信息科技教學中 項目型作業設計的途徑研究

王蕾

教學現場

隨著“雙減”政策的落地，有關義務教育階段學科作業改革的教學實踐是近期教研活動的重點，學科如何營造良好的氛圍，最大程度地優化作業效能，提升教學的創新性？本文對此展開相應的研究。

問題分析

信息科技課堂教學有著獨特的學科傾向，學習效能物化為具體的作品載體，評價學生在數字化作品中的表達效果，為學生創設良好的學習環境，觸發其有效的思維過程，提升信息科技學習力。一份滿足學生需要的教學設計，成為課堂教學效能提升的重點。項目型作業設計在多學科中投入實驗，可以為教師設計教學過程提供參考。

● 研究背景

在基礎學科的作業設計研究中，項目型作業設計成為新的關注點。項目式學習是基于建構主義學習理念，強調在真實情境中展開探究性學習的教學模式。項目式學習視野下的單元作業設計，打破傳統作業的形式，設計并編制具有情境性、實踐性、分層性、開放性、提升性的作業形式。在語文、數學、科學等學科教學中，基于項目式學習視野，已經對項目作業進行了整體設計研究。據此可見，項目型作業設計模式認為，學習旨在實現綜合作業設計，并同時發展學生的知識、技能和態度，以獲得綜合能力和專業能力。

● 信息科技學科中項目型作業設計的關注點

信息學科核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個方面。由此可見，作為一門綜合性較強的學科，其具有典型的綜合學習特征。項目型作業設計是綜合學習活動中的常見設計形式，在時間領域有著豐富的實踐。因此，項目型作業設計適用于信息學科的教學實踐。

對于信息科技教材而言，編排結構多采用的是“雙線”組織的單元結構，明線為項目化的實踐主題，暗線為技能性的學科知識。因此，為項目式學習的作業運用提供了良好的條件。在充分利用國家課程的基礎上，運用作業重構理念對學科知識進行項目式轉化，讓項目式學習在適宜的作業中得以運用與推廣，成為當前學科教學的有益嘗試和探究。項目型作業設計包括任務型作業、認知型作業、支持型作業和專題型作業四種途徑，在具體的教學實踐中，這四種作業設計對應為一定的教學過程。這些過程闡述了教學設計者常用的設計方式，以達成有效果、有效率和有魅力的面向綜合學習的學業培養方案。

● 項目型作業設計模式的說明

本文的研究對象是信息科技學科的作業應用形式，采用項目型作業設計模式進行的設計，重點關注教學設計在課堂實踐中的效能，重點關注任務型作業、認知型作業、支持型作業和專題型作業四種作業設計途徑的實踐過程，結合具體的作業單案例，詳細闡述新型的作業設計模型，以及項目型作業設計模型實施中的關注點及未來的發展趨勢。

● 基于學科核心素養的項目型作業設計途徑分析

項目型作業設計模式為課堂教學和課后服務中的全面性社團授課培養方案提供了思維指引，通常包括設計和開發學業培養等方面，落實在具體的教學中，主要分為四個實踐過程：確定學習任務、鏈接相關知能、融合支持程序、實施專項操練。

1.途徑一：任務型作業

學習任務最好是基于知識、技能與態度的完整任務，這些任務是未來職業或日常生活中處理問題所需的。學習任務可以是學生正在學習的技能、項目、專業任務、問題或作業等，學生在情境中推進任務。

在項目型作業設計模式中，任務型作業是課堂教學中最常見的形式，提供給學生從已有經驗中再認知的機會，據此引發學習的遷移。

（1）原設計

“巡線賽車”是編程單元的內容，從其認知位置而言，屬于中小學信息科技課教學內容中的常見內容。因此，作業單設計模式如下：通過視頻案例導入課題——觀察內容→學生觀看生活中的應用（如視頻、動畫等素材）——寫觀后感→觀察其中的工作方式——說體會→介紹偵測和判斷控件模塊的工作原理。自此完成導入與新授部分的教學。

（2）思考焦點

常規設計從實際出發，結合了學生的生活經驗，有一定的認知聯動性。但是在具體作業中不難發現，生活中的巡線為暗線，只能通過分析觀察，學生往往不能立刻領悟到偵測和判斷控件之間的感性聯系，使得認知過程中作業設計模糊。另外，在傳統設計中，教師建立的作業設計、學生達成作業設計的學習模式，不利于學生進行作品創新，因而項目活動難以落實。

（3）改進型設計

在基于項目型作業設計模式中，應根據教學作業設計確定具體的學習任務作業設計，再根據作業設計要求安排合理的學習單。學習任務作業設計應從項目過程出發，符合兒童的認知需要和興趣范圍。建議設計如下：

學習單主題：編寫賽車沿著賽道自動行駛的腳本。

學習單要求：使用偵測和判斷控件。

學習單設計：

題目1：想一想→觀察視頻中賽課行進的方式，確定活動作業設計。

題目2：試一試→設置適宜的舞臺背景、繪制賽車。

題目3：做一做→利用“移到”控件和“面向”控件編寫賽車不斷前進的腳本。

題目4：想一想→調試腳本，發現糾正作業設計。

題目5：改一改→編寫賽課偏離軌道后的糾正方向。

題目6：玩一玩→互玩賽課游戲，提出升級意見。

拓展作業：學生根據自己情況，設置自我拓展任務。

教學評析：在上述的作業單中，學生帶著具體的學習任務進行求解的活動，在此過程中，作業設計細化為具體的小作業設計，將學習重點細化為每個學習過程，在解決問題的過程中，逐一領會，完成巡線游戲。通過此類學習單的任務推進，凸顯了計算思維的過程，因此教學效果較好。

2.途徑二：認知型作業

學生認知過程中的精神活動較為復雜，包括觀察、想象、判斷、思考等各個階段。因此，在單元作業設計中，認知型作業可以看作是確立單元作業的學習主題和學習作業設計，包括知識作業設計、思維作業設計、價值作業設計等。幫助學生完成學習任務中的解決問題、推理與決策等非智力性因素，以及如何用系統有序的方式處理其中的問題。通過相關作業的有效鏈接，將學生已有知識與學習過程聯系起來，以達成認知要求。

（1）原設計

例如上文中的“模擬小車巡線”內容，學習作業設計可以在程序中模擬機器人小車巡線運動的過程。在常規的學習中，學生一般通過觀察實體機器人巡線的過程，再繪制相關的過程圖，繼而通過教師演示，加入程序“如果……那么……否則”控件，完成學習目標。雖然教學思路較為清晰，但是作業單的設計卻較為困難。

（2）思考焦點

機器人巡線是學生較感興趣的內容，實驗課中如何設置理想的作業單，需要結合認知主題進行細化。在上述的學習過程中，巡線的主題與認識鏈接關聯度強化，引發學生的認知關鍵點，激發學習動機。

（3）改進型設計

在基于項目型作業設計模式中，教師需要針對學情進行知能鏈接，調動學生的多種能力，融合在認知過程中。在本課中，可以將場地中的軌道色與“偵測”模塊進行鏈接，將機器人行走的過程與“移動*步”進行鏈接，將巡線中的障礙物與生活經驗進行鏈接。通過多種關聯，加深學生的理解層次。建議設計如下：

學習單主題：在程序中模擬機器人小車巡線運動。

考察范圍：觀察力、想象力、判斷力。

知能鏈接：

賽車場地選擇→形象繪制能力。

賽車軌道建構→“偵測”模塊相關控件。

虛擬行走實操→“動作”模塊相關控件。

行動避障游戲→“如果……那么”控件。

觀察演示調試→“多重循環”相關控件。

教學評析：在上述作業設計中，對有關認知的內容與學習作業設計進行鏈接，教師引導學生分析其中的利弊，由學生進行自我判斷，達成最符合自身需要的最優策略。在此過程中，學生提升了綜合學習能力與學習動機，培養了個性化設計的能力。

3.途徑三：支持型作業

信息科技學科的作業關注綜合能力的培養，因此，作業設計關注活動定向，即師生共同確定活動主題，由教師引導學生開展小組討論，澄清模糊概念、界定問題、嘗試提供解釋、草擬解決方案，然后列出學習要點。通過對學習內容的設計，保障學習過程的指向性，為學生建立良性的認知地圖。

（1）原設計

“有趣的紙電路”是STEM課程的項目，經過改造后，在信息科技教學中應用廣泛。一般沿用紙電路原理說明→典型電路觀察→練習搭建紙電路→作品發布→評價與調整 這一過程。在教學流程中，科學學科的特征較為明顯，關注串聯電路的原理介紹，將能否點亮電路作為評價標準。但是，顯而易見，此過程缺少必要的作業積累過程，對結果關注較多。

（2）思考焦點

在以上的教學中，學生關注“是否點亮電燈”的結果，但是缺乏必要的認知定向，缺少作業單的漸進過程。換而言之，學生是為學習電路而搭建作品，并非為搭建作品而學習電路。因此，此種傳統的學習方式缺少活動定向環節，學習過程不由自主，目的模糊。

（3）改進型設計

在支持型作業中，“有趣的紙電路”一課將進行更有指向性的設計過程。建議設計如下：

作業單主題：國慶賞佳燈。

作業思考：如何能構建具有個性化的燈飾作品。

學生活動：分小組合作，提出創作思路。

選擇1：普天同慶——創作玉兔吉祥。

選擇2：晴耕雨讀——創作勤學燈飾。

選擇3：學子盛名——制作我的姓名。

選擇N：……

作業1提出主題：以小組為單位，確定主題，繪制思維導圖。

作業2小組分工：成員定位，確定各自在組內的身份和任務。

作業3學習定向：分解認知內容，找出具體學習點（電路基礎知識、開關按鍵、串聯電路等）。

作業4活動實施：根據自身需求，實施學習行為。

作業5交流評價：各小組交流活動成果，對照任務目標，考查學習目標的達成率。

作業6反思調整：依據評價情況，調整定位，為后續學習打下基礎。

作業7作業交流：在實際的課堂教學中，融合支持程序的方式獲得了成功，學生學習動機強，在深入理解的基礎上進行二度創作，收到了良好的學習效果。

4.途徑四：專題型作業

信息科技學科的學習過程動態開放，通過適量的練習來強化認知規則，可以幫助學生達到全自動化的認知模式。專題型作業讓學生在一個完整、有意義的學習任務中進行專項操練。與學習任務相結合，最終幫助學生形成高度整合的知識庫。

（1）原設計

“泡泡機”是近來較受歡迎的內容。該課讓學生制作富有創意的各色泡泡機，完成吹泡泡的游戲，常見于科學課和通用技術課。該課一般提供指導單，學習設計如下：紙上繪制結構圖→木鋸或電鋸切割材料→膠槍連接結構件→嘗試吹泡泡→修改作品。

（2）思考焦點

以上的作業單采用說明書的形式，不符合信息學科的特點。作為項目課程，本課的關注點在于構建過程中，思維提升的整體性和邏輯性。因為學生缺乏必要的應景性生活常識需求，所以教學過程較為單調。

（3）改進型設計

在基于專題型作業的學習過程中，可將該課進行結構化作業改良，提供清晰的主題脈絡，促進學生綜合性能力的提升。教學建議如下：

作業單主題：智能泡泡機。

作業思考：吹出各種大小不一的泡泡。

作業引導活動：分小組合作，提出創作思路。

玩一玩：帶著學生使用玩具泡泡機。

想一想：泡泡機是如何吹出泡泡的？

畫一畫：畫出泡泡機的結構圖（教師判斷結構是否合理，并提出改進意見）。

試一試：用積木類創客套件搭建泡泡機（小組成員判斷積木使用是否恰當）。

用一用：將已經完成的泡泡機與傳感器相連（教師判斷傳感器的選擇是否合適）。

學一學：下載半成品腳本，調試泡泡機（小組間相互評測泡泡機的效果）。

教學評析：在以上的教學過程中，作業的重點內容發生了變化，通過多次有針對性的指導作業，為學生構建良好的認知基礎，突出了對生源和學情的處理方式。通過構建學生已有認知水平的練習內容，直觀地營造出簡單明晰的學習過程，淡化了機械操作的痕跡。

● 關注點

在信息科技學科中，合適的作業能夠為認知過程提供幫助，良好的作業單成為思維導索，幫助學生構建有效的認知圖式。這是一種深度加工的模式，能夠產生豐富的認知模式和認知策略，幫助提升求解水平，引發認識遷移。在具體設計中，學生已有技能水平、不同單元模塊的知識基礎等方面，會有一定的差異，因此在教學設計之前，要關注以下內容：

首先，關注作業形式。信息科技學科中的作業形式有很多類型，本文所研究的是有關作業設計的實施過程。在具體的教學過程中，為了獲得較好的效果，可以適當尋找適宜的元素。

其次，允許作業差異。項目型作業設計的過程是相對于傳統作業形式而言的，在實際教學中，在不同的內容中有不同的呈現形式，需要教師根據實際情況進行處理，尋找其共同的元素進行必要的資源統整。允許學生在教學作業設計的范圍內，進行合理的知識擴展，尊重個體帶來的具有差異性的學習結果，注重評價標準的個性化。

最后，鼓勵作業創新。基于項目型作業的課堂教學有可參考的程序，但是，教學的多樣性和生成性是具有隨機性的，應避免過分強調差異性而導致教學層次超過可容納的范圍，使教學作業設計散漫無法聚力。應鼓勵學生進行多重創新，迸發思維火花。