魏雄鷹
2018年1月,教育部頒布了新修訂的《普通高中課程方案(2017年版)》和高中各學科課程標準,明確了普通高中的培養目標是進一步提升學生綜合素質,著力發展核心素養,使學生具有理想信念和社會責任感,具有科學文化素養和終身學習能力,具有自主發展能力和溝通合作能力。[1]圍繞這一目標,各學科課程標準在修訂時,都凝練了學科核心素養,更新了教學內容,提出了素養導向教學要求。《高中信息技術課程標準(2017年版)》在教學建議中提出了“教師在教學中要緊緊圍繞學科核心素養”“把項目整合于課堂教學中,重構教學組織方式,創設有利于學生開展項目學習的數字化環境、資源和條件”等要求。因此,如何從傳統的以知識為中心的教學,轉向素養導向的項目教學,成為廣大高中信息技術教師面臨的新課題,本文從項目教學的組織與實施角度,探討如何在高中信息技術課程中有效開展項目教學。
● 高中信息技術學習項目的界定
項目的界定雖然在不同角度有不同的理解,但限時性、目標性、成果性等是各類項目的共同特點,即項目一般是在有限的時間內,完成有明確要求的某項工作或者做出某個產品。
具體到高中信息技術學科,根據最新修訂的《普通高中課程方案(2017年版2020年修訂)》,高中信息技術課程必修學分只有3個,按每學分18課時計算,能保證的課時數只有54課時,而必修模塊有2個,即數據與計算、信息系統與社會,要想在有限的課時內完成必修內容,且達到課標中規定的學業要求,難度非常大。課程特點決定了課程實施的特殊性,高中信息技術教學必須融知識學習與素養培養為一體,將項目教學融合在日常每一節課的課堂教學中,這個特點也決定了在進行高中信息技術必修課教學時,所設計的項目必須精準、精致且高效。因此,如果對高中信息技術教學中的“項目”做界定,一般需要具備以下幾個特點:①項目的針對性比較強,能比較準確地覆蓋某個單元或某節課的知識;②項目必須有較好的可行性,能在有限的課堂教學時間內完成;③項目具有一定的可擴展性,能讓不同層次的學生都有所作為;④項目實施的難易度要合適,即要讓學生充分運用所學知識和技能,并通過一定的努力才能完成,但也不能讓學生覺得高不可攀。
在生活中真正實施項目時,還需要考慮成本、工期、質量、資源等因素。雖然項目教學強調項目實踐的真實性,但畢竟是以學習為主,因此一些與學習暫時關系不大的因素,在教學中可以先略過。
● 高中信息技術項目教學的組織方式
基于項目的學習是指學生在教師的引導下發現問題,以解決問題為導向開展方案設計、新知學習、實踐探索,具有創新特質的學習活動。[2]實施項目學習的一個重要特征是真實性,引導學生在真實情境中發現問題,創造性地解決問題,又在解決問題中發現新的問題。因此,開展項目教學,一個非常重要的前提就是盡量讓學生在真實或擬真情境中,身臨其境般地做項目,必要時,可以讓學生采用“角色扮演”方式進行項目合作。
在實際教學中,由于受教學時間、場地、設備等因素影響,要真正實施項目教學難度較大,尤其是要在有限的40分鐘課堂上,完成一個基于真實情境的項目,幾乎是不可能的。因此,需要根據教學實際和教學內容特點,靈活組織項目教學。在實際教學時,學生不僅要學習大量的新知識、新技能,還要不斷提升學科核心素養,這對教學的挑戰性很高,教師需要根據不同的教學階段,選擇合適的項目教學組織方式。
1.在教師的指導下組織課堂教學項目,培養學生個體的項目化學習能力
目前,高中信息技術最常見的教學組織方式還是班級授課制,每個模塊的教學內容一般需要在一個學期內全部完成。教師在開展新課教學時,既要進行知識與技能的傳授,也要兼顧學科核心素養的培養;既要照顧多數學生的水準,也要考慮學生的差異性和個性發展。因此,在課堂上開展項目教學是最常見的組織形式,是所有教師都首先面臨的挑戰。
在組織課堂教學項目時,教師的身份往往是示范者、引領者或指導者。上課伊始,教師展示適當的教學情境,引出課堂教學項目,然后學生通過觀摩教師示范、模仿教學范例等過程,嘗試完成一個相對比較簡單的、知識結構比較清晰的項目。在學生實施項目過程中,教師需要細致觀察、隨時指導,對學生遇到的共性問題可以再次集體輔導或示范,對個性問題,可以親自指導或讓學生相互幫助。學生通過一個個課堂教學項目,逐漸養成項目化學習的基本能力,能夠針對一些界定清晰的問題,采用合適的問題解決方法,利用數字化工具來解決問題完成項目。例如,在“數據與計算”模塊中,在有關用算法解決問題的教學中,教師可以通過類似于手機中的運動步數兌換類APP項目,讓學生先抓住步數與兌換項目之間的邏輯關系,進行抽象與建模,再提煉出解決這個問題的關鍵步驟,最后用合適的算法描述方式描述算法。通過這個項目,學生可以初步體驗用算法解決問題的思維特點,再通過后續有關用程序設計實現算法的內容學習,進一步培養用算法解決問題的思維方式,進而為計算思維的養成打下基礎。
2.激發學生自主合作意識,組織單元教學項目
課堂教學項目在實施過程中,需要考慮大多數學生的知識和能力水平,因此會有較多的約束和局限性,使得學生在做項目時往往以模仿為主,難以培養學生獨立解決問題的能力。而學科核心素養的真正形成,需要學生不斷經歷各類真實的項目實施過程來逐漸培養。因此,在課堂教學項目實施基礎上,利用大單元教學組織學生實施相對復雜的單元教學項目,是有效提高學生問題解決能力、真正培養學科核心素養的組織方式。在單元教學項目組織過程中,教師更多的是起到啟發、指導作用。單元教學項目一般可以在一個單元結束時組織,教師根據本單元的核心概念、示范項目,先啟發學生尋找研究問題,再結合問題聯系現實生活中的相關情境,然后逐漸明晰可以開展的項目,指導學生根據項目情況采用獨立或合作方式來實施項目。例如,在“數據與計算”模塊有關用數據處理單元學習結束后,教師可以引導學生結合生活經歷,尋找身邊的數據實例,或者從網絡上搜索公開發布的數據集,確定數據分析項目,綜合運用各類數據處理軟件,完成數據整理、分析、可視化等全過程。學生在這個過程中,可以切身體驗問題解決的全過程,無論項目最后是成功還是失敗,得到的數據分析結果合不合理,都能從中體會到所學知識的價值。單元教學項目如果在一個單元的起始教學階段就引導學生關注,并能結合后續課堂教學內容適時做些準備或嘗試開展部分環節,則項目實施的成功率更高,學生的收獲會更明顯。
3.利用團隊協作,組織跨學科跨領域的綜合性項目
開展項目教學的目的,是培養學生形成信息技術學科核心素養,并能在日常的學習、生活中自覺運用已具備的素養解決問題,是學科育人的價值體現。學校教育也越來越注重學生綜合素養的培養,因此利用各種類型的跨學科跨領域實踐活動,如STEM教育、綜合實踐活動、游學旅行等,組織目的明確、綜合性較強的項目,有利于真正提升學生的核心素養。在這類項目開展時,教師需要變身為管理者和組織者,首先根據項目規模,讓學生組成項目組,討論項目實施方案,再進行項目任務分工,明確項目實施時間表和各階段的目標,教師適時關注項目進程,把握項目方向,及時開展項目評估。
● 高中信息技術項目教學的實施路徑
開展項目教學的價值在于讓學生通過解決真實世界中的真實問題,經歷完整的問題探索與解決過程,還原學習的本質,整體落實學科核心素養。項目在于真實,但真實情境并非等同于科學家發現知識的完整事實經歷,或者是工程師解決技術問題的實際過程,也就是真實性和真實不能畫等號[3],否則,不僅在有限的課堂教學時間內難以實施,更有可能由于干擾因素過多,學生很難從中找到與學科相關的核心問題,教學效果難以保證。因此,在項目教學實施過程中,要根據不同的教學內容和教學目標,采取合適的實施路徑。
1.項目融合,將新知識新技能學習融入課堂項目實施
項目學習習慣不是短時期內就能培養形成的,需要一個比較長期的學習過程來逐漸形成。高中信息技術新課標變化比較大,無論是必修模塊還是選擇性必修模塊,幾乎都是全新的,各模塊的新知識很多。在日常教學中,教師往往會比較關注知識點的落實,習慣于采用講授法、任務驅動法等教學方式開展新課教學,而對于項目教學有一個認識誤區,認為學生新知識還沒掌握,做項目是不可能的或者是非常困難的。實際上,新知識新技能的學習,與項目教學并不矛盾。在開展新課教學時,教師先梳理出本單元的教學內容,明確各課時的知識目標,然后尋找能承載新知識新技能的問題情境,設計出合適的、便于實施的項目,將項目有機融合到新課教學中。
例如,浙教版教材根據不同的教學階段設計了內容項目、挑戰項目、拓展項目等不同形式的學習項目,其中,編排在各章節正文中的內容項目,主要用于教師在開展新課教學時,作為新知識、新技能學習的載體。這些項目一般實施簡便,基于章節的知識內容展開,與學習內容緊密結合,提供的資源和素材也比較豐富,既便于教師示范,也有利于學生模仿和實踐。如在學習有關信息系統中的網絡通信單元內容時,可以結合家庭局域網搭建,設計家庭云存儲系統,將網絡連接、網絡配置、數據傳輸等內容都融合在該項目中,用1~2課時即可完成。
學生在這個過程中,既完成了新知識的體系構建,也鍛煉了問題解決能力,逐漸養成問題分析、方案設計、調試反思等項目實施的一系列習慣和意識。
2.學以致用,基于單元項目實施培養學科核心素養
在有了一定的知識和技能的基礎上,就要將所學知識學以致用,要能“知其然而知其所以然”。當持續了一定時間的新課教學,或者一個單元結束時,需要讓學生復習鞏固所學知識。在這個階段,教師需要給學生創設一個解決真實問題的時機,以小組合作方式,共同承擔一個利用所學知識在真實情境下解決實際問題的項目。
基于一個單元或幾個單元的項目,有一個共同特點,就是項目要解決的問題往往是結構不良的,需要幾個課時甚至一段時間才能完成,而課堂教學時間有限,在實施時,就需要另辟蹊徑。這類項目的實施,一般可以有以下兩種途徑:①課內課后相結合。對于一些實施條件相對簡單、復雜度不高的項目,可以采用課內啟動,課內課后相結合實施,如與學生的學習、生活密切相關的項目,學生往往可以憑借先擁知識與經驗、個人學習經歷就可以解決,這些項目在實施時,就可以讓學生利用課堂上的實踐時間、課后的空余時間進行。②校內校外相結合。對于一些復雜度較高、實施周期相對較長的項目,可以采用校內課堂加校外補充的方式開展。例如,對于一些需要校外實地體驗和研究的項目,或者對空間、環境要求較特殊的項目,教師在課堂上指導學生完成項目方案設計后,讓學生利用雙休日、法定假期等時間,在校外進行數據采集、訪談調研等,在校內進行數據處理、算法設計、搭建調試等,完成項目實施。無論采用哪種實施途徑,學生都能完整地體驗使用計算機解決實際項目的整個過程,需要熟練運用知識解決問題。在項目實施過程中,能促進學生對信息問題的敏感性、對知識學習的掌控力、對問題求解的思考力的發展,各種能力的綜合也促進了學生信息技術學科核心素養的形成和提升。
3.實踐創新,在各類信息技術應用項目活動中達成育人目標
學校教育的目的是立德樹人。開展項目教學,可以較好地達到培養和提升學生核心素養的目標,但是課堂教學約束較多,特別是在大班教學環境下,無論是時間、空間,還是設施設備,都很難真正發揮項目教學的作用。因此,教師需要利用各種學生實踐活動,如學校科技節、藝術節、體育節等校園文化建設活動,學生寒暑假游學旅行活動,跨學科跨領域探究實踐活動等,讓學生在這些活動中充分利用信息技術的優勢,在各類真實情境中發現問題、提取問題,進而確定研究方向,構建一個能解決真實問題的項目,組建項目小組,按照項目實施的真實過程來做項目。其中有項目方案、項目進度、目標考核等一系列項目推進措施,在項目推進過程中,教師充當咨詢者、評估者角色,必要時充當支持者角色。這些項目的實施途徑,一般有以下兩種:①多學科協同實施跨學科項目。學生在確定研究問題、組成項目團隊后,可以在相關學科教師的支持下,利用各學科學習時間,推進項目實施,教師也可以組成導師團,協同指導或支持學生們實施項目。②校內外聯動,充分利用各類資源實施綜合性項目。越接近真實問題解決的項目,復雜度越高,實施難度也越大,所需借助的外部力量或資源也越多。
在現代信息社會,知識的習得已不再是核心,人的全面發展才是教育的重點。只要教師心中有學生,項目教學的組織和實施就不再是知識傳授的阻礙,而是發展學生思維、還原學習的本質、全面提高學生核心素養的有效途徑。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中課程方案[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[3]劉徽.真實性問題情境的設計研究[J].全球教育展望,2021(11):30.