基于信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)踐

王爽

摘要：新課標(biāo)提出高中信息技術(shù)教育應(yīng)全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，而教學(xué)設(shè)計(jì)是信息技術(shù)教師落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。作者提出，項(xiàng)目學(xué)習(xí)具有以學(xué)生為中心、基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)問(wèn)題、能與其他學(xué)科融合教學(xué)等特征，在以核心素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)中具有重要優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);項(xiàng)目學(xué)習(xí);計(jì)算思維

中圖分類號(hào)：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2019）13/14-0048-04

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）在2018年1月正式頒布，依托新課標(biāo)開(kāi)展教學(xué)和研究工作，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，成為信息技術(shù)教師必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。《課標(biāo)》指出信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包含信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任。基于核心素養(yǎng)的“三層結(jié)構(gòu)”觀，筆者建構(gòu)了核心素養(yǎng)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的基本框架，該框架體現(xiàn)了計(jì)算思維、項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)與學(xué)科知識(shí)三者之間相互依存、相互制約的關(guān)系（如圖1）。從圖中可以看出，計(jì)算思維是一個(gè)復(fù)雜的綜合體，學(xué)科知識(shí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)和計(jì)算思維三者是層級(jí)關(guān)系，可以將其理解為基于學(xué)科知識(shí)和計(jì)算思維，設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，也可以理解為基于學(xué)科知識(shí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而形成的計(jì)算思維。在該框架的頂層，除了計(jì)算思維外，還包括信息技術(shù)學(xué)科其他的核心素養(yǎng)。因此，筆者認(rèn)為在項(xiàng)目學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，應(yīng)以計(jì)算思維為內(nèi)在線索，同時(shí)滲透其他三方面學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

● 項(xiàng)目學(xué)習(xí)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的特殊作用

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是指學(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，具有創(chuàng)新特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。項(xiàng)目學(xué)習(xí)在很大程度上還原了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，這種基于真實(shí)情境的學(xué)習(xí)能提高學(xué)生對(duì)信息問(wèn)題的敏感性、對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的掌控力、對(duì)問(wèn)題求解的思考力。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，各種能力的綜合發(fā)展促進(jìn)了學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。可見(jiàn)，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)本身是一種學(xué)習(xí)活動(dòng)，它能很好地將問(wèn)題解決、知識(shí)學(xué)習(xí)與思維培養(yǎng)統(tǒng)一起來(lái)。

同時(shí)，在學(xué)科中開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)有助于改變傳統(tǒng)的、單一的、與真實(shí)情境割裂的教學(xué)方式，教師可以根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，重新規(guī)劃模塊，設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題。

● 項(xiàng)目學(xué)習(xí)在教學(xué)中的實(shí)施

項(xiàng)目學(xué)習(xí)的基本流程如上頁(yè)圖2所示。

1.確定項(xiàng)目

在確定項(xiàng)目過(guò)程中，教師是項(xiàng)目的組織者與引導(dǎo)者，在進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中教師要深入思考確定恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目，即項(xiàng)目一定要是真實(shí)的，與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活密切相關(guān)的，最好兼顧學(xué)生當(dāng)下和未來(lái)發(fā)展的價(jià)值需要，并具有一定的挑戰(zhàn)性。

筆者所設(shè)計(jì)的本次項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主題是搭建數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，即通過(guò)搭建小型信息系統(tǒng)的綜合活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)信息系統(tǒng)的工作過(guò)程，認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)在社會(huì)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性。

本項(xiàng)目分四課時(shí)展開(kāi)學(xué)習(xí)：①了解項(xiàng)目整體概況、合理組建小組;②項(xiàng)目實(shí)施：學(xué)生分為不同角色親身體驗(yàn)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程;③探究信息系統(tǒng)工作過(guò)程;④項(xiàng)目成果展示、項(xiàng)目評(píng)審組評(píng)價(jià)、探究信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及優(yōu)勢(shì)和局限性，進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)，從而完成整個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目探究的教學(xué)環(huán)境為網(wǎng)絡(luò)錄課教室，資源包括項(xiàng)目學(xué)習(xí)手冊(cè)、多媒體教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)教室廣播系統(tǒng)、路由器、交換機(jī)、球形攝像頭、槍式攝像頭、智能手機(jī)、筆記本電腦等。

（1）項(xiàng)目介紹

如圖3、圖4所示，學(xué)校教學(xué)樓安全監(jiān)控需要升級(jí)改造，把原有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)改造為智能數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，項(xiàng)目以教學(xué)樓一層的監(jiān)控系統(tǒng)改造為例，學(xué)校把一層兩間教室改造成了小型會(huì)議室，方便各年級(jí)開(kāi)年級(jí)組會(huì)時(shí)用。如下頁(yè)圖5所示，位置1、2、3、4分別是原有的模擬監(jiān)控位置，會(huì)議室1和會(huì)議室2是改造后的小型會(huì)議室。

（2）信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程

信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程可分為四個(gè)階段——系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)。監(jiān)控系統(tǒng)的建立過(guò)程一般分為確定項(xiàng)目需求、項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、交付驗(yàn)收、項(xiàng)目運(yùn)維等幾個(gè)環(huán)節(jié)，本次小型監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就模擬這個(gè)真實(shí)過(guò)程來(lái)建立。學(xué)生根據(jù)自身特長(zhǎng)自由分組，按照實(shí)際項(xiàng)目的需求，組建用戶組、設(shè)計(jì)組、工程1組（組建有線監(jiān)控系統(tǒng)）、工程2組（組建無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)），讓學(xué)生處于真實(shí)的環(huán)境中，去解決真實(shí)的問(wèn)題。

下頁(yè)圖6是監(jiān)控系統(tǒng)組建的基本流程圖，教師和學(xué)生一起研究項(xiàng)目學(xué)習(xí)流程，使學(xué)生首先充分了解每個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容，然后學(xué)生根據(jù)自己的喜好、特長(zhǎng)和能力來(lái)自由分組，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中合作學(xué)習(xí)，共同完成項(xiàng)目任務(wù)。

（3）項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)

為落實(shí)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，筆者對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)和主題的確定提出了新要求，即學(xué)習(xí)主題能否引發(fā)學(xué)生的主動(dòng)、深層思考，學(xué)生能否運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題，并且關(guān)注問(wèn)題解決的過(guò)程和方法，形成豐富且有深度的思維。這樣，學(xué)科知識(shí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)、計(jì)算思維三層目標(biāo)就會(huì)成為上下通達(dá)的整體目標(biāo)，確保學(xué)生開(kāi)展深入而有意義的學(xué)習(xí)。