的学习模式中，项目主题的设定为学生提供了真实的学习环境，在学习过程中，学生将被动地跟随教师学习转变为主动进行探究合作，其最重要的是为了学生能够通过项目实践来自己总结知识要素，重构知识框架，进而深度获得知识、技能以及知识学习情感，因此建构主义理论对推动PBL的高质量开展具有极强的指导作用。

2.多元智能理论

多元智能理论的核心认为，人的智能体现于特定氛围情境中分析问题以及解决问题的能力，其要素上涵盖言语能力、逻辑能力、控制智能感知能力、人际沟通能力等，多元智能理论同样也认为人与人之间的智能关系是有差异的，每个个体之间有个性要素才能扩大共性群体的规模，这也为PBL教学提供了良好的理论指导，使其能够更好地因材施教以及开展个性化的学习[4]。

因此，在项目活动开展的过程中，教师应该重视学生的个体发展差异，并且深度引导学生将这种差异要素进行扩展，使其能够独立地解决发展问题，促进每个个体之间的“差异”变为学生的成长“优势”[5]。

二、高中信息技术课程开展PBL教学的形式

PBL相比较于传统教学来说是一种全新的课堂组织形式，传统的教学活动中，教师首先对课程知识点理论展开阐释，其次对课程知识点的实践操作要点进行示范，最后学生以个体为单位，依據知识点要求和课程要求开始机械式的训练，而在课外的学习活动中学生主要以作业的形式进行补充练习，进而加深对知识点的理解以及掌握情况。在PBL的教学模式中，教学要素中展现的是学生自主学习以及自主研究的学习活动，教学基本单元不再围绕着个体进行，而是以团队为核心组织形式来开展的，教师将整个教学活动融入真实的问题情境当中，在不断挖掘问题要素里引导学生对具体问题进行探究，学生依据合作的学习模式依次解决各项问题，在实际操作的过程中掌握隐藏在问题背后的信息技术技能，使得学生具备解决实际问题的能力。

三、高中信息技术课程中融入PBL教学的意义

（一）激发学生求知欲，培养学习自觉性

目前，信息技术课程教学过程中，大多数是传授基本的操作技能，教学形式也参照传统文化课的形式来开展，促进学生能够主动地融入教学活动中，但是受传统教学观念、教学经验以及学生实际情况的影响，教学效果不尽如人意，学生本身就对非文化课的兴趣度不高，进而导致整个课程的教学效果大打折扣。而PBL的教学模式能够将课程重点和难点更好地展示出来，有针对性地讲解知识内容，使得教学活动的效率显著提高。同时，在这个过程中也转变了学生的角色，学生由传统的被动式学习转变为主动学习，过程要素里强化了对基础知识和基础技能的掌握，培养了学生学习的自觉性。

（二）培养学生研究力，增强学习自信心

高中生本身已经具备了一定的学习能力和问题探究意识，并且对信息技术课程来说，学生对教师的依赖感正在逐渐减弱，一味地开展传统教学模式将会导致学生的学习自信心降低。PBL教学模式是一种自主学习的模式，面对新模式、新方法以及新形式，学生会更加愿意主动参与到新型教学模式中，学生凭借自我知识经验和社交能力来获取更多的知识，最终促进学生的自我学习能力显著提高。教师依据课堂的变化以及教学方法的更新，对教学模式展开反思，积极调整和优化教学方法，强化与学生之间的沟通和交流，实现对知识内容的深度分析，增强学生学习的自信心。

四、高中信息技术教学中存在的问题

（一）信息技术教学内容无法满足学生需求

传统的信息技术课堂的教学中，教师对应用技术型课程往往都是以创设情境的形式来营造课堂氛围，教学要素本质上与学生的实际生活关联度不高，同时趣味性及生动性的融入效果也不够好，使得学生的主动性及兴趣显著不足，在学生心里已经成为一种程序化的课堂，在这样“恶性循环”的形势下学生的学习需求以及学习动力逐渐降低，最终影响了课堂的整体教学效果。

（二）信息技术课堂设计重技术轻探究

信息技术的课程教学中，往往容易出现过于重视技术而忽视教学过程的现象，最终导致合作学习的效应被弱化。具体表现为信息技术的学习需求与教学重点不符合，教学在营造问题情境的过程中，忽视了学生的层次化差异等问题。部分学生本身凭借自身的学习兴趣以及家长的引导，已经掌握了足够的电脑知识技能，而部分学生仍旧处于应试学习的阶段，在这样的背景下开展传统教学很难激发起学生探究的欲望，无法体现出信息技术课程所应有的教学价值。

（三）信息技术课堂的形式过于单一

部分教学课堂中的教学模式与教学方法过于传统，教师只是对知识点进行讲解并且示范，在剩余的时间中让学生自主进行操作练习，这样的形式已经很难激发起学生的学习兴趣。从教学端的反思来看，这往往是由于教师问题情境的设计与营造缺乏深度所导致的，学生会觉得启发性不足，表现在学生的学习注意力被转移。因此单一化的教学形式最终将导致整体的教学效率下降。

五、基于PBL的活动设计与实践——以程序设计基础为例

（一）学习项目的主题

本次活动设计的主题为程序设计基础，项目设计的内容涵盖项目的“主题、目的、过程、结果”。程序设计基础是信息技术课程里学生必备的知识点，在整个信息技术的教学中具有重要的应用意义，教师需要依据学生的实际学习需求来构建系统性的知识框架，对知识点内容展开具体分析。在PBL的教学模式下，学生是整个课堂活动的关键主体，教师鼓励学生依据学习兴趣和性格特点自由地组成活动小组，依据编程结果的设计要求开展业务流程分析和技术分析，同时要求学生以小组合作的模式独立完成编程任务并且做到良好的可视化展示，在编程作品形成的过程中构建起全新的知识和技能体系。同时在PBL的教学实施过程中，教师也要重点把握住课程标准的教学要求，强化学生的思维意识和合作意识，在不断迭代学习中提升信息技术的教学效果。

（二）基于PBL的项目学习设计模型

在开展基于PBL的项目学习过程中，本文依据项目学习的核心要素展开了模型框架设计，关键流程要素主要涵盖内容、情境、活动以及结果四个方向，基于上述四个要点展开模型分析和说明，其设计模式流程示意如图1所示。

（三）教学内容设计

1.课程理论教学内容

Python教学的深度应基于问题为导向，参照着“问题—算法—程序”的问题求解思路来开展教学活动，其数据类型涵盖基于Python语言的各类数据表述方法，以及常用的函数表达式等，其中基本的数据类型主要涵盖顺序、循环以及选择三种表述控制形式，在顺序结构中主要是对语句赋值以及数据的输入输出进行定义和讲解，选择结构里是对运行条件的描述以及选择结构的实现等，这些都是基于Python语言的基本语法，同时也是重要的理论基础。

复合数据主要是对字符串进行处理，实现了列表数据和元祖数据的深度组合和应用，其中字符串的处理主要涵盖对文本信息内容的检索与分类，列表和元祖基础数据的处理是对基础序列的通用操作，实现了列表数据和元组数据的相互转化。

函数与模块是对基础函数的相关定义及其调用，具体内容要点上涵盖参数的设置与嵌套以及相关递归调用等，课程知识点难度设计较为简单，而整个课程活动中对二进制文件的处理尤为重要，其图形绘制主要涉及Tkinter图形数据库要素，其用户界面主要是对常用的控件进行布局，能够深度设置和调整参数对话框。同时在教学的过程中也可以深化第三方數据库的应用，提升第三方数据库的利用价值。

2.课程实践教学内容

学生在掌握了基本的Python编程语言后，需要对核心知识点进行实践，深化学习内容的重点，此时教师可以结合学生学习的实际情况设计有独立完成的数据处理和数据展示的作业，学生能够独立地对问题进行分析、编程、调试，使得其分析能力、解决能力以及计算能力显著提高。在进行问题求解的过程中，要求学生针对具体的问题建立相关数学模型，并且依据课堂讲课的要求设计和编辑最优的设计方法，同时对程序设计调试完成后，实时地对计算结果进行评估和分析。

（四）问题案例分析

1.问题案例

项目小组成员在某购物网站上了解到某种笔记本搞优惠活动，规定一次购买6本以上（含6本）10本以下（含10本）打9折，一次购买11本以上（包含11本）打8折。怎样根据笔记本的单价和购买数量编写程序计算总费用？

2.分析问题

设张明购买笔记本的数量为本，笔记本的单价为每本元，折扣系数为，总金额为，关键的问题是如何根据购买的本数确定折扣系数。根据题意有：

（五）开展创新活动

对本次课程的主题来说，由于编程课程是一项重要的技术课程，因此对学生的创新性要求较高，但是学生的认知较为有限，对此信息技术教师还要重点对基本技能和基本方法进行深度讲解，同时为了使学生能够深刻认识到小组学习的作用，更加清晰和准确地理解学习项目需要“做什么”“怎么做”，可以创新性地鼓励学生自由开展编程电子教材的学习，教材内容上创设了基本的问题情境，通过情境的营造来逐级引出问题点，而不是单纯直接展示工具软件，使得学习情境成为学生的学习支架，促进学生能够在真实的情境中有逻辑地开展学习活动。同时编程电子教材中含有清晰的技术学习路线，使组内成员能够有目的地学习、有针对性地学习，显著提升小组交流和学习的有效性。

六、基于PBL的信息技术项目学习的教学策略

（一）信息技术助力情境创建，搭建系统化知识学习平台

积极探究的学习模式是开展PBL学习的关键基础要求，在PBL的学习模式中，学生是整个学习活动的核心，教师是整个学习活动的引导者，信息技术课程中开展基于PBL项目式的学习，能够为学生学习提供良好的学习情境，同时也为素材的收集与整理提供了重要的技术保障，显著提升了学习者的核心信息意识以及学习素养。同时，在机房内的协同工作平台也可以对编程作品进行实时、直观的展示，在系统化的知识平台里实现了“所见即所得”的学习应用效果。

（二）深化教学要素内容要点，促进学习目标细化与可行

项目知识的学习中，主要围绕在知识维度、技能水平以及情感水平上进行展开，具体在项目实施的过程中需要教师依据教学计划、任务强度以及作品质量展开深度交流与评价，并且还需要根据课程标准对教学目标进行细化，使其能够有针对性地开展学习活动。在内容要素的设计上不能过于宏观和笼统，应依据学生的小组内需求来综合设定综合任务需求，对照着目标要求对自身的学习效果进行反思，使得学习小组能够从宏观上把握好自己的學习节奏，进而不断调整和优化学习要素的核心情境。

（三）提炼关键问题，总结共性结论

关键问题的提炼对学生的学习效果具有良好的指导性作用，这是综合考查学生学习能力的关键，提炼问题能够显著提升学习效果和学习质量，是学习重点、难点的落脚点和归宿点，其问题要素本身具有良好的导学性，尤其是对知识的学习以及过程积累起到良好的铺垫和指导作用，及时总结和提炼关键问题能够显著提升学习活动的质量。因此，在项目学习的过程中要鼓励学生不断认真学习所学知识，以清晰的任务分工来提炼关键问题，使以问题为导向的学习形式贯穿小组活动当中，在提高编程技能的同时也能够提高问题的解决效率。

（四）注重学生成长过程，挖掘学习要素重点

学习过程的能力积累本身也是PBL学习模式的核心任务之一，是学生开展高质量学习的关键所在，在整个活动中学生的探究、合作、交流与数字化的应用能力必须在不断地实践中进行锤炼，使其成为学生必备的核心素养，教师在进行合作学习的过程中给予必要的指导与提升，使其能够顺利地完成学习任务，同时教师也要深刻意识到项目设计的难度应该达到梯度递进的效果，尽力激发和维持学生的学习主动性，使其在整个学习活动中能够不断积累成就感，形成正向循环的学习模式。

结束语

PBL教学模式能够深化教学难点和知识点，为学生创设良好的教学情境，使课堂活动能够以开放、合作的格局解决教学中存在的问题，同时也激发了学生的学习兴趣，综合提高学生的研学能力，增强合作意识。其方法论上应更加注重学生在项目学习的全过程要素，对此教师也要强化过程引导，实现知识与素养的并行，促进学生的全面发展。

参考文献

[1]何彬.基于主题学习网站的高中信息技术课堂教学模式：以《if语句的应用》一课为例[J].中国信息技术教育，2022（23）：37-39.

[2]毛黎莉，沈孝山，徐喆民.高中信息技术学科核心素养的培育策略[J].现代基础教育研究，2022，47（3）：159-165.

[3]樊丽梅，王国雄.信息化2.0视域下高中信息技术课程改革探析[J].科技风，2022（35）：29-31.

[4张嘉玲.高中信息技术学科中程序设计模块教学方法探究[J].华夏教师，2022（27）：85-87.

[5]刘亚.基于STEAM的高中信息技术项目式学习设计研究：以“开源硬件与生活”为例[J].中国信息化，2022（11）：115-116.