【摘要】核心素養(yǎng)是學(xué)科教育的靈魂，是當(dāng)前教育改革的熱詞。其中，計(jì)算思維是高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)中的重要維度，想要培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)能力，幫助學(xué)生未來(lái)更好地適應(yīng)社會(huì)，教師應(yīng)積極改變傳統(tǒng)教學(xué)方法。而項(xiàng)目教學(xué)通過(guò)引領(lǐng)學(xué)生實(shí)際操作，完成項(xiàng)目任務(wù)，能有效發(fā)展學(xué)生的思維創(chuàng)造力，提升學(xué)生的問(wèn)題解決與實(shí)踐能力?；诖耍疚膹拿鞔_項(xiàng)目實(shí)施主題，合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程等方面出發(fā)，概述了基于計(jì)算思維的高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的路徑。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維? 高中信息技術(shù)? 項(xiàng)目教學(xué)模式

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.67 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2024）06-0049-03

計(jì)算思維是一種解決問(wèn)題的思維方式，強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念與原理，進(jìn)行問(wèn)題的分析，并設(shè)計(jì)解決方案，促進(jìn)目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)。在高中信息技術(shù)課程中，基于計(jì)算思維實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，能為學(xué)生帶來(lái)不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，可促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的信息素養(yǎng)能力。因此，高中信息技術(shù)教師應(yīng)積極探尋基于計(jì)算思維的項(xiàng)目教學(xué)路徑，通過(guò)引領(lǐng)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)，促使學(xué)生掌握信息技術(shù)的知識(shí)與技能，并有效強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力，促使學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。

一、高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的概述

高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)是指通過(guò)組織學(xué)生參與實(shí)際的信息技術(shù)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)能力和解決問(wèn)題能力的一種教學(xué)方法。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同，項(xiàng)目教學(xué)注重學(xué)生的主動(dòng)參與和實(shí)踐操作，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升發(fā)展。高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)具有以下特征。首先，具有以實(shí)踐為導(dǎo)向的特征。即項(xiàng)目教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐操作，通過(guò)具體的實(shí)際操作，有效培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)能力及問(wèn)題解決能力。其次，具有凸顯學(xué)生主體性的特征。項(xiàng)目教學(xué)注重學(xué)生的自主參與，學(xué)生在其中飾演重要角色，要求學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，或者與同伴進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。最后，具有綜合性的特征。項(xiàng)目教學(xué)不僅要求學(xué)生理解理論知識(shí)內(nèi)涵，同時(shí)要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，發(fā)散思維，進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的解決，這對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有重要幫助。

二、基于計(jì)算思維實(shí)施高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的意義

首先，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的高中信息技術(shù)課堂，大多數(shù)教師在教學(xué)時(shí)注重的都是基礎(chǔ)知識(shí)與技能的傳輸，很少考慮學(xué)生多元能力的發(fā)展。且因教法固化陳舊，學(xué)生只有聽(tīng)，沒(méi)有做的機(jī)會(huì)，極易產(chǎn)生學(xué)習(xí)的厭倦感。而基于計(jì)算思維的項(xiàng)目教學(xué)法，則通過(guò)將知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)，可切實(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)高效信息技術(shù)課堂的構(gòu)建。

其次，能有效提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)的是問(wèn)題解決的過(guò)程，而不是單純的知識(shí)傳授。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師基于計(jì)算思維有效開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)工作，深化改革教學(xué)課堂，有效轉(zhuǎn)變了學(xué)生以往被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)樣態(tài)，學(xué)生在面對(duì)項(xiàng)目問(wèn)題時(shí)，必須認(rèn)真分析，設(shè)計(jì)、實(shí)施解決方案，這時(shí)能有效促進(jìn)學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展，也能逐步提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力。

最后，有利于強(qiáng)化學(xué)生的信息素養(yǎng)。信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在黨的十九大報(bào)告中被多次提及，其指明了我國(guó)應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)大國(guó)向網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，借信息技術(shù)之力，為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展提供支持。而高中生作為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的主力軍，強(qiáng)化信息技術(shù)教學(xué)對(duì)其更好地在社會(huì)立足有重要幫助。這時(shí)，教師基于學(xué)科素養(yǎng)中計(jì)算思維的目標(biāo)，有效實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生深刻學(xué)習(xí)探究，能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的溝通、協(xié)作及實(shí)踐學(xué)習(xí)能力，也能強(qiáng)化學(xué)生的信息素養(yǎng)。

三、基于計(jì)算思維實(shí)施高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的路徑

（一）基于計(jì)算思維明確項(xiàng)目實(shí)施主題

高中信息技術(shù)的核心素養(yǎng)中，包含計(jì)算思維這一重要維度，在此背景下，開(kāi)展信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)，教師必須明確項(xiàng)目的方向。也就是說(shuō)，教師應(yīng)立足教材確定項(xiàng)目的主題，如果項(xiàng)目主題不明，會(huì)直接影響信息技術(shù)教育的效率和質(zhì)量，也難以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。因此，基于計(jì)算思維開(kāi)展高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)凸顯學(xué)生的課堂中心主體地位，結(jié)合高中生的認(rèn)知與發(fā)展規(guī)律以及教材內(nèi)容，確定項(xiàng)目的要求和主題內(nèi)容，以此促進(jìn)項(xiàng)目活動(dòng)的順利進(jìn)行。

例如，在開(kāi)展教科版高一《信息技術(shù)必修1》第二單元“2.1計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程”這一課程教學(xué)時(shí)，本課的教學(xué)目標(biāo)要求教師激活學(xué)生對(duì)Python語(yǔ)言進(jìn)行探索的積極性，能使學(xué)生對(duì)算法的方法進(jìn)行分析與描述，以此培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，為更好地實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)工作，教師就應(yīng)基于教學(xué)任務(wù)與學(xué)生的認(rèn)知學(xué)情，來(lái)明確項(xiàng)目的主題。這時(shí)，教師考慮到高中生的思維意識(shí)較中、小學(xué)生階段得到了極大提升，教師可緊緊圍繞學(xué)生的興趣進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，如讓學(xué)生參與互動(dòng)版“最強(qiáng)大腦”的小游戲來(lái)活躍課程氣氛，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)入課程，之后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)游戲運(yùn)行步驟算法進(jìn)行分析。教師應(yīng)充分發(fā)揮自身引導(dǎo)者的作用，使學(xué)生解決計(jì)算機(jī)問(wèn)題，算法分析是最重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)這樣的方式使學(xué)生“知其然”，更能探究“其所以然”，以此培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。此種明確項(xiàng)目主題，圍繞教材與學(xué)生興趣實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的方式，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也能啟迪學(xué)生的思維，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

（二）基于計(jì)算思維合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程

在高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)中，不僅要明確項(xiàng)目主題，合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其是促進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)工作順利開(kāi)展的保障。而在實(shí)踐教學(xué)中，部分教師雖進(jìn)行了項(xiàng)目教學(xué)，但因缺乏對(duì)項(xiàng)目的合理設(shè)計(jì)，導(dǎo)致教學(xué)效果差強(qiáng)人意，自然也不利于發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。因此，基于這一素養(yǎng)能力，開(kāi)展信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)將教材內(nèi)容作為切入點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生學(xué)情設(shè)計(jì)具體項(xiàng)目，以此使每個(gè)學(xué)生都能積極參與其中，獲得良好學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

例如，在開(kāi)展教科版高一《信息技術(shù)必修2》第四單元“4.3信息系統(tǒng)安全管理”這一課程教學(xué)時(shí)，為強(qiáng)化基于計(jì)算思維的項(xiàng)目教學(xué)效果，教師應(yīng)合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程，首先，先將項(xiàng)目的名稱(chēng)確定下來(lái)，如“如何防止校園網(wǎng)絡(luò)被黑客攻擊”，該主題既具有實(shí)際意義，又能引起學(xué)生的興趣，使學(xué)生更愿意投入到項(xiàng)目中去；其次，規(guī)定項(xiàng)目的具體要求，如了解黑客攻擊的常見(jiàn)手段和防范方法，掌握網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)和實(shí)施簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)安全方案等；最后，明確項(xiàng)目的目標(biāo)，即設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)能夠有效防止黑客攻擊的網(wǎng)絡(luò)安全方案，抵御至少一種常見(jiàn)的黑客攻擊手段。在合理設(shè)計(jì)好這些項(xiàng)目流程后，教師將項(xiàng)目任務(wù)告知學(xué)生，并讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)操來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維素養(yǎng)。此種科學(xué)合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程開(kāi)展教學(xué)的方式，能讓學(xué)生有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握以及學(xué)科核心素養(yǎng)的提升有重要的幫助。

（三）基于計(jì)算思維細(xì)化項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)

在基于計(jì)算思維開(kāi)展高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)細(xì)化的主要原因是，每個(gè)學(xué)生都是特別的存在。因來(lái)自不同的家庭和文化背景，學(xué)生的認(rèn)知接受能力均不相同，為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使每位學(xué)生都能學(xué)有所獲，都能發(fā)揮出自身的特長(zhǎng)，展現(xiàn)自身的才華，教師應(yīng)對(duì)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化處理，并為每個(gè)層次的學(xué)生都制定針對(duì)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，以此使每個(gè)學(xué)生都能積極參與到探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，獲得計(jì)算思維的發(fā)展提升。

例如，在開(kāi)展教科版高一《信息技術(shù)必修2》第三單元“3.4信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理”這一課程教學(xué)時(shí)，本節(jié)課要求學(xué)生結(jié)合教材給定的任務(wù)進(jìn)行需求分析，能有效運(yùn)用算法解決問(wèn)題，從而形成數(shù)據(jù)的安全防護(hù)意識(shí)。盡管隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，當(dāng)前電腦、手機(jī)、iPad等電子設(shè)備越來(lái)越常見(jiàn)，但高中生最多就是拿這些電子設(shè)備學(xué)習(xí)一些App中的課程或者打打游戲，對(duì)該部分知識(shí)的認(rèn)識(shí)極為淺薄。這時(shí)，為有效基于計(jì)算思維開(kāi)展信息技術(shù)的項(xiàng)目教學(xué)工作，教師可圍繞教材中呈現(xiàn)的項(xiàng)目“借閱圖書(shū)功能設(shè)計(jì)”，將項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)一步具象，讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)思考，即“用戶(hù)登錄信息怎樣被信息系統(tǒng)驗(yàn)證？”“怎樣運(yùn)用用戶(hù)個(gè)人的關(guān)鍵信息進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)化查詢(xún)？”“想要高效預(yù)約圖書(shū)，應(yīng)怎樣讓系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)？”在細(xì)化完這些項(xiàng)目任務(wù)后，由學(xué)生結(jié)合自身能力思考完成，這既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。這時(shí)，教師應(yīng)認(rèn)真觀察，記錄學(xué)生在項(xiàng)目活動(dòng)中遇到的問(wèn)題，有效完善教學(xué)活動(dòng)方案，有針對(duì)性地講解學(xué)生存在的問(wèn)題，以此實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)的目標(biāo)。

（四）基于計(jì)算思維分工協(xié)作有效完成

項(xiàng)目化教學(xué)有一個(gè)顯著的特征就是合作性，顧名思義是需要團(tuán)隊(duì)之間協(xié)作完成的，只有團(tuán)隊(duì)合作，相互交流學(xué)習(xí)探究，才能促進(jìn)學(xué)生更高層次的思考，有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此，基于計(jì)算思維開(kāi)展高中信息技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)時(shí)，不僅要明確項(xiàng)目主題、設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程、細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)，還要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，從而共促項(xiàng)目任務(wù)的高質(zhì)量完成。

例如，在開(kāi)展教科版高一《信息技術(shù)必修1》第五單元“5.2探秘人工智能”這一課程教學(xué)時(shí)，本節(jié)課的教育目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，能對(duì)人工智能技術(shù)的概念、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展新趨勢(shì)以及在信息社會(huì)中的作用和影響有所明確。針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，在基于計(jì)算思維實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，就應(yīng)綜合教材與學(xué)生學(xué)情，引導(dǎo)學(xué)生分工協(xié)作完成，這時(shí)教師將學(xué)生分為幾個(gè)小組，讓每個(gè)小組負(fù)責(zé)研究人工智能某一特定領(lǐng)域，如無(wú)人機(jī)救援、自動(dòng)駕駛等。每個(gè)小組需要完成以下任務(wù)：首先，收集和整理關(guān)于所選領(lǐng)域的資料，包括基本概念、發(fā)展歷程、最新研究成果等；其次，分析所選領(lǐng)域在信息社會(huì)中的影響，如對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)生活、教育等方面的影響；最后，制作一份關(guān)于所選領(lǐng)域的報(bào)告，并在課堂上進(jìn)行展示。在此過(guò)程中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生以小組的方式分工協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)，不僅可有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，還能培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

（五）基于計(jì)算思維展示成果多元評(píng)價(jià)

基于計(jì)算思維的信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)，并不是教師教和學(xué)生學(xué)的終點(diǎn)。這時(shí)，教師必須明確展示和反饋，在項(xiàng)目教學(xué)中發(fā)揮的作用，引導(dǎo)學(xué)生展示自身的項(xiàng)目成果，并結(jié)合學(xué)生的項(xiàng)目完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的信息技術(shù)水平。而從傳統(tǒng)的項(xiàng)目教學(xué)情境來(lái)看，很多教師進(jìn)行的評(píng)價(jià)，帶有一定主觀性的色彩，且評(píng)價(jià)方式單一、程式化，導(dǎo)致學(xué)生并不能獲得真正長(zhǎng)足的發(fā)展。因此，在展示項(xiàng)目成果后，為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，教師還應(yīng)展開(kāi)多元化的評(píng)價(jià)。首先，增加評(píng)價(jià)形式，重視過(guò)程性的評(píng)價(jià)。信息技術(shù)學(xué)科最顯著的特征就是實(shí)踐性強(qiáng)，在學(xué)習(xí)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索和嘗試是非常重要的。因此，教師應(yīng)該將評(píng)價(jià)的重心從結(jié)果轉(zhuǎn)移到過(guò)程，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)策略、問(wèn)題解決能力以及合作精神等方面，密切觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、查看學(xué)生的項(xiàng)目記錄、收集學(xué)生的反饋等方式，全面了解學(xué)生學(xué)情，從而做出更公正和準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。其次，增加評(píng)價(jià)主體，讓學(xué)生積極參與自評(píng)和互評(píng)。以往由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)的方式，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果不認(rèn)同，甚至產(chǎn)生抵觸的學(xué)習(xí)情緒。因此，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與到評(píng)價(jià)過(guò)程中來(lái)，讓學(xué)生成為評(píng)價(jià)主體，通過(guò)自評(píng)和互評(píng)，讓學(xué)生更好地了解自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，從而進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和批判性思維。

總而言之，基于計(jì)算思維的高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的教學(xué)模式，既有利于深化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也能切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。因此，高中信息技術(shù)教師應(yīng)對(duì)此予以高度重視，在實(shí)踐工作中，通過(guò)基于計(jì)算思維明確項(xiàng)目實(shí)施主題、合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程、細(xì)化項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)、分工協(xié)作完成任務(wù)以及展示成果多元評(píng)價(jià)的方式，有效提升信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)效性，以此構(gòu)建高效的信息技術(shù)課堂，促使學(xué)生學(xué)科綜合能力的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

蘇一超（1984年—），女，漢族，山東人，本科學(xué)歷，一級(jí)教師，研究方向：信息技術(shù)。