蔡國(guó)
隨著高中信息技術(shù)新課標(biāo)和新教材的陸續(xù)出臺(tái),如何有效培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)及實(shí)踐能力成為高中信息技術(shù)教學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題。下面,筆者以《智能澆水小助手——做出判斷的分支》為例(以下簡(jiǎn)稱“案例”),介紹基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)策略,分析如何在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。
● 項(xiàng)目教學(xué)流程圖(如下圖)
● 設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù),解析實(shí)際問(wèn)題
教師參考生活實(shí)際問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)一個(gè)完整的項(xiàng)目情境,讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目情境中的問(wèn)題逐步解析。學(xué)生在理解了項(xiàng)目任務(wù)所表達(dá)的思想后,將項(xiàng)目任務(wù)分解為若干個(gè)小的任務(wù),在解決若干小任務(wù)的過(guò)程中獲得學(xué)科知識(shí),掌握相應(yīng)的技能,培養(yǎng)對(duì)信息的選擇、判斷能力,并將學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得的知識(shí)遷移到生活中。
案例根據(jù)生活中家庭需要給綠植自動(dòng)澆水的實(shí)際需求,創(chuàng)設(shè)“智能澆水小助手”項(xiàng)目。項(xiàng)目主要包含“自動(dòng)澆水”和“智能澆水”兩個(gè)任務(wù)。教師創(chuàng)設(shè)生活情境,引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過(guò)技術(shù)手段,將任務(wù)一綠植的“自動(dòng)澆水”升級(jí)為任務(wù)二“智能澆水”,真正實(shí)現(xiàn)智能化澆水。
● 巧設(shè)主線,明晰教學(xué)思路
教學(xué)實(shí)施可以通過(guò)兩條主線進(jìn)行:明線是從解決生活實(shí)際問(wèn)題出發(fā),以完善“智能澆水小助手”項(xiàng)目為抓手,讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目功能分析、項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目總結(jié)與拓展;暗線是設(shè)計(jì)相應(yīng)的活動(dòng),讓學(xué)生體驗(yàn)“自動(dòng)澆水”升級(jí)為“智能澆水”功能的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)“智能澆水”的流程,體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)小組合作設(shè)計(jì)方案、分組探究代碼,了解“智能澆水”的算法以及特征,利用流程圖描述算法的基本控制結(jié)構(gòu),通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息,進(jìn)一步形成運(yùn)用合理的算法解決問(wèn)題的計(jì)算思維。兩條主線相輔相成,指引學(xué)生逐步建構(gòu)知識(shí)框架,滲透學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
● 設(shè)計(jì)系列活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)
活動(dòng)是學(xué)科核心素養(yǎng)生成與發(fā)展的必由路徑,教師針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計(jì)層次性的學(xué)習(xí)活動(dòng),并提供活動(dòng)實(shí)施的具體建議,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和同伴互助,把知識(shí)和技能分層落實(shí)到活動(dòng)中,逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
案例共設(shè)計(jì)了5個(gè)教學(xué)活動(dòng),活動(dòng)1是對(duì)“智能澆水”開(kāi)展功能分析,思考怎樣實(shí)現(xiàn)合理的自動(dòng)澆水,真正實(shí)現(xiàn)智能澆水。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組討論,分析問(wèn)題,明確項(xiàng)目問(wèn)題的界定和建模。該活動(dòng)啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)遷移,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基本要素與特征,探討如何實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)。
活動(dòng)2是討論“智能澆水”功能的方案設(shè)計(jì),利用流程圖描述解決該問(wèn)題的算法。學(xué)生通過(guò)分組交流,根據(jù)綠植的特點(diǎn),討論完善自動(dòng)澆水流程圖的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)澆水。該活動(dòng)能促進(jìn)學(xué)生形成良好的互動(dòng)與交流,有助于找出計(jì)算機(jī)解決項(xiàng)目的方案,形成合理的算法,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。
活動(dòng)3是“智能澆水”功能的編碼實(shí)現(xiàn),通過(guò)Python語(yǔ)言編寫(xiě)程序代碼,解決問(wèn)題。學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究分支語(yǔ)句的基本格式和使用方法,然后根據(jù)小組選擇的綠植的特點(diǎn),補(bǔ)充代碼,并調(diào)試運(yùn)行。該活動(dòng)提供半成品,降低學(xué)生難度,讓學(xué)生經(jīng)歷編寫(xiě)程序、調(diào)試代碼、解決問(wèn)題的完整過(guò)程,學(xué)生通過(guò)填空、分析代碼,了解分支語(yǔ)句的基本格式,形成計(jì)算思維,為接下來(lái)的程序設(shè)計(jì)活動(dòng)做好鋪墊。
活動(dòng)4是小組研究成果展示,分享解決問(wèn)題的簡(jiǎn)要步驟和體會(huì)。邀請(qǐng)兩組學(xué)生代表展示研究成果,教師組織其他小組學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)、交流。該活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)字化工具,自主建構(gòu)知識(shí)框架,大膽展示小組研究成果,加深對(duì)分支結(jié)構(gòu)的理解,提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。
活動(dòng)5是總結(jié)梳理,拓展探究,總結(jié)順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)的使用。學(xué)生通過(guò)總結(jié)、歸納,借助思維導(dǎo)圖梳理知識(shí)框架,通過(guò)拓展,觸類旁通,鞏固學(xué)習(xí)成果。該活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)梳理,自主建構(gòu)知識(shí)框架,理解知識(shí)應(yīng)用原理及意義,學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移,自覺(jué)嘗試使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)計(jì)算思維在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,形成創(chuàng)新與創(chuàng)造,即發(fā)展學(xué)生“計(jì)算思維+”的能力。
● 借助數(shù)字化工具,建構(gòu)知識(shí)框架
運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具,進(jìn)行主題創(chuàng)意,開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、分享知識(shí)與創(chuàng)新創(chuàng)造,展示、建構(gòu)所學(xué)的知識(shí)和技能,提高終身學(xué)習(xí)能力。
案例通過(guò)開(kāi)放性的項(xiàng)目主題激發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用多樣化技術(shù)展開(kāi)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)生能夠根據(jù)不同的任務(wù)情境,創(chuàng)新性地提出自己的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)“畫(huà)程”軟件,繪制項(xiàng)目的流程圖,表示解決問(wèn)題的算法。通過(guò)MindMaster可以繪制思維導(dǎo)圖,建構(gòu)知識(shí)體系框架??梢詫W(xué)習(xí)成果分享到在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上,促進(jìn)學(xué)生間的相互影響,實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步,形成群體共識(shí)和群體智慧。
● 重視過(guò)程性評(píng)價(jià),設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量規(guī)表
項(xiàng)目評(píng)價(jià)可根據(jù)信息技術(shù)學(xué)科特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)貼近生活的評(píng)價(jià)情境,盡量采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,以多樣化的評(píng)價(jià)方法促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。
案例參考項(xiàng)目學(xué)習(xí)的流程,設(shè)計(jì)了項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量表(如上頁(yè)表),從學(xué)習(xí)態(tài)度、項(xiàng)目分析、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、同伴互助、任務(wù)完成、成果展示、研究報(bào)告等方面開(kāi)展學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生積極、深入地開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)。
“學(xué)習(xí)態(tài)度”和“項(xiàng)目分析”主要是考查學(xué)生明確項(xiàng)目問(wèn)題的界定、抽象和建模的情況,側(cè)重對(duì)信息意識(shí)和計(jì)算思維的評(píng)價(jià)?!皠?chuàng)新設(shè)計(jì)”考查學(xué)生分組討論,形成良好的互動(dòng)與交流,有助于找出計(jì)算機(jī)解決項(xiàng)目的方案,形成項(xiàng)目合理的算法,側(cè)重對(duì)計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的評(píng)價(jià)?!巴榛ブ笨疾鞂W(xué)生協(xié)作交流的精神,側(cè)重對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)的評(píng)價(jià)?!叭蝿?wù)完成”考察項(xiàng)目目標(biāo)達(dá)成情況,側(cè)重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)?!俺晒故尽迸囵B(yǎng)學(xué)生展示、交流的能力,側(cè)重對(duì)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的評(píng)價(jià)?!把芯繄?bào)告”考察小組項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程性成果,側(cè)重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。
● 總結(jié)與反思
1.教師角色要轉(zhuǎn)變
高中信息技術(shù)教師應(yīng)當(dāng)更新觀念,認(rèn)真研究新課標(biāo)和新教材,理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,加強(qiáng)學(xué)習(xí),勇于實(shí)踐,逐步提高專業(yè)知識(shí)水平。在教學(xué)組織形式上創(chuàng)新教學(xué)模式,通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織者和引導(dǎo)者,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)和幫助,讓教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)實(shí)效。
2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)要恰當(dāng)
學(xué)科知識(shí)是學(xué)科核心素養(yǎng)形成的重要載體,學(xué)科知識(shí)的建構(gòu)需要通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)行支撐。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要與學(xué)科知識(shí)融合,需要統(tǒng)籌考慮符合學(xué)生特征、緊貼生活實(shí)際,學(xué)生樂(lè)于接受的教學(xué)項(xiàng)目,要具有真實(shí)性、開(kāi)放性、趣味性,吸引學(xué)生主動(dòng)和深入探究。
3.教學(xué)活動(dòng)要系統(tǒng)化
項(xiàng)目學(xué)習(xí)注重以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的合作探究學(xué)習(xí),教師創(chuàng)設(shè)系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主探究和小組合作,運(yùn)用所學(xué)知識(shí),通過(guò)提取概括抽象的知識(shí)和特征,系統(tǒng)分析項(xiàng)目,創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中,強(qiáng)化信息意識(shí),領(lǐng)悟?qū)W科思想方法,形成計(jì)算思維,提高動(dòng)手實(shí)踐的能力。
4.教學(xué)評(píng)價(jià)要多元化
教學(xué)評(píng)價(jià)需要反映學(xué)生獲得學(xué)科核心素養(yǎng)的過(guò)程,關(guān)注真實(shí)情境下的問(wèn)題解決能力,以多元化的評(píng)價(jià)方法促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。評(píng)價(jià)既要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,也要關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程,要全面、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的素養(yǎng)水平,從而達(dá)到評(píng)價(jià)目標(biāo)的落實(shí)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提高。
面對(duì)新課程、新教材,信息技術(shù)教師要主動(dòng)出擊,更新教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)策略,創(chuàng)新教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí),不斷培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),進(jìn)而培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。