周菊明
《義務教育信息科技課程標準》明確指出,信息科技課程具有基礎性、實踐性和綜合性的特征,倡導真實性學習。如何培養學生應用信息科技知識解決生活中遇到的問題是高質量信息科技課程建構的關鍵。為了切實培養學生樂于探究、勇于發現的精神,提升學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,教師要在信息科技教學中結合生活真實場景設計學習項目,從現實生活中發現問題,在引導學生應用信息科技知識解決生活問題的過程中提升學生的信息技術素養,豐富教學場景,在直觀的學習和體驗中促進學生成長。
一、基于真實場景的項目化學習的優勢和意義
(一)凸顯學生的主體地位
新課改要求建立以學生為主體的課堂環境,在探究中學習知識,培養學生自主學習的良好學習習慣。項目化學習給予了學生一定的自主權力,學生結合已有的學習生活經驗按照要求逐步完成學習任務,獲得相應的知識和應用經驗。這種教學方式較為靈活,教師可以要求學生以小組形式協力合作,討論問題,并在教師的引導下解決問題,確保信息科技水平和綜合能力存在差異的學生都能在學習過程中獲得成長。
(二)培養復雜問題解決能力
人們生活在一個不斷發展、不斷變化、各色內容相互交織的社會環境中,真實場景中的情況遠比理想環境更綜合、復雜,圍繞真實場景開展項目化學習活動,引導學生結合生活經驗和知識基礎搜集項目信息,根據深層需求和現狀分析項目難點,明確問題解決關鍵,在執行中應用知識,匯總活動結果,分析行動中存在的問題,以總結的形式優化活動方案,使項目得到更好的解決,在解決復雜問題的過程中提升學生的思維能力、信息技術水平和綜合素養,為學生今后學習信息科技知識,走入社會環境面對真實的項目需求打好基礎。
(三)提供豐富的學習經歷
非真實的項目一般都在教師的明確規劃下,活動中學生何時接觸重難點知識,如何解決主要目標、次要目標等都在教師的掌握之中,教師根據學生的表現情況適時引導,推進項目進度。而基于真實場景構建的學習項目雖然也有預前規劃設計,但教師難以完全把握項目的實施過程,學生根據自己的學習討論成果選擇不同的方式推進項目,過程中的任何變化都可能轉變為挑戰,這種挑戰很可能會超出教師的預期,真實化的學習過程帶來真實的學習結果,更能滿足學生的學習成就感,是學生成長過程中的寶貴經歷。
二、基于真實場景的小學信息科技項目化學習策略
基于真實場景的小學信息科技項目化學習是一個連續的過程,學生在教師的指導下按照要求完成一系列的自主、合作探究活動,真實場景元素的融入賦予了探究學習活動的開放性和靈活性,為學生的自主探索保留了更多的創造空間,使整個教學流程更真實、更符合現實世界的真實情況,整個活動流程不再是一成不變的,避免了教條式的教學流程限制學生自由思維的發展。
(一)結合現實需求,科學設計選題
選題是項目化學習的核心,也是驅動項目化學習高質量展開的關鍵。基于真實場景確定項目選題,要求選題包括以下特征:第一,選題要具備真實性,即問題來源于真實的生活環境,人們在生產生活實踐中確實能夠遇到類似的問題或存在相應的需求,學生可以在網上搜索相關的資料和案例,結合他人的資料信息推進項目,在完成項目選題的同時獲得成就感和社會貢獻感。第二,選題應當符合小學生的實際情況。應用項目化學習法的最終目的在于讓學生獲得信息科技知識,在實踐中鍛煉學生的知識應用能力,因此項目選題應當與教學內容相契合,滿足學生的學習成長需求。第三,項目選題要具備趣味性。小學生年齡較小,專注力難以長時間持續,為此,教師要將趣味性要素融入項目選題,將選題與生活相結合,在活動中體驗探究知識的樂趣,吸引學生持續地參與項目學習過程。
以蘇科版六年級項目學習《走進機器人的奇妙世界》為例,本項目的教學重難點是讓學生理解編程的意義,嘗試根據需求自行設置和運行編程軟件。基于此,教師從學生的生活環境和知識點的應用范圍尋找選題,確定機器人運動和電子游戲設計兩類項目選題,機器人運動選題與課文內容和現實生活聯系較為緊密,電子游戲設計則更加突出學生的興趣愛好需求,具有較強的趣味性。為了保證教學質量,教師結合課內實際情況,以“生活中的機器人”為主要項目選題,帶領學生搜集信息資料,了解機器人在現實生產生活中的實際應用情況,賦予學生使命感,使其認識到完成機器人運動項目的重要性。在選題導入環節,教師從工廠主的身份出發,要求學生結合工廠生產需求設計機械手運行編程代碼,保證工廠生產效率和生產質量。游戲選題作為拓展環節融入項目中,在實踐中進一步深化學生的編程水平,讓學生認識到學好編程代碼知識的重要性,為后續實踐作業活動的開展奠定基礎。
(二)高效搜集資料,科學制定方案
學生在課上學習知識的過程可以分為兩個階段,第一階段初步接觸知識內容,第二階段深入掌握所學知識,了解知識的各類應用方向,能夠應用所學知識解決復雜問題,項目化學習過程就是推動學生的學習水平從第一階段向第二階段發展的過程。確定項目主題后,學生需要收集資料,制定活動方案,收集資料是一個從無到有接觸知識的過程,學生在這一過程中按照教師的指導了解同類項目的實施情況,分析完成項目,達成預定目標,通過學習教材、上網搜集相關資料、查看在線視頻,自主學習項目需要的基本知識和信息資料,協商制定活動方案,在按照活動方案完成學習任務的過程中深入理解知識。
為了保證資料收集環節的效率,科學制定活動方案,教師要發揮引導作用,根據學生的實際情況給予資料搜索方面的有效指引,提高搜索效率。在基礎知識方面,教師直接標注教材內容或提供網址,方便學生搜索學習材料,如果學生的綜合能力較弱,項目主題脫離學生的生活實際,教師可以推送微課輔助講述相關基礎知識,講解項目主題材料,夯實知識基礎。在活動方案的制定上,為了保證活動效率,教師提供標準模板,學生將模板與自己的想法融為一體,設計個性化的學習方案,在方案中明確組員分工、學習內容和操作任務,教師負責審核各組的項目化學習方案的可行性,使后續的實施活動得以高質量展開。
以3D打印課例《設計風車》為例,本課主要學習使用3Done軟件完成設計的方法,教學前,教師要先進行學情評估,學生此前簡單接觸過3Done軟件,對3Done軟件的基本窗口和功能有一定的了解,具備了一定的3D建模能力,初步掌握了草圖繪制、拉伸等基本建模技巧,但是在學習過程中更多的還是模仿,缺少主動學習的動力,缺乏與實際生活的聯系。因此,本課的重點是從實際生活中的風車出發,合理使用相關的設計功能設計風車,保證設計的精細度和實用性。考慮到3Done軟件功能豐富,為了保證資料收集效率和質量,教師結合本項目需要用到的3Done軟件的操作方法制作微課教學視頻,重點講述“平面拉伸”“圓柱折彎”“抽殼”“移動”“陣列”等工具的操作方法,鼓勵學生邊看視頻邊操作練習,加深記憶。在制定設計方案環節,考慮到此次的項目化學習內容有一定的難度,活動主題與學生的生活實際相貼合,教師引導學生自行上網查閱資料,了解風車的樣式、材質等信息,用手繪或截取圖片作為風車設計圖,小組合作討論風車設計過程中需要用到的工具和材料,相互合作,規劃活動進程,協力制定活動方案,保證活動質量。
(三)實時變更需求,鼓勵討論合作
活動的實施過程是項目化學習的核心,也是學生信息技術知識深化的關鍵過程,教師在推動活動實施的過程中面臨著如何讓學生真實參與到討論協作中,對此,教師可以從以下幾個方面入手解決問題。
第一,按照學生的信息技術水平規劃學習小組,避免在討論中出現優秀學生替代其他學生參與活動的情況;第二,在各個討論小組內部選拔小組長,由小組長負責監督各組的討論情況;第三,學生的信息技術知識水平是在實操中不斷提升的過程,教師可以在模擬真實場景中設計項目推進流程,扮演甲方角色實時提出需求,要求學生在原有的活動成果基礎上進行創新,循序漸進地提升學生的思維認知層次和實操水平,保證活動質量。
以蘇科版三年級《繪制圖畫》為例,本課要求學生利用奇奕畫王軟件完成一幅完整的計算機繪畫作品,提升學生使用畫筆工具的能力,使學生掌握“特制筆”“鋼筆”“水彩筆”“導角矩形”“文字工具”等軟件功能的使用方法,理解圖層作畫的優勢。為此,教師組織角色扮演型的項目化學習活動,教師扮演游戲設計公司,學生扮演原畫師,按照教師的要求完成相應的繪畫創作。在項目活動正式開始討論實施之前,教師按照測評成績將學生分成多個小組,對各小組說明本次繪畫項目的需求:成果以數字繪畫為主,自行設計創作毛茸茸的動物形象作為新動畫作品的主角,下發微課視頻介紹奇奕畫王軟件中各項功能的作用以及應用方式,為活動的高效展開奠定基礎。為了進一步增強項目學習活動的真實感,教師模擬傳遞客戶臨時增加的需求,以抽簽的形式將各類臨時需求傳遞給各個小組,要求各小組設計的動物形象必須以熊貓為主題,動物具有擬人化特點等,不斷改變需求,鍛煉學生的反應能力、創新能力和解決突發問題的能力,培養學生主動新建圖層和及時備份繪畫圖層的良好習慣,助力學生成長。
(四)探索真實問題,驅動深度學習
現階段項目化學習難以在教學中落實推廣的主要原因在于,這種以學生為主體的教學模式教師難以把控活動的進程。一旦學生在項目實施過程中遇到困難,且遲遲難以突破,會直接影響教學活動效率和質量。為此,教師在現有的項目化學習模式中加以創新,用問題串聯項目活動中的各項進程,引導學生發揮自己的想象力和聰明才智,基于真實場景,通過自主合作與探究合作等方式解決問題,教師根據學生對問題的理解以及解決問題的過程確定學生的學習進度,幫助學生突破教學重難點,使深度學習在基于真實場景的項目化學習中發生,為學生知識水平和綜合能力的提升提供有力支持。
以蘇科版六年級《感知生長——數字農植園》為例,教師結合真實場景“物聯網+植物工廠”開展項目化學習,主要講授通過物聯網打造無人化和無土栽培相結合的植物種植工廠的探究項目。項目包含多個小型項目,如智能花盆、智能監控攝像頭、溫室自衡種植箱、全自動澆水施肥系統等,為了培養學生應用信息技術的能力,各小組以抽簽形式決定各自負責的項目。負責“恒溫箱溫濕度測控”小組的學生在編程方面遇到困難,教師了解具體情況后提出輔助學生突破難點的問題:如何將溫濕度檢測儀反饋的讀數轉化為程序可以理解的數據信息呢?編程過程中如何做到根據溫濕度的變化調控其他關聯參數呢?讀數一旦出現問題,是否應該設置應急報警裝置,避免植被因不合理調控而大量死亡呢?網上是否存在類似系統的編程設計方案?通過問題將現實生活中的網絡信息引入教學中,為學生指明了完成項目的難點和探索方向,保證了討論探究活動的效率和質量。
為了避免學生在討論中偏離方向,影響項目化學習活動效果,教師在各組中設置交流員,每隔一段時間向教師匯報本小組的討論過程和活動進行情況,方便教師及時了解相關信息,并在發現問題的第一時間介入,基于真實場景實時提問,糾偏的同時深化學生對信息技術知識和技能的理解水平。
以蘇科版四年級《創作演示文稿》為例,教師基于學校開展項目化學習的真實場景提出制作“設計‘竹夠有趣項目”的專題匯報演示文稿,考查學生演示文稿的版面設計能力以及對WPS演示的使用水平。部分小組對這樣綜合性的專題匯報演示文稿的制作了解有限,針對這一情況,教師結合已有模板以提問的方式說明專題匯報演示文稿的制作要求:演示文稿由哪些部分組成?演示文稿應當以圖片為主還是文字為主?圖片應排布在哪里?為了突顯匯報效果,如何設計動畫效果?學生結合教師給出的問題重新討論,確定問題答案后由匯報人員向教師說明討論情況,按照討論結果實施創作活動,通過深度學習保證項目化學習質量。
三、結語
隨著《義務教育信息科技課程標準》的頒布以及新教材的逐步推進,項目化學習將成為信息科技這門新的國家課程的研究熱點。如何把握項目化學習實踐性和綜合性特征,在興趣與知識之間把握平衡是教師開展教育工作的關鍵。為此,教師在探索基于真實場景的小學信息技術項目化學習中需要加大探索力度,盡可能從生活需求和教學內容中尋找學生感興趣的項目,發揮真實場景的優勢,在擬真的環境中開展項目化學習探索,提升學生的數字素養與技能,激發學生對信息科技內容的學習興趣,促進學生在數字世界和現實世界中健康成長,為其今后更積極地投入信息科技學習打下堅實的基礎。
(宋行軍)