信息技術教學中項目學習助推自主學習能力的提高

崔元元

【摘要】隨著人工智能的發展，教師在小學階段信息技術教學中不但要重視培養學生的知識技能，而且要提高學生的信息素養和思維能力，培養學生分析、解決問題的能力。文章探討了在小學信息技術教學中采用項目學習培養學生的自主學習能力和創新思維。

【關鍵詞】小學信息技術;項目學習;自主學習;創新思維

嘉峪關學校是山東省人工智能實驗校，學校的信息技術團隊積極在開源硬件與編程方面進行探究實踐，采用項目學習，注重設計生活化的教學內容，使學生能夠利用學到的信息技術知識解決生活中的實際問題，真正做到學以致用，逐步掌握信息技術學科的基本知識和方法，形成信息技術學科的關鍵能力、情感態度和價值觀，以促進學科教學。

一、合理分組為項目學習的有效開展奠定基石

信息技術課堂中的項目式學習主要通過小組合作的形式完成，所以分組是否均衡直接影響到教學能否順利開展。在分組時，我們遵循“同組異質，異組同質”的原則，讓小組間的差異盡可能小。在學習過程中，小組成員共同聚焦問題，主動承擔各自的責任。

根據微機室的布局，一般以四人為一組，由編程好、動手操作能力強的學生作為組長，根據學生的不同表現均衡各組實力。在開源硬件教學實踐中，如果每個學生一套設備，在搭建硬件、編寫程序的過程中一個人忙不過來;如果四人小組一套硬件設備，有的學生就做起了“旁觀者”，插不上手。通過觀察發現，其實一節課大部分時間都花在編寫程序和調試設備上。于是我們采用兩人一組的分組形式，即兩個人一套硬件設備，一起搭建硬件，編寫程序，然后分別調試，提出最優方案。若項目復雜，相鄰四人構成團隊，再進行新的分工。

例如“讓小車動起來”使用馬達，“視力矯姿儀”使用超聲波傳感器，比較簡單，兩人小組可以有效完成;“校園安全小衛士”這樣的項目需要綜合使用多種傳感器，可以交給四人小組，從問題的發現、方案設計、程序編寫、硬件搭建到作品展示等，合理分工，協作完成。

教師在課堂中扮演著促進者、幫助者的角色，引導學生正確進行探究和實踐。每一個學生都有足夠的時間動手和動腦，并在合作中提升溝通能力、交往能力、表達能力、思辨能力。

二、巧設項目主題，激發學生探究的欲望

教育家第斯多惠指出：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞。”信息技術教學要從學生的生活經驗和已有知識背景出發，聯系生活學信息技術，強調“做中學”“學中做”的教學理念，在問題的分析、解決過程中，完成對知識的建構和深層次理解。教師巧妙設計項目主題，可以激發學生學習信息技術的興趣，使學生主動投入到學習探究中，為學生的終身可持續發展奠定良好的基礎。

（一）項目主題趣味化

比如在學習python語言中，如果教師單純講解語句的格式及使用，學生往往感覺枯燥，時間一久，就失去了學習的動力。對此，教師可以考慮讓學生通過項目學習來完成知識的學習。如學習if語句時，教師可以設計一個項目任務“小鬼當家”，讓學生當一天小管家。教師為學生創設不同的購買任務，讓學生編程解決問題，從if語句到if...else語句，在多種情景中加以運用，培養學生的分析能力，使學生根據需要進行知識的鞏固和深化，達到深度學習的效果。又如在python語言的turtle庫學習中，可以讓學生在掌握基本的繪圖語句基礎上進行一場“我圖我秀”的編程繪圖展，讓學生利用相關語句自創圖形，激發學生個性創作的熱情。在展示作品中，學生不僅要運行程序，而且要將自己繪圖中最核心、最得意之處向大家介紹，在繪圖的綜合練習、分享交流中夯實turtle繪圖相關知識。

（二）項目主題生活化

比如學習了開源硬件中傳感器的相關知識后，教師結合學生的實際，設計了“博物館的安全小衛士”一課，要求學生設計一款安全裝置。教師先幫助學生回憶現有博物館中的安全裝置，根據先前學到的知識與問題解決經驗，說說安全裝置的功能有哪些，再以解決博物館中的實際安全問題為出發點，讓學生當設計師與工程師，在親身實踐中學會根據問題設計解決方案，并通過小組分工搭建實物與編程。項目的問題具有一定的開放性，答案不是唯一的。學生必須在項目前期做好調研，根據自己發現的問題提出解決方案;然后小組論證方案的可行性，做好項目規劃，畫好設計圖;最后根據設計，通過小組分工合作，完成作品。每一個小組的學生都認真參與設計安全裝置，充分利用各種傳感器完成安全裝置的制作。課后，教師讓學生思考：“除了可以制作安全裝置，大家想一想還可以利用傳感器進行哪些設計，完成人工智能控制呢？讓我們的創意變為現實，實現知識的延伸。”項目研究的過程能夠不斷激發學生的探究欲望，使學生樂于投入其中，綜合應用所學知識。

（三）項目主題情感化

在以前的信息技術課堂中，教師更注重提高學生的信息技術操作能力，一心想著學生怎樣能獲取更多的信息技術技能，課堂上所使用的素材雖然大多貼近學生生活，讓學生感興趣，但是仍然差一點，就是沒有強化情感教育。比如使用青島的相關圖片，讓學生看到青島的昨天與今天，看到發展中的青島，想一想能為家鄉做點什么。這樣的例子有很多，學生還小，很難單單從資料中體會到教師的良苦用心。

例如在六年級學習“多層移動動畫”時，教師就以“制作感恩賀卡”為情境，開展了一場“賀卡大咖秀”。課前，進行情境的鋪墊。學生紛紛舉手，有的表示要將賀卡送給媽媽，感謝她對自己每天生活的照顧和學習的輔導;有的要送給教師，感謝教師耐心地講解知識……“賀卡送給誰？”這個問題點燃了學生內心感恩的火種，學生對做賀卡、送賀卡急不可待。課堂上不僅采用微課學習方式，更多的是同伴互助學習移動動畫的制作，讓學生體會來自同伴的支持與力量。教師在課堂上總結全課知識后，提出送賀卡給曾幫助我們的人，讓學生學會感恩，懂得回饋，對學生的品格教育進行了進一步升華。

三、項目任務層層深入，鍛煉學習毅力，培養學習能力

項目學習的主題確定后，不能直接放任學生自由創作或先講后做，應以學為中心，注重學習過程中學生思維的發展。教師應設置不同層次的問題，以問題為基礎，給學生留出自學時間，鼓勵學生質疑和討論，突出個性化學習，以培養學生的能力為教學目標。

例如開源硬件“智能小夜燈”一課，圍繞項目主題“如何制作一款小夜燈？”，教師將問題進行了分解。具體的問題對應布魯姆分類法六個不同層次。

（1）你都見過什么樣的感應燈？（記憶層面）

（2）感應燈具有哪些功能？（理解層面）

（3）感應燈亮起時，條件是什么？（分析層面）

（4）選擇哪些傳感器可以實現這些功能？（應用層面）

（5）在制作過程中，誰的程序更優化？（評價層面）

（6）你能完善程序，讓它更人性化一些嗎？（創造層面）

以生活中常見的感應燈為例，讓學生分析感應燈亮起的原因，從而引出聲音傳感器，讓學生測量具體的音量，了解其工作原理。操作熟練的學生可以發現，當設置的音量超過某個數值時，LED燈亮起。梳理LED燈點亮的條件發現，單純依靠聲音傳感器完成不了任務，需要加入光線傳感器相配合，以判斷是否天黑，從而喚起學生學習光線傳感器的動機。學生在編程過程中發現，同時滿足兩個條件時LED燈亮，每個學生有不同的思路。這時教師注意觀察學生的不同思路，通過展示對比，使學生更加深入地學習編程中的if語句，明確程序最優化的方法。

總之，教師在教學中利用不同層次的問題激發學生思維，使學生在解決開放性的問題過程中拓寬思考的深度和廣度。

四、過程性評價，在項目學習中認識自我，完善自我

項目學習重視學生在學習過程中的體驗。所以，在評價中，教師需要對學生的解決問題能力、創造能力進行評估。有效的評價可以激勵學生學習，并使學生積極參與小組合作，學會正確與人相處的方式，體驗學習中的成功與進步。

目前，信息技術教學的評價方式主要分為三個方面，即教師評價、學生互評和學生自評。以學生為中心，評價的標準從知識轉變為能力，即學生自主學習的能力。在項目學習中，要特別重視最后展示學生作品的環節。教師要大膽放手讓學生互相評價，讓學生自己評價，從學生的角度發現問題，提出改進意見。具體的操作是先在小組內進行交流與評價，使一些不善表達的學生有機會在組內交流，評價時盡量鼓勵學生先發現別人的優點，再針對問題提出改進建議，即采用“一優點一建議”的評價方式。

在小組交流過程中，重視學生的反思，使學生通過傾聽別人的建議，不斷改進自己的作品，最大限度地促進個性發展。重視學生的自評，讓學生通過觀察反省自己的長處和短處，在思考中進步，避免學生互評后出現難為情的情緒，也給予了學生學習的動力。在項目學習中，采用小組評價與個人評價相結合的方式，每堂課針對學生的表現，既有自主完成任務挑戰的個人能力評價，也有合作能力、創新力等評價。教師對每堂課的評價進行統計和積累，就能對每個人的課堂表現情況一目了然，也能激發學生的學習動力。

實踐證明，在信息技術學科中采用項目學習更能引發學生學習的動機，激發學生的學習主動性和創造性。學生在學習中只有愿提問，敢質疑，愿實踐，敢創新，才會成為學習的主人，使學習真正發生，提高自主學習的能力。

【參考文獻】

蔣志輝，趙呈領，周鳳伶，等.STEM教育背景下中小學生學習力培養策略研究[J].中國電化教育，2017（02）：25-32，41.