小學信息技術項目式教學策略及架構設計初探
——以“智能聲控燈”為例

江蘇省蘇州市常熟市謝橋中心小學 陸 熠

項目式教學是國內教育行業廣泛關注的教學實踐形態，它強調學生在真實的問題情境中，學習知識和技能，理解學科概念和方法，并解決問題。如何基于學科核心素養展開項目式教學，是當前信息技術教師普遍關心的問題。筆者將根據自身多年教學實踐經驗，結合教學案例，對基于學科核心素養的小學信息技術項目式教學策略、框架設計、實施方法進行闡述。

一、基于學科核心素養的小學信息技術項目式教學策略

（一）篩選項目內容，做到有的放失

項目式教學強調學生在真實問題情境中探究學習，但完全照書本按部就班進行教學，并不是最佳策略，要有效培養學科核心素養，就必須篩選項目內容，做到有的放矢。針對學科核心素養，特別是計算思維，結合小學生心理和年齡特點，優先考慮趣味性強的可視化圖形編程、人工智能等內容，對教材內容進行重組重構，使學生在軟硬件相結合、跨學科steam等項目中探究和解決問題，從而更好地培養學科核心素養。

（二）明確目標導向，滲透核心素養

“欲知其道，必先明史，而溯其淵源，方能察其流向。”學習目標不明確，就會導致教學質量大打折扣。基于學科核心素養的項目式教學應該以終為始，從學科核心素養出發，避免割裂式和標簽式的目標體系，在項目各環節明確和滲透學科核心素養，在關注學生學習內容的同時，引導學生理解“為什么學”“怎么學”“如何用所學解決問題”等問題，才能發展學生成為具有學科素養的人。

（三）結合學科大概念，達成學科思維和素養

項目式教學往往需要綜合運用各種知識，且涉及的知識較為零散。對學生來說，要掌握全部知識，是一個很大的考驗和挑戰。以學科大概念為知識體系的項目式教學，可以有效整合零散知識，理解零散知識之間的共性聯系，幫助學生透過現象看本質，掌握知識背后的方法。同時，學生借助學科大概念來建構自身的知識網絡，更行之有效，便于持久理解和知識的遷移應用。結合學科大概念進行教學活動，對達成學科思維和學科素養，具有重要的推動意義。

（四）發展元認知學習，保障項目環節指向核心素養

元認知學習是發展學科核心素養的需求，從信息技術學科核心素養的內涵出發，不論是學科思想與方法的內涵，還是創新和社會責任的的追求，都與元認知體驗、知識及監控三個維度的內涵不謀而合。在項目式學習中，可通過元認知體驗的加深，促進學生信息意識的形成；通過元認知知識的豐富，加深對學科大概念的認識和理解，加強學生信息知識與技能的學習，促進計算思維的發展；通過元認知監控的反饋和調節，發展學生科學探究與問題解決能力以及學科思想觀念的構建。發展元認知學習，可保障項目各環節活動的開展始終指向學科核心素養。

二、基于學科核心素養的信息技術項目式教學架構設計

基于學科核心素養的信息技術項目式教學應立足本學科，以新課標作為指導，進行項目教學框架設計，依據項目學習的特點，以學生為學習主體，教師引導學生在真實問題情境中學習，理解學科方法，用所學知識、技能、方法來解決問題，通過一系列的教學活動培養學生的學科核心素養。筆者以學科核心素養為綱的課程觀念，用學科核心素養統領教學目標、教學內容、學習方法、學習評價等要素，通過圍繞學科大概念展開項目式教學，將教學內容和知識梳理明晰，幫助學生形成學科知識的體系架構。同時，將項目式教學分成四個環節，即選定項目、制訂計劃、活動探究、作品展示與評價。從元認知學習角度入手，保障項目各個環節始終指向學科核心素養。

三、基于學科核心素養的小學信息技術項目式教學案例及實施方法

（一）選定項目：創設問題情境，從元認知體驗培養核心素養

“智能聲控燈”項目是結合scratch4A，利用聲音傳感器和scratch編程技術，實現用聲音智能控制開關的感應燈制作項目，通過此項目可以讓學生了解和體驗人工智能在生活中的應用及其背后的原理，在解決問題的過程中，培養學科核心素養。在本項目中，教師用動畫分別展示“黑夜中兩種開門鎖的情境（有無智能聲控燈）”，讓學生根據情境信息進行對比談談感受，然后分組討論智能聲控燈的優點，從而理解和明確智能聲控燈項目任務，達到良好的元認知體驗。教師創設有關智能聲控燈原理的問題情境，點燃了學生對學習的熱情，加深了學習思考，讓學生在元認知體驗中洞察和發現問題，體會項目本身的意義，養成積極良好的信息意識習慣，提高信息意識水平。

（二）制訂計劃：建立探究計劃表，從元認知計劃發展核心素養

項目探究計劃表是圍繞項目任務“智能聲控燈”相關目標、方法、步驟等要素，形成的具體而有操作性的計劃，可保障項目的順利開展。在此之前，學生對智能聲控燈的了解停留在以往自身的認知和課始的討論上，難以獨立形成良好的項目探究計劃表。因此，教師需基于學生的“前概念”，引導學生共同討論“需要完成的任務”（探究任務）、“完成到什么程度”（目標細化）、“怎么完成”（方法、步驟）、“可能出現的問題及解決方法”等，在充分的討論下逐步形成較為完善的項目探究計劃表，使學生對整個項目學習有一個全面而清晰的認識。學生通過數字化工具“WPS文字”制作出項目探究計劃表，整個制訂計劃的過程就是鍛煉學生將問題解決形式化、模型化、系統化的過程，也是對元認知計劃的表征。學生通過此表，隨時監控自己的學習行為。在此過程中，當出現困難和問題時，可向教師和小組其他成員求助，及時進行認知調整和反思。

（三）活動探究：結合大概念體系，從元認知知識提升核心素養

學生按照計劃表進行探究，教師引導學生圍繞學科大概念“算法”進行一系列的活動探究，學生在分析智能聲控燈原理后，用“如果……那么……否則……”的自然語言描述其原理，在厘清邏輯后設計流程圖，并找出對應的控件，歸納出流程圖對應的控件圖。在此基礎上，學生利用“如果……那么……”控件的“前概念”，和“如果……那么……否則……”控件做比較，找出相同點和不同點，然后嘗試運用此控件。小組內成員拼搭完程序后，先對程序進行自我調試，然后將調試經驗分享給小組其他成員。在調試與交流的過程中，學生不難發現只對聲音進行判斷的智能聲控燈會造成資源的浪費（白天同樣會亮燈）。通過討論，學生在原有判斷基礎上，又加入了對光線的判斷。教師順勢拋出問題：“如何寫出既滿足光線條件又滿足聲音條件的算法？”在學生充分思考和討論后，再引導學生理解判斷條件的嵌套應用，這是本項目的難點也是重點。利用二次修改的流程圖，學生重新修改和完善算法，在反復調試過程中，完成認知迭代，加深對學科大概念“算法”的認識和理解。這些數字化環境下展開的探究性學習活動，切實有效地培養了學生的學科核心素養。

（四）作品展示與評價：實施項目評價表，從元認知監控落實核心素養

評價是教學過程中的重要組成部分，項目式教學更關注對學科核心素養的評價。過程性評價主要是針對學習過程中的表現進行評價。總結性評價是對學生學習效果的檢驗，主要是對知識點學習和作品的評價。因此，本項目學習評價采用過程性評價和結果性評價結合的方法。采用的過程評價表是依據學科核心素養要求，并結合項目學習的特征來制定的，主要包括參與度、思維度、完成度等維度，教師和學生通過項目學習過程評價表，進行自評、互評、師評。總結性評價是在展示學生作品時，對作品進行評價，評價內容分為軟硬件安裝、程序設計、作品展示三個維度，對應學科核心素養的“信息意識、計算思維、數字化學習與創新”，教師和學生依據項目學習作品評價表展開評價。值得注意的是，無論是過程性評價還是結果性評價，都應該圍繞學科核心素養展開，這樣才能通過元認知監控的反饋和調節，更好地發展學生科學探究與解決問題能力以及學科思想觀念的構建，更好地落實核心素養。

實踐證明，基于學科核心素養的小學信息技術項目式教學策略和架構設計具有一定的有效性，通過實施方法，能有效提升學生學習熱情和積極性，確保學生學習主體地位，通過元認知學習和學科大概念，為學生建構自身知識體系和解決問題提供便捷，對培養信息技術學科核心素養具有重要作用，可作為參考與借鑒。