高中生微項目研究

陳英

[摘? ? 要]我國教育教學改革側重點正從“三維目標”向“核心素養”轉變，而“思維能力”普遍被認為是核心素養的重要組成部分。課堂教學，特別是高中課堂教學，承載著助力思維發展的使命，課堂生態也正從高效課堂向思維發展型課堂轉變。文章以高中信息技術學科中的計算機與二進制微項目研究為例，分享微項目研究助力高中生思維發展的具體形式和實踐案例。

[關鍵詞]微項目研究;思維發展;高中生;第二課堂

[中圖分類號]? ? G633.67? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）18-0015-02

一、知識與思維的辯證關系

我國教育教學改革側重點正從“三維目標”向“核心素養”轉變，而“思維能力”普遍被認為是核心素養的重要組成部分。課堂教學，特別是高中課堂教學，承載著助力思維發展的使命，課堂生態也正從高效課堂向思維發展型課堂轉變。

俗話說：“磨刀不誤砍柴工。”這句話生動詮釋了知識和思維之間的辯證關系。

1.不能只“砍柴”不“磨刀”

在高中課堂上，教師不能只關注知識傳授而忽略學生思維能力的培養。離開了思維培養，知識就缺乏生命力和創造力，課堂教學必將退化為機械的形式訓練。

2.“磨刀”是為了更好地“砍柴”

一味地“砍柴”，“刀”勢必會鈍，效率也會越來越低。知識，用機械的方式去傳授，教師和學生都會疲憊，如果教師在教授過程中多一些思維方法的引領和指導，那么，從長遠看，學生的學習力將有質的提升。

所以說，知識和思維在學生的學習過程中誰也離不開誰。教師在教授過程中，應該把握好“磨刀”和“砍柴”的時機，邊“磨刀”邊“砍柴”。

二、高中生微項目研究的特點和可操作性

高中生在學習力方面，已經具備初步的研究能力，也掌握了一些基本的研究方法。微項目研究為培養高中生的思維發展能力提供了良好的平臺。

1.微項目研究的特征

微項目具有“小切口”“短周期”“重過程”“有實效”的四重特征。點小、時間短為高中生“忙里偷閑”地開展微研究提供了可能。

2.微項目研究具有“高挑戰低威脅”的屬性

腦科學研究證明：“高挑戰低威脅”的任務有助于學生高階思維能力的培養。微項目允許學生對同一項目選擇不同的形式和方法去完成研究，倡導多元實現和開放思維。

3.微項目研究是促使高中生思維發展的第二課堂

項目研究是最佳的深度學習方式。高中生通過微項目，不僅能學會基本的知識和技能，而且能讓知識和技能“鮮活”起來，更重要的是能促進思維的遷移和深層次應用。

三、微項目研究助力高中生思維發展的具體形式和實踐案例

下文以高中信息技術學科中計算機與二進制微項目研究為例，分享微項目研究的具體形式和實踐案例。

【案例一】理論研究派：小論文——二進制的由來與基礎知識

高中生小論文以二進制為發散點，通過多種途徑（文獻檢索、網絡查找、求助他人）搜集資料，自擬提綱，闡述觀點。

[思維能力培養關鍵字]發散思維、批判性思維、隱性思維顯性化

以二進制為思維基點，高中生能將學習范圍拓展到與二進制有關的各個方向：由來、基本原理、進制轉換等。

在形成論文的過程中，學生使用思維工具將隱性思維顯性化，并形成新思維、新創意。

通過思維導圖的幫助，小論文的知識脈絡非常清晰。學生完成這篇小論文后，對二進制的認識會有一個質的提升。

在完成論文的過程中，學生的發散性思維、批判性思維能力也得到了鍛煉。

【案例二】工匠設計派：自制教具設計與實現——猜數字游戲

此案例為在學習完二進制—十進制轉換后，設計和制作一個自制教具，用來顯性呈現二進制—十進制的轉換過程。

[思維能力培養關鍵字]思維遷移、變式運用

猜數字游戲主要演示二進制—十進制轉換過程，將抽象問題形象化。設計4張卡片，游戲者隨機選擇0—15中的任意一個數字，只回答4個問題，就能猜出他選擇的數字。

游戲規則：1.卡片4—卡片1從左到右依次放置。

2.請游戲者從0—15之間任選一個數字，不要告訴猜數者，并依次回答4個問題：

（1）是否在卡片4中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（2）是否在卡片3中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（3）是否在卡片2中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（4）是否在卡片1中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

答案對照（卡片4—卡片1）：

0000—00001—10010—2 ?0011—3

0100—40101—50110—6? 0111—7

1000—81001—91010—101011—11

1100—12?1101—13?1110—14 ? ? 1111—15

[使用說明] 假設游戲者選的是10，回答過程必然如下：在卡片4中，猜數者在卡片4下放置1;不在卡片3中，猜數者在卡片3下放置0;在卡片2中，猜數者在卡片2下放置1;不在卡片1中，猜數者在卡片1下放置0。

猜數者很快猜出，游戲者默選的數字是10。

此游戲的奧秘在于4張卡片中數字的設計，將二進制權重融合于卡片之中，卡片4的權重是8，卡片3的權重是4，卡片2的權重是2，卡片1的權重是1。例如數字10=8+2，則應在卡片4和卡片2中出現，所以，卡片4和卡片2中有數字10，卡片3和卡片1中則沒有數字10。

此設計建立在對二進制本質有深入認識和把握的基礎之上，是對基礎知識的內化和升華，在游戲過程中，培養了高中生思維遷移和變式運用能力。

【案例三】應用創新派：小程序設計與實現——二進制時鐘

此案例是在Excel通過VBA編程實現二進制時鐘，只有掌握了二進制的基本知識，才能看懂當前系統時間，是對二進制知識的實踐與高階運用。

[思維能力培養關鍵字]高效思維、高階技能遷移

二進制時鐘小程序演示：

當前時間是（16：14：38）

設計軟件：Excel

參考代碼如下：

此設計建立在對二進制本質有深入認識和掌握基本VBA編程能力的基礎之上，是對二進制理解的高階遷移，體現出學生的高效思維能力。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 趙國慶，熊雅雯，王曉玲.思維發展型課堂的概念、要素與設計[J].中國電化教育，2018（7）：7-15.

[2]? 祖瑞，曹薇.基于學生思維發展的生態課堂教學設計：以省級特級教師的一節初中英語示范課為例[J].現代中小學教育，2015（6）：36-40.

（責任編輯 周侯辰）