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巧用策略,有效实施信息技术项目学习

2023-06-07王瑜

中国信息技术教育 2023年11期
关键词:项目学习高中信息技术实施

王瑜

摘要:高中信息技术新课程倡导基于项目的学习方式,目前,师生在开展项目学习的教学实践中,碰到不少困难,那么,项目学习如何实施才能更高效呢?本文通过实例,尝试运用循序渐进、学以致用、学科融合、角色代入、输出式学习五个策略,在把握项目学习本質的前提下,有效实施项目学习。

关键词:高中信息技术;项目学习;实施;策略

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2023)11-0062-04

从2020年秋季新学年开始,广东省普通高中开始使用新教材,东莞市信息技术学科选用的是广东教育出版社编写的教材(以下称“粤教版新教材”),一线教师慢慢从以“节”为单位进行教学设计转变到以“单元”为单位进行设计,但在实施教学尤其是实施项目学习的过程中,却觉得“举步维艰”,原因有多种,如课时不足、学生水平参差不齐、学生不重视、教师对项目学习的内涵理解不深入等。那么,项目学习如何实施才能更高效呢?下面,笔者通过实例,从项目学习的本质出发谈谈实施项目学习的策略。

把握项目学习本质

项目学习是学生从真实世界中的基本问题出发,围绕复杂的、来自真实情境的主题,以小组方式进行周期较长的开放性探究活动,完成一系列诸如设计、计划、问题解决、决策、作品创建以及结果交流等学习任务,并最终达到知识建构与能力提升的一种教学模式。在各版本的教材中,项目学习的活动过程、流程与成果形式各有不同(如表1),粤教版新教材采用了PBL的流程。

项目学习在很大程度上还原了学习的本质,这种基于真实情境的学习能促进学生对问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力的发展,项目成果的形式应该是多元化的。因此,教师在实际教学中不能过于拘泥于流程,而应抓住项目学习的本质。

高中信息技术项目学习实施的策略

《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》倡导基于项目的学习方式,将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。在现有客观条件下,笔者在实践中总结出高效落实项目学习的五点策略。

1.循序渐进策略

粤教版新教材采用计划型课程和项目型课程相结合的方式编写,目前大部分学生对基于项目的学习方式都是零经验,如果一开始就让学生自主完成项目学习难度是很大的。因此,在把握项目学习的本质前提下,可采用循序渐进的策略,借助项目范例或半成品等,让学生先模仿项目范例再完善项目半成品,最后自主完成项目,从易到难,从简到繁,逐步熟悉项目学习方式。

(1)模仿:模仿项目范例。在开展项目学习的第一个项目时,首先借助教材配套资源提供的项目范例(项目主题可以与时俱进),让学生模仿项目范例,经历项目学习过程,实现项目学习初体验。

案例:必修1第一章《数据与信息》。

模仿教材项目范例《体验庆祝国庆多媒体作品的数据与信息处理》,通过“北京冬奥会多媒体作品的数据与信息处理”项目,组织学生自主、协作、探究,让学生在具体感知数据与信息的基础上,能够描述信息的特征,知道数据编码的方式。

参考选题:①2022北京冬奥会奥运村高科技介绍;②2022北京冬奥会开幕式科技介绍;③“碳中和”的北京冬奥会。

(2)完善:完善半成品。模仿项目让学生对项目学习的流程有了一定的了解,接下来的项目就需要适度开放,并且需要激发学生思考,让学生对项目半成品进行加工就是一个很好的方法,半成品保证了项目学习的方向和框架,同时避免了学生过度依赖和模仿,甚至复制范例中的内容。

案例:必修1第三章《算法基础》。

通过“治理共享单车乱停乱放问题的合理化建议方案”项目,不提供项目范例,提供项目半成品,内有项目驱动问题、内容问题清单,其中包括:什么是共享单车?传统共享单车与互联网+共享单车的异同;用流程图描述目前哈啰单车解决乱停乱放的算法并说明此算法中主要采用的算法基本控制结构;尝试开发一个计算同一个小时内互联网+共享单车使用费用的程序;提出治理共享单车乱停乱放问题的技术性、合理化建议,用自然语言或流程图的方式描述出具体的算法。项目半成品中的问题链贯穿整个单元的知识,为了提高效率,同时提供目前互联网+共享单车的有关资料,学生需要通过课本、资料及搜索互联网资源来学习和探究,从而形成方案,解决问题。通过这样的方式,让学生体验计算机解决问题的过程,理解和概述算法的概念与特征,能够运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法,懂得描述程序设计语言产生与发展的过程,了解不同种类程序设计语言的特点。

(3)自主完成。经过模仿和半成品加工后,学生基本熟悉了基于项目学习的学习方式,接下来的项目就可以完全由学生自主完成。

案例:必修1第五章《数据处理和可视化表达》。

教师不提供项目范例和半成品,只提供完成项目需要的知识与技能的脚手架资源,让学生围绕“学习成绩关联因素探究”项目大主题,以小组为单位通过头脑风暴确定主题,提出假设,自行设计和开展在线问卷调查,从而搜集数据,通过对数据的处理(卡方检验或相关性分析)和可视化表达,发现信息,验证假设是否成立,从中发掘有价值的信息,再将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中,促进对应课标的学科核心素养的达成,完成项目学习目标。

2.学以致用策略

项目学习需要从真实世界中的基本问题出发,项目主题源于现实生活中的真实情境,以学科大概念为核心的课程内容综合地、系统地将学科基础知识、基本技能和基本方法联系在一起,在学科内外建立起纵横联系,学生在解决真实问题的过程中,理解实际信息活动,从而理解和运用知识。项目学习应能解决学生学习和生活中的实际问题,学以致用才能激发学生的学习动机,维持学习持久力,彰显学习的意义。

(1)用于解决实际问题。

案例:必修1第五章《数据处理和可视化表达》。

广东新高考实行“3+1+2”模式,学生面临的第一挑战就是选科,在这个需求下,学生急需搜索和处理有关数据为自己的选科提供参考。在项目学习的过程中,学生运用获取信息的知识和技能搜索及下载有关高校专业的选科要求的文件,然后对文件中的数据进行处理(筛选),得到12种选科组合可选专业的比例的情况及可视化表达。

(2)用于各级各类比赛。可以开展如校级创意程序设计比赛或“我为学校信息化献智慧”等主题活动,或组织学生参与各类大赛等,通过活动和比赛开展项目学习。

3.学科融合策略

从狭义上说,计算思维源于数学思维,同时又结合了工程思维,这种天然的渗透和交叉使信息技术教学非常自然地实现了学科融合,这既是学科发展的趋势,也是产生创新性成果的重要途径。

案例1:必修1第四章《程序设计基础》,信息技术课程融入数学学科知识。

围绕本章项目开发的大主题“开发程序实现数学模型解决实际问题”,从数学教科书中选择项目开发的主题,提供给学生开展学习。例如,枚举法安排货厢最优方案、解析法计算个税、枚举法设计水池的长与宽、二分法求方程近似解等都是很好的主题。

案例2:必修2《信息系统与社会》(粤教版)第三章信息系统的网络组建。表2为某组学生项目活动记录表的内容。

项目活动记录中的第3、第4融合了通用技术必修《技术与设计2》(粤教版)第四章《控制及其设计》的知识。

4.角色代入策略

项目学习过程强调小组合作,由于课时较少,为了保证项目的顺利完成,小组各成员要有明确的任务和分工,因此小组成员要有角色责任,项目学习结合角色扮演教学法,打通知识到素养的通道,从人与技术、人与自己、人与社会三个方面发展学生的核心素养。

案例:必修1第二章《知识与数字化学习》。

本单元创设贴近学生实际经验的网络学习情境,运用角色扮演教学法,让学生从初中的物理、化学学科中选择课题,以“数字化小教师”的角色身份,明确团队成员的分工,设计网络教学方案并对方案进行评估,开展“网络教学方案设计及方案分析报告”项目学习。学生围绕项目,通过发挥团队合作能力,充分运用数字化资源、数字化工具和数字化平台,开展自主学习与群体协作,并在不断进行创造创新的过程中提升基本技能和必备品格,领悟数字化环境对个人发展的影响,养成终身学习的习惯。

5.输出式学习策略

一个完整的学习过程包括输入、内化、输出,输出式学习策略就是用多元化的“输出”促进“输入”和“内化”。在运用输出式学习策略时,“输出”能使学生的学习过程和思维显性化、结构化,同时使项目学习过程成为一个螺旋上升的良性循环过程(如右上图)。

由图可知,以成果为导向的输出式学习策略让项目学习流程更优化、更科学,让项目成果更丰富、更有价值。这种创作式输出,有效调动了学生的学习积极性,优化了学习方式,提升了学生学习成就感,促进了深度学习的发生。

案例:信息科技科普小课堂。

为了拓宽学生的视野,体现课程的基础性、综合性和时代性,提升学生对课程的科技原理、思想和方法的理解和认识,在课内开展科普教育活动。

活动形式:主题演讲。

活动要求:小组合作围绕所选主题搜集资料、创作作品并展示(限时:5分钟)。

演讲主题:(每学期有10个不同的选题,以下为其中一个主题的描述)

在“停课不停学”期间,某学院通过手机APP组织了线上AI运动会,参赛项目既包含俯卧撑、高抬腿、开合跳等体能项目,也有投篮机、摩天楼等趣味项目。全程由人工智能进行裁判,由后台计算并处理数据成绩。学生们在宿舍里使用手机就能报名参赛、强身健體。试分析上述案例中应用的技术原理,并举例说明还有哪些新技术应用正走入大众的生活。

结束语

项目学习的有效实施还需要进行更深入的研究,实施项目化学习需要在落实立德树人根本任务的前提下,体现信息技术课程基础性和时代性。无论是在教学理念、教学方法还是教学内容上,教师都应该与时俱进,灵活运用先进、科学的教学策略,关注学生个性化、多样化的学习和发展需求,促进人才培养模式的转变,着力发展学生的核心素养。

参考文献:

柯清超.超越与变革:翻转课堂与项目学习[M].北京:高等教育出版社,2016,4:129.

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