鄭曉東
摘 ? 要:信息技術(shù)的核心素養(yǎng)是信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)的責(zé)任感。核心素養(yǎng)必須在教學(xué)活動(dòng)中體現(xiàn),項(xiàng)目式教學(xué)是提高學(xué)生核心素養(yǎng)和計(jì)算思維能力的有效教學(xué)方法,是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效手段。它能綜合應(yīng)用學(xué)生發(fā)散思維和邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)的計(jì)算思維能力,讓學(xué)生在新課標(biāo)的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目為任務(wù)、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科的三維目標(biāo),因勢(shì)利導(dǎo),提高教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);信息技術(shù);項(xiàng)目式教學(xué)
隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展,信息技術(shù)的教學(xué)模式也需要?jiǎng)?chuàng)新,才能有效地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)課程教學(xué)。項(xiàng)目式教學(xué)是普通高中信息技術(shù)課程中理論與實(shí)踐相結(jié)合的一種新型教學(xué)方法,是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目為主線(xiàn),教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,倡導(dǎo)項(xiàng)目學(xué)習(xí)方法,將知識(shí)構(gòu)建、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到教學(xué)項(xiàng)目中。教師和學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目的教與學(xué)過(guò)程中,要不斷改進(jìn)實(shí)施方法、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提升信息技術(shù)的計(jì)算思維,促進(jìn)學(xué)生在項(xiàng)目分析能力、自主與協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力等知識(shí)與技能,提高信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)能力。
1 ?核心素養(yǎng)是基礎(chǔ),項(xiàng)目式教學(xué)是關(guān)鍵
在高中信息技術(shù)課程, 核心素養(yǎng)是基礎(chǔ),它是學(xué)生必備的品格和信息技術(shù)能力的根基。以往的教學(xué)策略大都采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式,學(xué)生課前按照教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù),按步就班完成提前安排的學(xué)習(xí)目標(biāo),缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力,不能夠主動(dòng)地探究、學(xué)習(xí)有關(guān)聯(lián)的一些數(shù)據(jù)算法,教師設(shè)計(jì)的任務(wù)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性不夠,學(xué)生大多存在積極性不高,只為了完成任務(wù)而學(xué)習(xí),存在很大被動(dòng)性,對(duì)教師的教學(xué)目標(biāo)理解不透徹,學(xué)生僅掌握了一個(gè)局部的操作而已,不利培養(yǎng)學(xué)生思維能力。
項(xiàng)目式教學(xué)是將教師的教與學(xué)生的學(xué)相結(jié)合的一種教學(xué)模式,以項(xiàng)目為探究目標(biāo),學(xué)生在教師引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以解決問(wèn)題為導(dǎo)向開(kāi)展方案設(shè)計(jì)、新知學(xué)習(xí)、實(shí)踐探索,是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),師生通過(guò)共同協(xié)作共同完成項(xiàng)目的教學(xué)活動(dòng)[ 1 ]。項(xiàng)目式教學(xué)是在課堂上,通過(guò)建立項(xiàng)目、構(gòu)建教學(xué)情境,教師將項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)剖析、分解子項(xiàng)目,再啟發(fā)學(xué)生制定計(jì)劃,完成項(xiàng)目。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,采用小組合作、自主學(xué)習(xí)等方式參與項(xiàng)目。整個(gè)項(xiàng)目式教學(xué)是以項(xiàng)目為主線(xiàn),教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維,充分挖掘?qū)W生思維潛力,發(fā)揮其創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作精神、探索實(shí)踐,完成項(xiàng)目目標(biāo)。
2 ?課堂是實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)
課堂是學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)、研究的主要場(chǎng)所。項(xiàng)目式教學(xué)是在課堂上,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃,設(shè)計(jì)有利培養(yǎng)學(xué)生思維目標(biāo)的項(xiàng)目課題,學(xué)生利用已有的思維能力和結(jié)構(gòu)算法,解決各分解項(xiàng)目問(wèn)題,在實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)教學(xué)步驟和教學(xué)方法,有計(jì)劃地實(shí)施信息技術(shù)課上的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。
2.1 ?靈活應(yīng)用各種教學(xué)策略是實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)的有效途徑
基于信息技術(shù)新課程目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),教師根據(jù)高中信息技術(shù)學(xué)科特點(diǎn),以最終提高分解項(xiàng)目式思維為目的,選擇適合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目思維的教學(xué)策略。如python數(shù)據(jù)處理可視化項(xiàng)目,針對(duì)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),程序的封裝、優(yōu)化,數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)其中的邏輯關(guān)系。在教學(xué)過(guò)程中,教師要靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法和分解項(xiàng)目,利用各種教學(xué)策略,分析數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)共性和差異,構(gòu)建數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。教師根據(jù)學(xué)生的層次水平,以學(xué)生為主體,設(shè)計(jì)出不同層次的分解項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生信息技術(shù)興趣與提高學(xué)生的核心素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生提高綜合能力和解決問(wèn)題的能力。
2.2 ?精選項(xiàng)目案例是項(xiàng)目式教學(xué)的關(guān)鍵
精選項(xiàng)目案例能讓教師在有限課堂時(shí)間內(nèi)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析,支解,讓學(xué)生的項(xiàng)目思維能力得到鍛練。如帆船項(xiàng)目系統(tǒng)實(shí)施可分解為系統(tǒng)需求、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、框架搭建。系統(tǒng)需求又分解為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)可視化、輸入導(dǎo)出數(shù)據(jù)、項(xiàng)目拓展等,其中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)包括收入統(tǒng)計(jì)、支出統(tǒng)計(jì)、利潤(rùn)統(tǒng)計(jì);數(shù)據(jù)可視化包括柱形圖、折線(xiàn)圖、直方圖、詞云;還可進(jìn)行項(xiàng)目拓展,如網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng),讓數(shù)據(jù)的輸入、輸出變成可視化圖片。項(xiàng)目進(jìn)展情況也可同步展示,讓學(xué)生大致了解了項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)以及項(xiàng)目計(jì)劃的進(jìn)展程度,方便在學(xué)生對(duì)后面的項(xiàng)目分解有更好地了解和實(shí)施。讓整個(gè)項(xiàng)目在時(shí)間規(guī)劃上更合理、快捷、有效,特別是在有小組分工、協(xié)作的時(shí)候,分解的活動(dòng)項(xiàng)目,能讓學(xué)生之間有序地進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí),及時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目改進(jìn),也預(yù)留了學(xué)生展示和評(píng)價(jià)作品的時(shí)間,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中有成就感。
2.3 ?搭建項(xiàng)目平臺(tái)是項(xiàng)目實(shí)施的保障
項(xiàng)目式平臺(tái)的搭建有利學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行思維研究,讓學(xué)生在支解項(xiàng)目中找到解決問(wèn)題的最佳路徑。如空模競(jìng)賽機(jī)翼飛行項(xiàng)目包括主程序運(yùn)行和飛行模塊,在搭建的過(guò)程中,教師要設(shè)計(jì)出項(xiàng)目的實(shí)施步驟和方案,包括機(jī)翼飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并用程序演示數(shù)據(jù)算法,使學(xué)生對(duì)整個(gè)空模飛行狀態(tài)有充分了解。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題,學(xué)生可采用小組討論、上網(wǎng)查找等方式,自主探究在飛行過(guò)程中機(jī)翼偏向,對(duì)上升和下降出現(xiàn)的問(wèn)題,教師可根據(jù)飛行的實(shí)際情況,適時(shí)引導(dǎo)、講解,輔助完成機(jī)翼飛行項(xiàng)目,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)分析工具,關(guān)注數(shù)據(jù)差異,更準(zhǔn)確表達(dá)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)算法。
3 ?拓展高中信息技術(shù)課程中項(xiàng)目式課程內(nèi)容
為了有效培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目思維,教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷拓展項(xiàng)目課程內(nèi)容。在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,以學(xué)生為主體,教師為輔助的原則。對(duì)于不同課程中項(xiàng)目,學(xué)生要主動(dòng)探究、借助網(wǎng)絡(luò)資源,嘗試新的知識(shí)技術(shù),多方嘗試解決問(wèn)題,教師只是在學(xué)生遇到瓶頸問(wèn)題時(shí),才加以引導(dǎo)、解決。
3.1 ?人工智能融入校本課程中項(xiàng)目教學(xué)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人工智能在各個(gè)領(lǐng)域涉及越來(lái)越廣,不管民用、軍事,許多科技前沿的研究都轉(zhuǎn)向人工智能。高中信息技術(shù)課程中融入人工智能項(xiàng)目課程,能夠提高學(xué)生核心素養(yǎng),體驗(yàn)項(xiàng)目式分支解決問(wèn)題的新方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維維度。在項(xiàng)目實(shí)施程中,教師可以考慮如何讓項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為程序能夠解決的問(wèn)題,如攝像頭捕捉手電筒燈光,教師可以讓學(xué)生先體驗(yàn)攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng),感受一下人工智能的魅力,再利用程序解決捕捉燈光的算法,讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)翻譯項(xiàng)目、網(wǎng)絡(luò)譯碼項(xiàng)目,對(duì)拓展學(xué)生的思維能力有很大幫助。
3.2 ?信息學(xué)奧賽的數(shù)據(jù)算法項(xiàng)目實(shí)施
信息學(xué)奧賽中課程的一部分算法,可以融入信息技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)課程中,特別是跟日常生活有關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目,學(xué)生可結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)算法,進(jìn)行項(xiàng)目支解、剖析,找到項(xiàng)目實(shí)施的最佳方案。如深搜剪枝,可以讓學(xué)生體驗(yàn)深搜的時(shí)間長(zhǎng)短、準(zhǔn)確性,學(xué)生可剪去搜索中的一個(gè)枝條,測(cè)試搜索時(shí)間項(xiàng)目長(zhǎng)短,利用遞歸邊界,執(zhí)行回溯,讓深搜達(dá)到時(shí)間最短、路徑最佳,讓學(xué)生感受信息技術(shù)的程序算法的魅力,提高學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,拓展項(xiàng)目思維能力。
3.3 ?構(gòu)建基于核心素養(yǎng)的項(xiàng)目式教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制
項(xiàng)目式教學(xué)是當(dāng)前信息技術(shù)課程的一種重要教學(xué)方法,它把學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與教師的教學(xué)策略有效地融合在一起。有效地對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià),是提高教學(xué)效果的重要手段,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維、核心素養(yǎng)、計(jì)算思維能力有直接的推動(dòng)作用。項(xiàng)目式教學(xué)的評(píng)價(jià),應(yīng)從教師和學(xué)生兩個(gè)角度進(jìn)行,教師要考慮是否適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和策略,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果上進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)教學(xué)的項(xiàng)目活動(dòng)效果,課后要及時(shí)反饋;學(xué)生要從思維角度出發(fā),看是否適合學(xué)生的思維維度,學(xué)生的接受能力和應(yīng)用已有知識(shí)的創(chuàng)新能力,解決問(wèn)題的思維能力,特別是否有利于計(jì)算思維能力的培養(yǎng),及完成項(xiàng)目活動(dòng)的情況加以多方位的評(píng)價(jià)。多維多角度的項(xiàng)目式教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制,不僅有利于教師項(xiàng)目式教學(xué)策略的實(shí)施,也有利于學(xué)生知識(shí)的遷移和應(yīng)用、計(jì)算思維能力等信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
綜上所述,項(xiàng)目式教學(xué)是以項(xiàng)目為主體,學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生思維能力與數(shù)據(jù)算法相結(jié)合,主動(dòng)探索信息技術(shù)知識(shí),提高課堂效率的教學(xué)方法。教師在實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中,是以學(xué)生為主體,設(shè)計(jì)出符合學(xué)生的思維特征的項(xiàng)目活動(dòng)內(nèi)容,把控項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié),在學(xué)生的探索項(xiàng)目活動(dòng)中,教師要積極引導(dǎo),融合各個(gè)學(xué)科的知識(shí)能力,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)要加以點(diǎn)評(píng),不斷完善項(xiàng)目活動(dòng)中教師和學(xué)生的評(píng)價(jià)機(jī)制,總結(jié)項(xiàng)目活動(dòng)中的不足,及時(shí)改進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)方法,讓學(xué)生在探索項(xiàng)目活動(dòng)的過(guò)程中,提供最大的發(fā)展空間,最終實(shí)現(xiàn)高效的信息技術(shù)教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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