王蕾

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)在信息技術(shù)教學(xué)中有了較為廣泛的應(yīng)用，有較多的課例采用了此種形式進(jìn)行組織教學(xué)。但是在已經(jīng)聽到的實(shí)際課例中，存在項(xiàng)目主題不清晰、項(xiàng)目?jī)?nèi)容不明確等現(xiàn)象，有的學(xué)習(xí)過程浮于表面，缺乏項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，教學(xué)效果不盡如人意。

問題分析

如何能夠在信息技術(shù)教學(xué)中合理地進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，需要對(duì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的內(nèi)涵進(jìn)行必要的界定，對(duì)信息技術(shù)課堂環(huán)境中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)特征進(jìn)行針對(duì)性的分析，對(duì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)形式進(jìn)行本土化的研究。筆者研究了近期的多節(jié)基于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的信息技術(shù)課，并據(jù)此展開相應(yīng)的探討。

● 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的概念及實(shí)施可行性

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)（Project-based Learning）是以跨學(xué)科知識(shí)為載體，以學(xué)生活動(dòng)為中心，以問題情境為橋梁，在真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是重新定位學(xué)生的教育，通過學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)激活那些無(wú)形的思維能力。目前，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)的基礎(chǔ)教育實(shí)踐，將項(xiàng)目思想引入基礎(chǔ)教育課堂，對(duì)于提升學(xué)生的批判性思維能力、協(xié)作溝通能力、問題解決能力等都有著十分重要的作用。

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)落實(shí)在具體學(xué)習(xí)過程中，呈現(xiàn)為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程的核心知識(shí)，并且應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)問題。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提供必要的藍(lán)圖和目標(biāo)預(yù)設(shè)，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生和教師全程參與，共同關(guān)注問題的本質(zhì)，尋求解決路徑。教師作為學(xué)習(xí)過程的參與者，幫助學(xué)生清晰地意識(shí)到問題解決中的思考過程，進(jìn)而提升其思維能力，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)世界之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的意義，建立已知世界和未知世界之間的關(guān)聯(lián)，并嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決真實(shí)世界中可能面臨的諸多困惑。

● 信息技術(shù)課程中項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的特征

信息技術(shù)課程中的學(xué)習(xí)項(xiàng)目通過解決問題的實(shí)踐進(jìn)行學(xué)習(xí)，其產(chǎn)出物化為學(xué)生創(chuàng)作的作品。在內(nèi)部認(rèn)知層面體現(xiàn)為學(xué)習(xí)者認(rèn)知圖式的改變，在外部呈現(xiàn)為具體作品的達(dá)成。項(xiàng)目主題主要有三種類型：第一類是為了解決一個(gè)問題（如如何防止網(wǎng)絡(luò)暴力）；第二類是為了設(shè)計(jì)一個(gè)模型（如設(shè)計(jì)智能應(yīng)答器）；第三類是為了調(diào)查一個(gè)現(xiàn)象（如學(xué)生使用瀏覽器的種類分布）。

在信息技術(shù)學(xué)科中，作品的達(dá)成效能是問題解決過程與結(jié)果的體現(xiàn)，是一個(gè)由同伴交互、個(gè)體反思和建模活動(dòng)構(gòu)成的探究過程。在主題推進(jìn)的過程中，將學(xué)科知識(shí)進(jìn)行細(xì)化和應(yīng)用，將習(xí)得性經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入和落實(shí)，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。下面將從主題項(xiàng)目的實(shí)踐層面介紹項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)踐路徑。

● 信息技術(shù)學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的本土實(shí)踐路徑

1.求真：基于生活實(shí)踐情境

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)主題來源于真實(shí)的生活場(chǎng)景，通過具體的、明晰的活動(dòng)要求來設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程。著名教育家杜威認(rèn)為，思維是通過思維活動(dòng)表現(xiàn)出來的，通過觀察到的事物來推斷出別的事物，將前者作為后者的信念依據(jù)或基礎(chǔ)，它是人腦通過分析、綜合、概括、抽象、比較、具體化和系統(tǒng)化等一系列思維活動(dòng)對(duì)生活實(shí)踐的情境進(jìn)行問題設(shè)問的過程。因此，信息技術(shù)學(xué)科需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行基于真實(shí)生活情境的加工。

（1）原設(shè)計(jì)

《初識(shí)WPS文字》是小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科常見的課例，在該課的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，常見的設(shè)計(jì)方式為：教師出示文字作品→認(rèn)識(shí)軟件界面→說明軟件的工作方式→教師演示操作方式→學(xué)生模擬練習(xí)→完成既定主題的作業(yè)→教師評(píng)價(jià)→學(xué)生修改完善。在此過程中，學(xué)生機(jī)械地進(jìn)行技能模仿，作業(yè)內(nèi)容單一，整體教學(xué)氛圍乏善可陳，難以喚起學(xué)生深層的學(xué)習(xí)欲望。

（2）思考焦點(diǎn)

在常規(guī)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，生活經(jīng)驗(yàn)有限，難以有效地進(jìn)行“初識(shí)”內(nèi)容的深化。學(xué)習(xí)之初認(rèn)識(shí)軟件界面，此時(shí)學(xué)生尚未有對(duì)該軟件的感性認(rèn)識(shí)，因此不能喚起已有經(jīng)驗(yàn)。在認(rèn)識(shí)界面的過程中，學(xué)生僅僅記住了界面的名稱，而沒有認(rèn)識(shí)到名稱與功能之間的關(guān)聯(lián)，沒有建立功能與作品之間的關(guān)聯(lián)。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是機(jī)械的、單一的、生硬的，不符合兒童認(rèn)知規(guī)律。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置適宜的活動(dòng)項(xiàng)目，再根據(jù)項(xiàng)目安排合理的學(xué)習(xí)過程?；顒?dòng)項(xiàng)目應(yīng)從學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，符合兒童的認(rèn)知需要和興趣范圍。建議設(shè)計(jì)如下：

項(xiàng)目名稱：我的“個(gè)性身份證”

項(xiàng)目要求：制作一張帶有個(gè)人信息識(shí)別系統(tǒng)的身份證，其中加入自己的照片、個(gè)人資料、聲音、班級(jí)網(wǎng)站等，教師能夠通過該身份證識(shí)別學(xué)生的信息。

學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)：

導(dǎo)入→展示大隊(duì)委的宣傳海報(bào)

分析→海報(bào)的組成元素（分析出圖片、文字、個(gè)人網(wǎng)頁(yè)等信息）

歸納→圖片的導(dǎo)入方式、文字的鍵入方式、個(gè)人網(wǎng)頁(yè)的鏈接方式

設(shè)問→如何制作自己的個(gè)性身份證

討論→討論設(shè)計(jì)思路，繪制制作思維導(dǎo)圖

問題求解：

圖片→插入本地圖片或在線圖片

文字→插入文本框或藝術(shù)字

個(gè)人網(wǎng)頁(yè)→插入超級(jí)鏈接、插入圖標(biāo)加入超級(jí)鏈接

實(shí)踐過程：

1.制作文字部分的內(nèi)容

2.插入相應(yīng)的圖片內(nèi)容

3.選擇適宜的身份證背景

4.介入對(duì)應(yīng)的超級(jí)鏈接

5.展示個(gè)人的身份證作品

6.討論修改自身的作品

教學(xué)評(píng)析：在上述設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生帶著真實(shí)的、具有實(shí)際意義的問題進(jìn)行求解活動(dòng)，在此過程中，項(xiàng)目涵蓋了全部的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將學(xué)習(xí)重點(diǎn)細(xì)化為每個(gè)項(xiàng)目過程。在解決問題的過程中，學(xué)生逐一領(lǐng)會(huì)，完成對(duì)WPS文字的初步認(rèn)知。通過生活中的實(shí)際問題，學(xué)生對(duì)WPS文字基本功能的理解較為準(zhǔn)確，凸顯了該軟件的應(yīng)用性設(shè)計(jì)思維過程，因此教學(xué)效果較好。

2.求解：基于問題解決的優(yōu)化策略

問題解決的優(yōu)化策略就是讓學(xué)生通過經(jīng)歷觀察、分析、操作等解決問題的過程，積累解決問題的經(jīng)驗(yàn)，獲得解決問題的最優(yōu)方法和策略。優(yōu)化策略有別于傳統(tǒng)演示類型教學(xué)以及機(jī)械解題訓(xùn)練，是基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)之一。

（1）原設(shè)計(jì)

《智能風(fēng)扇》是初中（小學(xué)）信息技術(shù)機(jī)器人單元中的一課，學(xué)習(xí)目標(biāo)為掌握人體紅外傳感器的設(shè)置方式，用其設(shè)置控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以達(dá)到節(jié)能的目的。在常規(guī)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生一般通過觀察智能風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，引出智能風(fēng)扇的應(yīng)用原理。再講述人體紅外傳感器的工作方式，通過教師演示，加入程序“如果那么否則”控件，完成學(xué)習(xí)目的。此過程中，教學(xué)思路較為清晰，但是教學(xué)效果卻不甚理想，學(xué)生參與的積極性不高，課堂氣氛沉悶。本該較為活躍的內(nèi)容，為何成為冷靜的課堂呢？

（2）思考焦點(diǎn)

在上述的學(xué)習(xí)過程中，看似設(shè)置了符合兒童認(rèn)知習(xí)慣的生活問題，但是仔細(xì)分析問題可知，解決節(jié)能的主題并非只是人體紅外傳感器，還有更多的求解途徑，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)中，未能達(dá)到最優(yōu)的問題求解途徑，所以缺乏思考的過程，導(dǎo)致參與的熱情不高。如果將學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行必要的優(yōu)化，將求解過程變?yōu)榍蠼庾罴呀鉀Q策略的過程，可以幫助學(xué)生深入思考，理解學(xué)習(xí)目標(biāo)的內(nèi)涵，從而進(jìn)行更為有效的作品創(chuàng)作。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于優(yōu)化問題求解策略的設(shè)計(jì)中，教師可以分解學(xué)習(xí)目標(biāo)，將其中的人體紅外傳感器與“如果那么否則”模塊進(jìn)行分解，將學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)放在“節(jié)能”上，如何能最方便、快捷地達(dá)到節(jié)能的要求。以下是某老師設(shè)計(jì)的《智能風(fēng)扇》一課（蘇科版《信息技術(shù)》九年級(jí)第二章第一節(jié)），該設(shè)計(jì)打破了單一傳感器解決問題的壁壘，將風(fēng)扇如何更智能作為主題，因此設(shè)計(jì)得比較精彩。

一、情境創(chuàng)設(shè)引出智能風(fēng)扇項(xiàng)目（主題引領(lǐng)）

個(gè)性化的智能風(fēng)扇有哪些智能的體現(xiàn)呢？

學(xué)生回答：希望實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)控制、感應(yīng)速度調(diào)節(jié)等（分析體現(xiàn)智能的功能）。

引出項(xiàng)目：今天就讓我們一起來動(dòng)手制作個(gè)性化的智能風(fēng)扇。

項(xiàng)目分析：智能風(fēng)扇需要借助傳感器來感知環(huán)境。如何感知環(huán)境？針對(duì)不同的環(huán)境做哪些反映？（明確項(xiàng)目主題）

答：各種傳感器的作用不同，因此可以選擇實(shí)驗(yàn)不同的傳感器來實(shí)現(xiàn)同學(xué)們的想法。

二、不同傳感器實(shí)現(xiàn)個(gè)性化功能研究（深入了解不同傳感器的特點(diǎn)）

教師提問：請(qǐng)舉出你所了解到的傳感器應(yīng)用的生活實(shí)例。

學(xué)生回答：倒車?yán)走_(dá)采用了超聲波傳感器；冰箱、微波爐等家電中都有溫度傳感器的使用等等。

活動(dòng)探究：比較不同的傳感器的作用。

具體要求：在四種傳感器中選擇1或2種，分析傳感器的作用，并設(shè)想應(yīng)用場(chǎng)景。

三、應(yīng)用場(chǎng)景的智能判斷（最優(yōu)策略）

用手靠近風(fēng)扇，檢測(cè)到人，風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng)。

人距離風(fēng)扇較近，風(fēng)扇速度變快；人遠(yuǎn)離風(fēng)扇，風(fēng)扇速度變慢。

人距離風(fēng)扇200厘米內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行，超過距離風(fēng)扇停止。

大聲喊叫，風(fēng)扇啟動(dòng)；再次大聲喊叫，風(fēng)扇停止。

環(huán)境溫度超過24度風(fēng)扇運(yùn)行，低于24度風(fēng)扇停止。

環(huán)境溫度越高，風(fēng)扇速度越快；環(huán)境溫度變低，風(fēng)扇速度變慢（溫度傳感器）。

教學(xué)評(píng)析：在上述學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，對(duì)有關(guān)智能的主題進(jìn)行了重新的詮釋，教師不再硬性地規(guī)定用哪一種傳感器來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，而是帶領(lǐng)學(xué)生分析其中的利弊，由學(xué)生進(jìn)行自我的判斷，達(dá)成最符合自身需要的最優(yōu)策略。創(chuàng)設(shè)的求解情境，可以最大程度地激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生先初步設(shè)計(jì)功能，培養(yǎng)個(gè)性化設(shè)計(jì)的能力。

3.求融：基于知識(shí)點(diǎn)的多學(xué)科實(shí)踐

在基于項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)中，涉及的多層面的認(rèn)知內(nèi)容，可以借助相關(guān)學(xué)科進(jìn)行融合性的教學(xué)，利用各學(xué)科所長(zhǎng)，幫助學(xué)生更為深入地理解相關(guān)知識(shí)。

（1）原設(shè)計(jì)

《隨機(jī)函數(shù)》一課是小學(xué)學(xué)段編程單元的常規(guī)內(nèi)容，學(xué)習(xí)目標(biāo)指向Scratch模塊中“運(yùn)算”模塊中的“在*到*間隨機(jī)選一個(gè)數(shù)”控件，需要學(xué)生通過具體的實(shí)例理解隨機(jī)函數(shù)的概念，并學(xué)會(huì)使用。

在常規(guī)教學(xué)中，教師常見的設(shè)計(jì)思路由“舉例說明”“學(xué)生操作”“作品制作”三步組成。例如，設(shè)置“貓抓老鼠”的游戲，將老鼠的坐標(biāo)定位為隨機(jī)數(shù)，貓不斷地向該方向前進(jìn)，來抓取老鼠。在實(shí)際授課中，學(xué)生大多進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)，與教師的演示范例保持一致，沒有出現(xiàn)更為精彩的修改和跟進(jìn)，因此作品呈現(xiàn)出千人一面的情況，缺少個(gè)性化的作品。

（2）思考焦點(diǎn)

函數(shù)和隨機(jī)數(shù)是信息技術(shù)課中首次出現(xiàn)的名詞，在小學(xué)生的其他學(xué)科中尚未有此類名稱出現(xiàn)，因此從認(rèn)知角度具有一定的難度。兩個(gè)新名詞，同時(shí)出現(xiàn)在零基礎(chǔ)的學(xué)生面前，難免會(huì)出現(xiàn)難以理解的認(rèn)知困難，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法深入理解隨機(jī)函數(shù)的意義，更不能進(jìn)行作品的有效創(chuàng)作。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，隨機(jī)函數(shù)應(yīng)該是生動(dòng)立體、有眾多學(xué)習(xí)內(nèi)容支撐的概念，讓學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資料全方位地了解隨機(jī)函數(shù)的深層意義。改進(jìn)后的設(shè)計(jì)如下：

結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科：與數(shù)學(xué)教師合作，在數(shù)學(xué)課中鋪墊“字母代替數(shù)”“未知數(shù)”“一元一次方程求解”的基礎(chǔ)知識(shí)，并進(jìn)行有關(guān)的數(shù)理練習(xí)（建立有關(guān)“數(shù)”的概念）。

結(jié)合體育學(xué)科：與體育教師合作，學(xué)習(xí)“定點(diǎn)移動(dòng)”“定塊移動(dòng)”“跳躍移動(dòng)”的基礎(chǔ)知識(shí)，并進(jìn)行相應(yīng)的肢體活動(dòng)（建立有關(guān)“動(dòng)”的概念）。

結(jié)合美術(shù)學(xué)科：與美術(shù)教師合作，學(xué)習(xí)“花兒朵朵”一課，將花朵的不同形態(tài)、不同特征、構(gòu)圖方式進(jìn)行合理的鋪墊（建立有關(guān)“形”的概念）。

走進(jìn)信息學(xué)科：創(chuàng)設(shè)“花兒朵朵滿庭芳”的項(xiàng)目，學(xué)生將數(shù)學(xué)學(xué)科中的數(shù)的概念遷移到函數(shù)中來，再加入隨機(jī)的概念，形成隨機(jī)函數(shù)的感性認(rèn)識(shí)。利用隨機(jī)函數(shù)來設(shè)置花朵的位置、花朵的顏色、色度等參數(shù)，結(jié)合圖章工具，創(chuàng)作花兒隨機(jī)飄動(dòng)、朵朵滿庭芳的效果。

教學(xué)評(píng)析：在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中，涉及多學(xué)科融合的方式引起了學(xué)生們的廣泛關(guān)注。學(xué)生不僅積極地參與到學(xué)習(xí)過程中，還能夠在深入理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行二度創(chuàng)作，收到了良好的學(xué)習(xí)效果。

● 信息技術(shù)學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心

在信息技術(shù)學(xué)科中實(shí)施項(xiàng)目化學(xué)習(xí)已經(jīng)有了一些嘗試，積累了一定數(shù)量的信息技術(shù)教學(xué)案例。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)適用于信息技術(shù)學(xué)科的多個(gè)單元，符合信息技術(shù)核心素養(yǎng)的要求，對(duì)豐富教學(xué)手段起到了重要的作用。在具體的實(shí)施中，要關(guān)注以下重點(diǎn)內(nèi)容：

首先，項(xiàng)目主體清晰。在學(xué)習(xí)過程中，項(xiàng)目主體是學(xué)習(xí)者，而不是教師。所以在學(xué)習(xí)中，教師要明確自身的定位，給學(xué)生充分的活動(dòng)機(jī)會(huì)，不可越俎代庖。例如在設(shè)計(jì)個(gè)人身份證時(shí)，教師可以參與討論，但主題的確定者仍然是學(xué)生自己。

其次，項(xiàng)目任務(wù)可達(dá)成。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)受到了廣大師生的歡迎，但任務(wù)的可達(dá)成性需要教師進(jìn)行甄別，在有限的課時(shí)內(nèi)，需要能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)目標(biāo)的項(xiàng)目，適于班級(jí)授課。例如，在《智能風(fēng)扇》一課中，如將主題變?yōu)橹悄苄嘛L(fēng)系統(tǒng)，則無(wú)法在一節(jié)課中完成。因此該主題不符合項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的要求。

最后，項(xiàng)目外延可拓展。項(xiàng)目?jī)?nèi)容可有梯度，有層次，有系統(tǒng)性，讓學(xué)生能在有關(guān)聯(lián)的任務(wù)中持續(xù)關(guān)注任務(wù)的推進(jìn)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深入思考，創(chuàng)作更為成熟的作品。例如，《隨機(jī)函數(shù)》一課中，可以設(shè)計(jì)“一枝獨(dú)秀”“雙壁生輝”“滿園芬芳”等有層次的系列任務(wù)，讓學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)逐步完成。