【摘 要】項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生全面體驗(yàn)特定的學(xué)習(xí)主題，我們嘗試將其應(yīng)用于跨學(xué)段教學(xué)，目的是幫助學(xué)生在認(rèn)知上實(shí)現(xiàn)逐步深入和提升。本文基于《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求，概述了在探索學(xué)生持續(xù)成長路徑方面，跨學(xué)段項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于學(xué)生發(fā)展；闡釋了教師通過設(shè)計(jì)具有連貫性與進(jìn)階性的任務(wù)群，幫助學(xué)生在小學(xué)三年級(jí)初步構(gòu)建對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的認(rèn)知，在初中七年級(jí)能夠進(jìn)行更高階的探索與應(yīng)用，從而綜合提升學(xué)生核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)；人工智能；跨學(xué)段；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）07-016-03

2022年4月，教育部發(fā)布《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，課程名稱由“技術(shù)”改為“科技”，標(biāo)志著義務(wù)教育階段信息科技教育的重要轉(zhuǎn)型，也是信息科技課程建設(shè)的新起點(diǎn)。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了從基礎(chǔ)的“技”向深層次的“科”轉(zhuǎn)變，以數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全和人工智能六個(gè)概念作為邏輯主線，構(gòu)建了一個(gè)邏輯清晰、層次分明的課程體系，旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，以適應(yīng)未來社會(huì)的需求。其中給出對(duì)于三年級(jí)學(xué)段的學(xué)習(xí)內(nèi)容為“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊，這和七年級(jí)學(xué)段的“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊有著內(nèi)在密不可分的聯(lián)系，不僅體現(xiàn)了知識(shí)體系的連貫性，也展現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的逐步深入和拓展。

學(xué)生發(fā)展：探索跨學(xué)段項(xiàng)目式學(xué)習(xí)持續(xù)成長路徑

1.小初高共享核心素養(yǎng)體系，適合跨學(xué)段綜合設(shè)計(jì)課程

小學(xué)、初中信息科技課程與高中信息技術(shù)課程的學(xué)科核心素養(yǎng)均由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)核心要素組成。小學(xué)階段注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的基本認(rèn)識(shí)和敏感度，以及安全使用數(shù)字工具的意識(shí)；初中階段則在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，引導(dǎo)學(xué)生探索信息的社會(huì)價(jià)值，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維；到了高中，課程更加注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、復(fù)雜問題的解決能力以及對(duì)信息社會(huì)責(zé)任的深刻理解?？鐚W(xué)段綜合設(shè)計(jì)課程的思路不僅有助于學(xué)生在不同成長階段能夠接受到合適的、連續(xù)的教育，而且能夠幫助學(xué)生適應(yīng)快速變化的信息社會(huì)，形成完整的知識(shí)體系和能力結(jié)構(gòu)，為未來的學(xué)習(xí)和工作生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，選用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)模式

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，它通過讓學(xué)生主動(dòng)參與和完成具有實(shí)際意義的項(xiàng)目，能夠適應(yīng)不同年齡段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和心理特點(diǎn)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。這種模式強(qiáng)調(diào)通過實(shí)踐活動(dòng)、探究學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作，激發(fā)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，同時(shí)促進(jìn)他們批判性思維和問題解決能力的發(fā)展。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展階段設(shè)計(jì)合適的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生能夠在具體的、有意義的情境中學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)。這種教學(xué)模式不僅能幫助學(xué)生建立起理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系，還能夠根據(jù)學(xué)生的興趣和能力提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。

內(nèi)容設(shè)計(jì)：構(gòu)建深度學(xué)習(xí)導(dǎo)向的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)框架

1.梳理課程內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系

伴隨著高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，以及人工智能的逐步普及，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們學(xué)習(xí)、生活、工作不可分割的一部分。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，三年級(jí)學(xué)習(xí)“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊，七年級(jí)學(xué)習(xí)“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊。小學(xué)階段，通過“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今社會(huì)存在的意義與積極影響，能在線解決學(xué)習(xí)與生活中遇到的問題，體驗(yàn)到網(wǎng)絡(luò)對(duì)解決問題的幫助。中學(xué)階段，通過“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能加深對(duì)互聯(lián)網(wǎng)及人工智能新技術(shù)的認(rèn)識(shí)，初步具備利用互聯(lián)網(wǎng)獲取、整理信息并解決實(shí)際問題的能力。兩個(gè)模塊之間存在著緊密的內(nèi)在聯(lián)系，首先，在知識(shí)體系的連貫性上，“在線學(xué)習(xí)與生活”側(cè)重于知識(shí)的初步認(rèn)知與應(yīng)用，而“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”則進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了對(duì)知識(shí)的深入理解和有效管理。其次，技術(shù)能力的遞進(jìn)性體上，“在線學(xué)習(xí)與生活”中主要是通過利用網(wǎng)絡(luò)資源來解決具體問題，相比之下，“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”則要求更高級(jí)的分析能力，以篩選和整合網(wǎng)絡(luò)信息。最后，在實(shí)踐應(yīng)用的深化維度上，“在線學(xué)習(xí)與生活”關(guān)注于作為工具在日常學(xué)習(xí)生活中的應(yīng)用，而“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”則是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐。它們共同構(gòu)成了一個(gè)完整的學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生逐步適應(yīng)飛速發(fā)展的社會(huì)需求，培養(yǎng)他們利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的能力。

2.基于深度學(xué)習(xí)實(shí)踐模型，構(gòu)建項(xiàng)目式學(xué)習(xí)框架

隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不斷優(yōu)化和人工智能技術(shù)的融入，學(xué)生必須從小鍛煉適應(yīng)數(shù)字化社會(huì)的能力。對(duì)于三年級(jí)學(xué)生，這意味著在安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中學(xué)習(xí)基本的在線交流和信息獲取技能；而對(duì)于七年級(jí)學(xué)生，則需要更深層次的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力，如評(píng)估網(wǎng)絡(luò)信息的可靠性和運(yùn)用計(jì)算思維解決復(fù)雜問題。通過跨學(xué)段的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠逐步建立起對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的深刻理解，并培養(yǎng)在數(shù)字世界中有效溝通、協(xié)作和創(chuàng)新的能力，這對(duì)于他們未來在快速變化的技術(shù)環(huán)境中取得成功至關(guān)重要。

我們以學(xué)生認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)，融合兩模塊的內(nèi)在聯(lián)系，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)部分項(xiàng)目式學(xué)習(xí)框架圖（圖1）。通過引領(lǐng)性的學(xué)習(xí)主題和真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，設(shè)定素養(yǎng)導(dǎo)向?qū)W習(xí)目標(biāo)，提升學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)分析和解決問題的能力，發(fā)展計(jì)算思維。在挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)中，學(xué)生學(xué)習(xí)獲取、整理、分享并積極客觀地貢獻(xiàn)信息，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作和持續(xù)性評(píng)價(jià)來提升自己的能力。開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境結(jié)合網(wǎng)絡(luò)工具和人工智能現(xiàn)有的大語言模型，支持學(xué)生的主動(dòng)探索和創(chuàng)新。同時(shí)，知識(shí)來源于生活、應(yīng)用于生活，通過互聯(lián)網(wǎng)部分的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步遷移應(yīng)用，輔助學(xué)習(xí)其他學(xué)科，鼓勵(lì)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”，凸顯學(xué)生主體地位，促進(jìn)實(shí)踐能力的持續(xù)提升。

實(shí)踐深化：實(shí)施跨學(xué)段項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的行動(dòng)

1.互聯(lián)網(wǎng)搜索部分跨學(xué)段項(xiàng)目設(shè)計(jì)

三年級(jí)“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊內(nèi)容要求（2）中指出：針對(duì)生活中的具體需求，采用合適方式開展在線搜索，獲取有用信息和資源，知道信息的常見來源及存在的重要性；七年級(jí)“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊內(nèi)容要求（2）中指出：能夠根據(jù)學(xué)習(xí)和交流的需要，使用互聯(lián)網(wǎng)搜索、遴選、管理并貢獻(xiàn)有價(jià)值的數(shù)據(jù)和資源，能夠創(chuàng)建具有特色的作品?；谝陨蟽?nèi)容要求，作為“互聯(lián)網(wǎng)功能”之一的“搜索”內(nèi)容尤為適合跨學(xué)段項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，能夠在更綜合的真實(shí)情境中強(qiáng)化學(xué)生的信息意識(shí)、提升其實(shí)踐能力與遷移能力。

水資源作為地球上最寶貴的自然資源之一，在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障生態(tài)平衡以及維護(hù)人類福祉等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。將項(xiàng)目主題定為“水資源保護(hù)”，目的是引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)階段樹立節(jié)水的價(jià)值觀，在中學(xué)階段成為節(jié)水的實(shí)踐者?；诳鐚W(xué)段視角，我們整合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展特征，具體設(shè)計(jì)課時(shí)安排及實(shí)施。

2.三年級(jí)“水滴行動(dòng)，綠色家園”項(xiàng)目實(shí)施

課時(shí)1：探秘自來水。在這一課時(shí)中，學(xué)生將通過觀看動(dòng)畫視頻、宣傳海報(bào)及具體數(shù)據(jù)，了解自來水從自然水源到家庭水龍頭的加工過程。學(xué)生分組協(xié)作實(shí)踐動(dòng)畫實(shí)驗(yàn)軟件中的模擬活動(dòng)，并分享心得感受，了解水的凈化過程不易，并認(rèn)識(shí)到水資源是不可再生資源，從而激發(fā)保護(hù)水資源的意識(shí)。

課時(shí)2：搜索家鄉(xiāng)水源地。為了了解家鄉(xiāng)水源地，學(xué)生需要借助網(wǎng)絡(luò)搜索。教師首先引導(dǎo)學(xué)生提出合理的問題，并從問題中提取出關(guān)鍵詞，最后利用搜索引擎獲取信息。通過實(shí)際操作，學(xué)生學(xué)會(huì)如何利用關(guān)鍵詞進(jìn)行有效搜索，并在分享環(huán)節(jié)討論家鄉(xiāng)水源地的特點(diǎn)、展示自己獲取信息的方式，增強(qiáng)對(duì)本地水資源的認(rèn)識(shí)和保護(hù)意識(shí)，同時(shí)學(xué)會(huì)從問題中提取關(guān)鍵詞。

課時(shí)3：體驗(yàn)在線用水服務(wù)。通過上一課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以獲取到很多網(wǎng)絡(luò)信息，那么如何從搜索到的眾多信息中找到真實(shí)、可靠的答案呢？本節(jié)課從信息來源、問題情境、采用數(shù)量及發(fā)布時(shí)間四個(gè)角度來分析篩選信息的策略，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到官方信息的重要性，并培養(yǎng)他們篩選和利用可靠信息的能力。學(xué)生將通過訪問官方用水服務(wù)平臺(tái)，學(xué)習(xí)如何獲取和理解家庭用水?dāng)?shù)據(jù)。了解家庭用水情況有助于提高水資源的使用效率，建立節(jié)水意識(shí)，優(yōu)化家庭用水習(xí)慣。此外，還可以842fc98b56d7160b702904df92d3e76e讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到水資源的寶貴，樹立他們的責(zé)任感。

課時(shí)4：爭當(dāng)節(jié)水小標(biāo)兵。最后一課時(shí)主要是支持學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，學(xué)生利用人工智能多模態(tài)大模型工具激發(fā)靈感，設(shè)計(jì)并制作自己的節(jié)水主題海報(bào)。針對(duì)節(jié)水主題，海報(bào)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)圖、文、數(shù)據(jù)三要素，以達(dá)到宣傳的目的。通過海報(bào)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅能夠展示他們的藝術(shù)才能，還能提升節(jié)水意識(shí)和責(zé)任心，最終通過海報(bào)展覽向更廣泛的社區(qū)傳播節(jié)水的重要性。

3.七年級(jí)“智慧水利，綠色未來”項(xiàng)目實(shí)施

課時(shí)1：揭秘搜索原理。小學(xué)階段已經(jīng)在使用搜索引擎獲取信息了，所以在初中階段搜索部分將其工作原理安排在第一課時(shí)。學(xué)生通過不插電游戲的方式了解倒排索引，學(xué)習(xí)關(guān)鍵詞如何通過匹配排名原理來響應(yīng)查詢。學(xué)生實(shí)踐使用搜索引擎，并分析不同問題搜索結(jié)果的排名機(jī)制，從而更快、更準(zhǔn)地利用搜索引擎獲取信息。

課時(shí)2：了解智慧水利。本課時(shí)主要引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索初步探索智慧水利這一新興領(lǐng)域，讓學(xué)生在了解其基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用的同時(shí)，培養(yǎng)他們篩選和整理信息的能力?！爸腔鬯痹?022年才被列入高校專業(yè)名單中，面對(duì)新領(lǐng)域，學(xué)生會(huì)有非常多的問題。教師引導(dǎo)學(xué)生梳理問題集，并利用思維導(dǎo)圖工具整理信息，形成對(duì)智慧水利宏觀的認(rèn)識(shí)。

課時(shí)3：探索提示模版。為了解決課時(shí)2生成的問題集，學(xué)生借助人工智能大語言模型，實(shí)踐不同提問方式下的應(yīng)答內(nèi)容差異，明確提示詞所需的關(guān)注點(diǎn)。學(xué)生通過從角色、任務(wù)、提示上下文、輸出指示及提示參數(shù)這五個(gè)方面，探索構(gòu)建有效的提示模版來引導(dǎo)大語言模型生成智慧水利領(lǐng)域更加準(zhǔn)確和有用的信息。經(jīng)過多輪迭代，學(xué)生優(yōu)化他們的提示模版，以提高與模型交互的效果。

課時(shí)4：創(chuàng)建智慧水利智能體。在課時(shí)3的基礎(chǔ)上，學(xué)生將進(jìn)一步利用人工智能大語言模型優(yōu)化提示模版，創(chuàng)建一個(gè)專注于智慧水利領(lǐng)域的智能體。這個(gè)智能體能夠回答有關(guān)智慧水利的問題，學(xué)生分享項(xiàng)目成果交流經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)智慧水利領(lǐng)域的理解，樹立對(duì)水資源的尊重和保護(hù)意識(shí)，學(xué)會(huì)用創(chuàng)新和可持續(xù)的方式思考、解決問題，從而共同肩負(fù)起構(gòu)建綠色、智能、和諧的未來社會(huì)責(zé)任。

4.跨學(xué)段項(xiàng)目實(shí)施效果總結(jié)

在小學(xué)三年級(jí)的“水滴行動(dòng)，綠色家園”項(xiàng)目和初中七年級(jí)“智慧水利，綠色未來”項(xiàng)目中，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索和人工智能多模態(tài)大模型等平臺(tái)獲取、整理、分享并貢獻(xiàn)有價(jià)值的信息，這一過程不僅體現(xiàn)了知識(shí)與技能的互通性，也展現(xiàn)了他們思維能力的螺旋式上升。從小學(xué)到中學(xué)，學(xué)生由淺入深地理解水資源保護(hù)的重要性，從基礎(chǔ)的信息搜索到利用人工智能技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜問題的探索和解決，有效提升了核心素養(yǎng)。通過跨學(xué)段的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生在不同教育階段的學(xué)習(xí)相互聯(lián)系，逐步深入，從節(jié)水意識(shí)的培養(yǎng)到水資源管理的創(chuàng)新實(shí)踐，為成為具有社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神的公民奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。