基于項目學習的高中信息技術課堂教學研究

摘 要：《普通高中信息技術課程標準（2017版2020年修訂）》的頒布，使高中信息技術課程的發展邁上了新臺階，學生需要通過實踐獲取、處理、表達和交流信息，以提升學生的學科核心素養，達到培養“具有信息素養的人”的目標。文章站在現有課程內容基礎上，引用新課標理念，采用項目式學習模式，以“信息系統的數據輸入”“計算機解決問題的過程”“探秘人工智能”項目為教學案例，從課前項目準備、課中項目活動探究和課后項目成果評價三個階段進行教學設計。

關鍵詞：項目學習；高中；信息技術；課堂教學

基于項目式學習的高中信息技術課堂教學設計按照項目選題、項目方案制訂、方案交流、探究活動、項目實施、成果展示、項目評價等學習主線展開。該學習主線包含項目式學習活動準備階段、探究過程和后期階段，圍繞學生“學什么”“為什么學”和“如何學”“學習成果如何”等幾個問題。同時，項目式學習的高中信息技術教學是否順利展開、教學效果能否得到保障，不僅和學生的“學”相關，更重要的是教師的“導”。因此，筆者將站在學生和教師兩個視角，分階段規劃項目式學習的高中信息技術教學流程。

一、在課前項目準備階段的高中信息技術課堂教學

（一）全面分析項目學習要求，定位項目學習實施困境

首先，信息技術是技術性學科，具有實操性特點，對設備設施有一定要求。但由于各省市區域的條件存在差異，尤其是偏遠地域，受師資力量、信息化設備、考試要求等影響，學生信息技術基礎知識薄弱，掌握信息技術技能不扎實，為高中信息技術項目式教學增添難度。其次，高中課時限制。項目學習鮮明特性在于學生自發學習、自主探究，以項目成果匯報形式，完成實踐技能鍛煉的教學任務和要求。這就需要教師為學生留出充足的探索時間。然而一個項目的學習通常需要幾個課時來完成，按照現有高中信息技術課程規劃情況來看，一周一節的課程難以滿足這一要求，導致學生項目學習缺乏連續性。最后，項目學習的高中信息技術教學對教師提出更高的要求，教師不僅要具備專業的知識技能，更要以學生為中心，貼合學生需求，分析學情，通過學生的檔案袋、過往的表現和成績單、觀察學生的課堂表現、前期問卷測試以及訪談，了解學生原有知識基礎、認知能力、學習風格及興趣等，再利用專業知識與教學能力，通過情境化教學，開展課堂觀察、項目指導、項目評價、思維引領等活動，逐步引領學生達成信息技術課程教學目標[1]。

（二）構建多元主體項目活動，制訂項目學習實施計劃

一方面，構建教師活動。教師采用“三步”策略，制訂項目學習計劃。首先，認真研讀教材，全面把握教材內容，提煉項目學習活動主題，重新組織和優化教學內容。教師還要著重把握教學重難點，嚴格按照《普通高中信息技術課程標準（2017版2020年修訂）》，對高中信息技術課程教學任務、教學目標等提出的新要求、對教師采用的教學方法、教學過程、教學輔助工具提出的教學意見和建議，做到了然于心。其次，預設教學目標，應以信息技術學科核心素養為導向，根據新課標和學生學情，建構項目。項目學習內容要突出信息技術學科核心知識點、學習重點和難點，教師可以借助多種技術手段，引導學生利用數據分析工具、認知工具、思維導圖等，幫助學生建立完善的知識框架和學習思維系統。最后，展示項目范例，創設情境，引導學生選題，在教師協助下，引導學生理解項目、分析項目，形成最終可行性項目實施方案[2]。另一方面，設計學生活動。同樣劃分為三個部分：一是采用問題情境教學模式，引導學生感知項目、理解項目，明確項目問題探究要求和學習方式。二是基于項目組建學習團隊，以小組合作模式，經過教師的指導，選定項目主題。三是分組探討和制訂項目實施方案，在組員集思廣益、相互交流意見的情況下，進一步整改和完善項目方案。

二、在課中項目探究的高中信息技術課堂教學

（一）以“信息系統的數據輸入”為例，合理規劃課時及任務

首先，結合圖書館數據信息，引導學生運用所學的“信息系統的數據輸入”的知識點，學習制作信息錄入頁面，建立信息系統應用程序和數據庫的聯系，將圖書館數據信息遷移到數據庫中。此項目包含兩個學習任務，分別是“制作圖書錄入的交互頁面”和“將圖書信息錄入到數據庫”。基于任務，教師可以采用兩個課時，完成該項目教學。第一課時：學生圍繞“制作圖書錄入的交互頁面”的任務，按照信息輸入要求，設計HTML網頁。第二課時：學生圍繞“將圖書信息錄入數據庫”任務，掌握建立應用程序的方法，了解應用程序與數據庫相連接的算法與代碼。以“制作圖書錄入交互頁面”任務為例，教師要指導學生認識“什么是表單元素”，開展“添加圖書錄入表單元素”活動，使學生明確自己設計的圖書錄入交互頁面，需要包含圖書數據表中的ISBN、書名、作者、出版時間、類型、數量等表單元素。在學生了解后，完成相應操作，錄入表單元素，再根據運行截圖和代碼，修訂相關代碼，保持錄入圖書信息的完整性[3]。

（二）以高中必修一“計算機解決問題的過程”為例，探究項目學習的應用流程

結合高中必修一“計算機解決問題的過程”內容，依托項目學習模式，教師可以從四個維度設計教學流程，分別是教學導入、提出問題、小組探究、用計算機解決問題，應用流程如下：

1.教學引入。教師可以借助計算機技術，導入3分鐘左右時長的電視劇《漢劉邦》片段，創設情境，在情境中，引導學生感受計算機給學習帶來的便利，了解課堂學習的項目內容。在視頻片段結尾處，屏幕自動彈出“韓信點兵”問題，即據傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統御士兵多少，韓信則說：每3人一列余1人，5人一列余2人、7人一列余4人……。劉邦不知其數。問：你能否算出韓信統御士兵數量究竟是多少？以問題作為收尾，為下一階段項目學習環節做鋪墊。

2.提出問題。教師提問：“我們齊心合力幫助劉邦解決問題，問題是：求整除3余1、整除5余2、整除7余4的最小自然數。”通過問題引領方式，旨在引領學生積極投入項目學習教學活動中，使學生明確學習的項目要點、學習方向、學生可以找到哪些解決問題的方法。教師可以借助計算機技術，輔助信息技術課程教學，呈現探究問題，讓學生邊觀察邊思考。

3.小組探究。教師按照班級人數，劃分小組，規劃項目。每個小組學生共同探討問題，利用所學的數學知識，明確題目已知條件和需要求解的問題，找出已知和未知的聯系，同時，根據“計算機解決問題的過程”知識，按照如下“探究問題記錄表”，填寫相應內容。“探究問題記錄表”主要分為分析問題、解題過程、探究結果三個方面，分析問題是羅列已知和未知之間的內在聯系；解題過程是寫出組員們如何思考、如何解題問題的步驟；探究結果即最終結論。在探究環節中，教師可以給學生留出5分鐘自由探討的空間，發揮學生主體性，但教師也需要時刻關注各小組探討過程，下到講臺，融入各小組，觀察每個小組如何分析問題和解決問題。在此基礎上，教師邀請各小組學生代表小組上講臺寫出探究過程。首先，分析問題。學生根據已知與未知的聯系，設所求的最小自然數為，且需滿足以下三個條件：整除3余1、整除5余2、整除7余4。其次，解題過程或步驟。學生先令X為1，若整除3余1、整除5余2、整除7余4，則符合題目要求的自然數，則記錄下這個。再令為+1，若算出結果，則結束；反之，跳轉到第二步繼續判斷。在該組學生寫出解題過程時，教師應適時結合其中的難點，單獨講解。如解題過程中的第三步，讓為+1，教師需要做出解釋，指出其與數學計算中的差別，引導學生掌握窮舉的算法。最后，計算出結果，正解為67。

4.用計算機語言解決問題。教師同樣可以采用問題引導法，提出問題：“計算機是怎樣解決問題的？”激發學生思考，此時教師再滲透“計算機解決問題的過程”的相關知識點，使學生認識到計算機解決問題，同樣需要經過分析問題、設計算法兩個步驟。教師再次提出問題：“那如何操作？是否只需要將上述分析問題和解決問題的步驟移動和照搬到計算機上，便可實現解決問題的目的？”答案顯而易見，這是不可能的事情。在學生感到困惑之際，教師從問題入手，指導學生必須將自然語言描述的算法翻譯為計算機專用語言，也就是程序設計語言。隨即，教師利用計算機，展示應用Python語言編寫的程序，相互對照，突出教學重點，引導學生關注程序設計語言。與此同時，教師采用理論聯系實際的方法，簡單介紹Python語言的用處，讓學生結合教材中的Python語言編寫的程序，夯實理論基礎。

在理論建設基礎上，教師可以按照編制好的程序，創設Python語言設計環境，采用“教師演示操作+學生上機操作”相結合的教學模式，開展實踐教學。對于接受較慢的學生，教師可借助課前下發的學習任務單和半成品程序引導學生程序填空，幫助學生較快上手，體驗程序操作的過程。教師也可以預先將設計和講解利用微視頻的方式錄制好，放在下發的資料包中供學生自行學習，幫助基礎一般的學生鞏固基礎，多次反復訓練。

三、課后成果展示評價階段的高中信息技術課堂教學

在項目小組完成作品之后，依據項目作品的不同類型采用不同的展示和評價方式。比如，教師指導學生完成自我評價、小組互評；對于展示類作品可以依靠學校校內網絡平臺，將視頻作品上傳至校內網，供學生們瀏覽和評價。同時，教師要為學生個人和小組提供相應評價和建議表，借助評價工具，客觀評價學生個人和小組整體表現，以便收集相關評價數據和建議。

（一）開展項目匯報與評價，制訂項目評價指標和標準

為引導學生深入探究項目，彰顯個性，教師應制訂該項目活動的過程性評價標準，每項評價標準還應設置一定權重。過程性評價指標圍繞項目準備、項目實施和項目驗收三個方面，依次占比為20%、60%和20%。項目準備指標的評價點包含項目設計、項目調研、收集資料和項目計劃，具體來說，項目設計和選取要符合高中信息技術課程標準所要求的知識與技能目標；項目調研是項目來源依靠，具有實用性價值；項目資料收集要完整、真實；項目計劃應圍繞項目學習目標、項目內容、項目實施過程、步驟、技術工具等，做好全面布局。項目實施指標的評價重點圍繞明確任務、自我管理、合作交流、學習方法，具體來說，每個組員都應承擔一定的任務量，負責好分配給自己的學習任務；通過自我調節與管理，不拖慢組內項目實施進度；當遇到問題時，學生可以主動與其他同學溝通或者尋求教師的幫助；借助技術手段和方法，達成項目學習目標。項目驗收指標包含成果展示、項目評價活動提交作品。各小組以項目匯報總結方式，采用PPT形式，展示作品；通過自我評價、小組互評，對照評價標準，完成項目成果評價；最終提交作業，做好學生個人學習記錄、小組成果等材料歸檔。

（二）聚焦項目活動案例，各組輪流演示和評價作品

以“探秘人工智能”項目活動為例，各小組上講臺依次匯報項目作品。如學生展示阿爾法小蛋機器人、列舉火星車數字人、鳥巢和速滑比賽場館“冰絲帶”的“智能向導”、AI人工智能等案例。教師和其他各小組依據課前評價標準，師生交互交流，對項目作品進行點評和打分，提出自己的看法和建議。比如，某小組設計《人機對弈》的項目作品，在該小組展示作品過程中，優點在于該組介紹人工智能時，導入一段視頻，在觀看視頻過程中，讓其他學生自然而然了解人工智能的應用。但是在實際展示環節中，缺少體驗人機對弈環節。因此，其他小組評價該組項目作品時，建議組長負責講解部分，其他組員可負責親自演示人機對弈過程。如展示“五子棋游戲”。此外，其他小組提出該組作品僅展示了人工智能的優勢應用部分，而人工智能是優劣并存的雙刃劍，認為該作品成果展示方式可以進一步完善如搜集有關人工智能負面報道，引入行業專家關于人工智能是弱人工智能的理論觀點，采用正反對比分析和呈現方式，在展示人工智能識別、整合和快速傳遞信息、代替人工進行勞力活動的優勢時，也可以從人工智能信息安全、隱私風險、技術攻關等角度進行闡釋。在小組互評后，教師也要適時給予學生肯定和鼓勵，做出項目最終總結和教學反思，指明學生們在項目實施中需要注意的問題，加強學生們對信息技術課程的認識。

結束語

綜上所述，項目學習是以幫助學生自主學習、發現問題和解決問題為核心的創新學習活動。通過本文從課前項目準備、課中項目探索以及課后項目成果展示與評價三個方面，研究項目學習模式的高中信息技術課堂教學的有效路徑。教師在分析學情、聚焦信息技術教學短板等方面，構建項目學習目標，設計教學內容。學生也在教師指導下有序完成項目學習任務和目標。同時，通過情境創設、分組合作、小組探究等教學方式，學生們在項目探索中形成協作能力、思考能力，培養學生發散思維。此外，在項目完成后，通過成果展示與評價，鼓勵學生不斷創新，深化認識。項目學習對于學生發展、優化教學有重要意義。但是項目學習不是萬能的，教師在基于項目教學開展高中信息技術課堂教學活動時，應具體情況具體分析，將項目學習服務于信息技術課堂教學和知識建構。

參考文獻

[1]陶瑩櫻.深度學習視域下高中信息技術課堂教學的探究與實踐[J].新課程研究，2022（8）：35-37.

[2]劉鶴.項目式學習在高中信息技術課堂中的應用：以“數據處理的一般過程”教學設計為例[J].中小學信息技術教育，2021（10）：63-65.

[3]羅曉英.思維導圖在高中信息技術課堂教學中的應用策略：以高中信息技術“數據處理與應用”主題學習為例[J].福建教育學院學報，2021，22（8）：65-66.