

摘 要:《普通高中信息技術課程標準(2017版2020修訂)》指出,全面提升學生的學科核心素養是教學的中心任務,并強調圍繞核心素養展開項目式學習。但是,項目式學習因其周期長、任務多等客觀特征,難以在中小學信息技術課堂落地,微項目學習作為它的延伸,憑借“微、小、精”的特點,為破解這一難題提供了解決思路。基于此,本文試圖構建指向學科核心素養培養的微項目教學模式,以“認識大數據”為例,開展指向學科核心素養培養的微項目教學模式的實踐性研究,為落實新課標要求、培養符合數字時代要求的信息技術人才提供參考。
關鍵詞:高中信息技術;微項目學習;學科核心素養
中圖分類號:G4 文獻標志碼:A 文章編號:2096-0069(2024)04-0053-07
一、背景
伴隨著人類社會的信息化程度與日俱增,數字素養成為每個社會成員的必備能力。2021年中央網絡安全和信息化委員會印發了《提升全民數字素養與技能行動綱要》,指出數字素養與技能是數字社會公民學習工作必備的能力之一,開展全民數字素養普及是我國教育數字化轉型背景下的關鍵任務之一。因此,開展信息技術課程教學具有時代意義和現實價值。
新課標倡導“基于項目的學習方式”,這就要求教師深入理解項目式學習本質,以項目整合課堂教學。項目式學習是一種以項目為基礎、以實際問題為指引的新型教學模式,是素養導向的新一輪課程改革的重要著力點。項目式學習注重使學生在實際情境中,通過探究式學習的方法,有效解決真實的問題[1],從而培養學生的高階思維,實現核心素養的提升。但是,項目式學習也存在著教學周期長、項目任務冗繁、綜合難度大等局限性,導致其在常態化教學中運用時, 教學效果不佳[2]。作為一門非高考學科,信息技術課程的課時少,學生自主探究和動手實踐時間有限,難以將所學的知識與現實生活進行關聯,對課程的學習興趣和學習動力也隨之下降,這對培養學生的核心素養是不利的。微項目學習以其 “微、小、精”等特征,以及目標明確、內容精簡、實施周期短等優勢,為破解這一難題提供了解決思路。因此,本研究基于微項目學習的理念,建構指向學科核心素養培養的微項目教學模式,以指導課堂教學活動的設計與實施。
二、指向學科核心素養培養的微項目教學模式
(一)微項目學習的內涵與特征
微項目學習聚焦于學科核心概念,以微型項目為依托,引導學生投身于真實的情境,開展一系列的探究性活動。它是在“基于項目學習”的基礎上進行的一種學習方式的創新與學習內容的延伸,結合了項目式學習和微課的優勢,并且更加靈活多變[3]。微項目學習通過真實情境中的微型項目,將知識情境化、項目化,同時抓住核心知識點進行項目設計, 使得項目活動能夠在一兩個課時內完成,從而助推學生知識體系的形成,增強他們應對和解決各類問題的能力[4]。微項目學習具有以下幾個典型特征:
1.聚焦核心知識點,縮短教學周期
微項目學習作為項目式學習的延伸,巧妙地將原本復雜的項目進行微縮、簡化,從而降低項目難度。微項目學習圍繞著少量的核心知識點進行設計,項目規模小,具有高度靈活性。與傳統項目式學習的長周期、大項目相比,微項目學習的教學周期大大縮短,從而得以更好地在常態化教學中廣泛運用。
2.設計驅動型任務,引導微項目學習
微項目學習以微項目活動為載體,以實際生活情境為背景,引出驅動型任務。在驅動型任務的導向下,學生開展探究性學習,通過思考、討論,最終得出完成任務的方案。驅動型任務在整個微項目學習中起著引導作用,學生在進行任務探究的過程中,創造精神、思維能力都能夠得到提升。任務目標的設定需基于學生的最近發展區,并具有一定的挑戰性。這種挑戰性可以促使學生進行更深入的思考,并通過自我學習來達成目標。當學生成功完成目標時,他們的自我效能感會得到提升,從而激活源于內部驅動力的學習動機,持續推動學生進行學習[5]。
3.開展協作學習,發揮學生的主體性
與傳統的教師主導的教學模式相比,微項目學習更重視學生的主體性,給學生提供更大的自主空間。在微項目學習中,學生自由分組,通過小組合作探究的形式共同完成微項目的任務。任務分工、活動探究、成果展示等環節的設置,有利于學生認知水平、合作能力等多方面的發展,學生不僅能習得知識,還能增強動手實踐能力。
4.開展分享與評價,促進素養內化
微項目學習的成果要以能解決問題的可行產品或者制品的形式展現,并由學生公開展示。學生按照小組順序,向大家展示微項目學習成果,并由師生共同參與評價,這樣不僅能夠對學生的學習動機進行強化和維持,促使學生完善、優化作品,而且通過分享、評價的過程,促使學生從評價者的角度進行反思,有利于深度學習和核心素養內化。
(二)指向學科核心素養培養的微項目教學模式
本研究基于微項目學習的內涵和特征,構建了指向學科核心素養的微項目教學模式,如圖1所示(見下頁)。該模式從內到外分別是核心素養層、微項目層、教師活動層和學生活動層。
1.核心素養層
高中信息技術學科的核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個核心要素組成。這四大要素相互支持、影響,共同促進學生信息素養的提升。為實現這一提升,教師要將核心素養培養目標全面地貫徹到教學中。
2.微項目層、教師活動層、學生活動層
微項目層包含三個階段:微項目設計、微項目實施、微項目評價。這三個階段又可以細分為六個組成部分,分別是微項目設計、引入微項目、制訂計劃、活動探究、微作品制作、展示交流以及反思總結。基于這六個部分,師生展開相應的活動,進而組成了教師活動層和學生活動層。
微項目設計為后續活動的進行打下基礎,這一環節由教師在課前完成。教師通過對教材、學情的深入分析,圍繞著核心的重難點知識,基于教學目標,設計有針對性的微項目學習活動。例如,對于陳述性的理論知識,可以采用思維導圖作為微項目,將抽象的理論具象化、思維外顯化,以促進學生構建知識網絡、鍛煉思維能力;對于程序性的操作技能,可以采用制作海報、視頻等作品的方式開展微項目學習,在鞏固操作技能的同時,進一步培養學生的創新能力。項目的難度、規格都需要進行嚴格控制,確保微項目實施的可行性。同時,應注意將趣味性、真實性落實到項目情境的構建中。
微項目實施是微項目教學活動的中心環節,這一環節由師生共同參與完成。整個實施過程包含引入微項目、制訂計劃、活動探究、微作品制作四個流程。以教師為主導、學生為主體,學生在教師的輔助下,通過自主探究、小組合作探究等方式,自主制訂計劃、開展探究性學習,并進行微作品的制作。每個流程的具體實施過程如下:
環節一:引入微項目。教師將精心設計的案例呈現給學生,旨在為他們構建一個真實的生活場景。首先,這種源自生活的情境能夠充分激發學生的求知欲。其次,這種情境設置有助于合理簡化問題的復雜性。在教師的引導下,學生將能夠準確識別情境中的核心問題,從而更好地理解和應對[6]。在與真實的問題情境的接觸中,學生會對所遇到的問題形成初步認知,并在教師的指導下,通過整合和加工信息,提出具有針對性和操作性的問題,然后根據自身具備的能力和知識,對所面臨的問題進行深入的研究和探索,并運用自己的思維方式找到合適的解決方案。教師需將學生提出的問題與預設問題有效整合,從中挑選出具有針對性的、難度適中的問題作為微項目學習的核心目標。通過這種方式,可以更好地控制項目的規模,確保學習活動緊密圍繞問題展開,從而達到微項目學習的目的。
環節二:制訂計劃。在微項目主題明晰之后,應立即著手編制項目計劃,以確保項目的順利推進。本研究中,每個微項目的活動時長被設置為1~2課時。因此,在制訂微項目總計劃時,必須對時間進行嚴格管控,并明確規劃每個子任務的具體時間安排。教師要指導學生進行分組,然后以環節一提出的問題為出發點,師生協同合作,融入拼圖策略,將大任務分解成多個小任務,再將明確的小任務分配給各個小組。
學生在完成分組后,小組成員就分配的任務展開討論交流,互相學習分享。根據總計劃的要求,各個項目小組結合具體的組內分工,制訂更為詳細具體的小組計劃。為了讓學生順利開展探究活動,在制訂計劃環節,教師應當對學生進行鼓勵、并指點學生改進計劃中的不足之處,但仍然保持學生的主體地位,確保每個學習者都能夠公平地參與到項目中,構建積極的互賴環境。在此過程中,學生的合作意識得以提升,從而促進小組團隊共同的成功與進步[7]。
環節三:活動探究。在這一環節,各個項目小組按照計劃,為實現目標開展協作探究活動。為了增強教學效果,在微項目學習活動開始之前,教師可以深入講解微項目中涉及的難點知識,進行基本操作的示范演示,或提供相關的微課資源。通過這種方式,學生可以更好地了解并掌握基本操作方法。另外,為了滿足學生的個性化學習需求,教師應提供形式多樣的學習資源,以便學生能夠根據自身需求自主進行選擇。
各微項目小組根據已制訂的計劃書,對各自承擔的任務進行深入研究。在此過程中,教師發揮著重要的指導作用,確保學生的探究活動能夠順利進行。學生需翔實記錄探究過程中遇到的難題與困境,并及時向教師匯報,以便教師協助學生進行必要的調整與改進。在解決問題的過程中,學生需對問題的特性進行深入的抽象思考,對資源進行有效的分析、整合,并據此形成一套算法,以探索出問題的解決方案。隨著解決方案的逐步形成,學生不僅能夠成功解決問題,其計算思維水平也將得到顯著的提升。
環節四:微作品制作。項目式學習強調學生應當在活動結束階段生成作品成果,微項目學習也是如此。作品分為兩種類型,一種是無形的,一種是有形的。無形的成果可以體現為:新知的獲取,掌握科學研究的能力,解決問題的能力,協作交流的能力等。在一定程度上,有形作品可以被看作無形作品的外在表現形式,包括蘊含著新知識、新技能的具體的圖片、視頻、訪談記錄等[8]。在這一環節中,各個項目小組利用在探究中為作品創作所設計的知識、技能以及問題的解決方案,并結合教師提供的學習資源,小組協作完成微型作品的制作,實現項目目標,將前期的工作轉化為實際的成果。小組成員需明確各自的職責并密切配合,保證作品的質量和效率。教師需要定期巡查各組的工作進度,對各組成員完成的任務進行審閱并給予指導,以確保項目順利進行。
作為微項目學習的收尾環節,微項目評價包括展示交流和反思總結。這一環節由教師進行主導,學生作為主體參與。傳統的教學評價通常以終結性的學習成果為主要關注點,如認知類、顯性知識等[9]。與之相比,微項目評價除了關注知識的掌握,更關注學生核心素養的提升。教師應遵循客觀性、鼓勵性、反思性等原則,并利用多元化的評價方式與手段,將信息技術學科核心素養的四大維度轉化為具體的學習結果,并以此為參照標準,對成果作品進行解釋和反饋,以清晰直觀地體現出學習者核心素養的變化和發展[10]。
三、指向學科核心素養培養的微項目教學實踐
本文以“認識大數據”的教學內容為例,對指向學科核心素養培養的微項目教學模式展開研究,進行教學活動設計,如圖2所示(見下頁)。
(一)情境導入
教學活動:教師將學習平臺個性化推薦學習資源這一現象作為情境導入,帶領學生通過微項目學習的方式來認識大數據。
設計意圖:創設真實情境進行導入,將學生的注意力吸引到課堂上,明確本節課的微項目主題——認識大數據。
(二)微項目學習
微項目1:個性思維導圖構建
驅動性任務:從多維度出發,以小組為單位,以大數據的特征為主題,繪制個性化思維導圖。完成后,組間進行評比。
教學活動:首先,教師講解本輪評分規則,完善評價體系。其次,以小組為單位,自主制訂計劃,進行組內分工,借助網絡、課本等學習資源,自主學習,并采用數字化手段繪制大數據特征思維導圖。最后,學生進行作品展示,教師點評,并組織學生互評。
設計意圖:組織小組合作學習,以提升學生的學習成效,強化合作意識。讓學生利用書本、網絡等豐富的學習資源,協作探究,了解概念性知識,并利用思維導圖整理學習思路,搭建起知識框架,形成完整的知識網絡,從而促進思維條理性、信息表達能力的增強[11]。思維導圖作為加強團隊成員間溝通的有效工具,當其被運用到協作學習中時,能夠幫助微項目活動順利進行[12]。學生在利用數字資源的基礎上,完成個性化思維導圖的創作,從而激發自身的創造性,提升數字化學習與創新素養。
微項目2:大數據應用分析
驅動性任務:教師提供十個生活場景,包括醫療衛生、教育、汽車交通、金融、傳媒娛樂、生物科技、安全防衛、農牧業、工業和餐飲業。學生以小組為單位,自由選擇其中一個場景,深入挖掘大數據在該領域的實際應用案例。完成探究活動后,各組需推選一名代表匯報研究成果,以便進行組間交流與評比。
教學活動:教師首先通過視頻展示大數據在教育領域的應用實例,接著詳細說明本輪的評分標準,確保學生清楚了解評判依據。學生查找資料,結合具體場景和問題進行分析,并做好詳細記錄。完成分析后,學生進行成果交流與分享,同時開展師生、生生互評,以促進相互學習與共同進步。
設計意圖:基于現實生活設置微型項目學習活動,將學科知識與實際生活巧妙地結合起來。在教師創設的信息情境中,學生根據問題進行分析和探索,將問題求解與信息技術相結合,從而提升他們的自我知識遷移水平。這種實踐應用所學知識的方式有助于他們提升解決實際問題的能力,推動信息意識和計算思維的內化。
微項目3:大數據影響之辯
驅動性任務:通過自由辯論會的方式,探討大數據應用的利與弊。學生分成正反兩方,借助網絡進行自主學習,查找資料,組員相互討論,為各自的立場找到充分依據。隨機抽取兩組進行比賽,通過辯論展示自己的學習成果。最后,正方和反方進行評比,以確定辯論的勝者。
教學活動:教師對比大數據的多方面影響,呈現微項目3的任務內容,然后對辯論的規則進行說明。在教師的引導下,學生開展自由辯論會。辯論結束后,由師生進行共同點評、投票,選出表現更佳的一方。最后由教師總結知識點。
設計意圖:這一輪微項目探究活動全程由學生自主完成,進行資料的搜索準備、語言的組織,并展開激烈的辯論。通過參與辯論,學生能夠積極參與學習,培養創新意識和實踐能力。辯論的方式能夠激發學生對信息倫理問題的思考。在深入思考和辨析的過程中,學生提升了自己理性判斷問題的能力,信息倫理觀也更加成熟[13]。
(三)反思總結
教學活動:教師歸納所學知識并升華主旨,教導學生正確、全面地看待大數據、利用大數據;對三輪微項目活動成果進行總結,引導學生對微項目成果進行再次審視,自我反思,總結不足,并在課后進行有針對性的改進。
設計意圖:鞏固知識,并強化學生的信息社會責任感。
四、總結
項目式學習對培養信息技術學科核心素養具有獨特的價值,其情境性問題設計指向計算思維,探究過程指向信息意識、信息社會責任,學習成果指向數字化學習與創新。在信息技術課堂中,傳統項目式學習的實施存在種種困境,而微項目學習作為項目式學習的延伸,具有目標明確、內容精簡、實施周期短等優勢,既能夠促進學科核心素養的發展,又可以靈活嵌入課堂教學的任意階段,易于組織和實施。通過微項目學習,學生能夠有機會體驗發現問題、分析問題、綜合利用所學知識和技能解決問題的完整過程,構建學科知識與現實社會之間的聯系,更加深刻地理解和運用所學知識,更好地應對現實生活中的各種挑戰。由此可見,微項目學習能夠促進信息技術學科核心素養的內化,有效落實信息技術新課標要求,為培養符合數字時代要求的信息人才搭建堅實的平臺。教師設計微項目學習活動時,應當考慮以下關鍵要素,以確保微項目學習的順利進行和達到預期目標。
(一)大單元視角下設計微項目,促進學生對知識體系的構建
教師在進行微項目設計時,應著眼于大單元的整體教學內容,從大單元出發,對教材內容進行重組加工,將相關的知識點集中為小單元,以小單元的階段性教學內容為依托,提煉核心素養,進行獨立的微項目設計,合理滲透核心素養。學生通過探究微項目,自主建構知識框架,逐步完成對大單元的知識整合。
(二)構建數字化學習環境,引導學生進行探究和參與協作
信息技術課程離不開信息化的學習方式。新課標中提到,教師可以借助信息技術,為學生創造個人虛擬的網絡空間,形成數字化學習環境,以提供豐富的學習資源。在開展微項目學習時,促進虛擬與現實空間相互結合,幫助學生拓展學習方式,靈活利用多種形式的教學資源展開自學、協作學習等。此外,在數字化的學習環境中,學生之間、師生之間的交流互動更高效,有利于團隊協作,從而確保微項目探究活動的順利開展。
(三)基于微項目優化課堂教學組織形式,促進學生對知識的吸收與內化
在微項目教學中,教師應注意到學生的個性化需求,積極鼓勵并指導學生采用探索式方法解決問題,從而實現對知識的理解和思維水平的提升。由于高中信息技術課程課時安排緊湊,且課程間的時間跨度較大,可能導致知識傳授過程中的斷裂,因此,教師在規劃課堂結構時,必須對每個環節的時間進行精細管理,這樣才能夠讓學生在規定的時間內順利完成微項目的探究,并真正吸收和內化知識,進而提升其核心素養,避免其因時間不足而無法完成任務,將疑問留到課后解決,影響對知識的理解和掌握。
(四)依托微項目融入多元評價方式,助力學科核心素養的培養
微項目學習關注學生的學科核心素養培養,然而,在傳統的教育過程中,通常只進行單一的終結性評價,無法全面反映學生的成長情況,也不能對他們的微項目學習成果進行綜合的評估。因此,教師應該構思多元的評價模式,有機融合各類評價工具,為微項目學習提供一種基于綜合評價的清晰、全面的評價結果,以精準發現學生遇到的問題,進而優化教學策略,提升教學質量。
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(責任編輯 孫興麗)
Research on Micro-Project Teaching Mode Oriented to the Cultivation of Discipline Core Literacy
——Taking “Understanding Big Data” as an Example
Kong Anqi1, Wu Lan2, Liu Ming2
(1. School of Education Science, Nanjing Normal University, Nanjing, Jiangsu, China 210097;
2. School of Teacher Education, Nanjing University of Information Science amp; Technology, Nanjing, Jiangsu, China 210044)
Abstract: The General High School Information Technology Curriculum Standard (2017 Edition 2020 Revision) points out that comprehensively improving students’ disciplinary core literacy is the central task of teaching and emphasizes that project-based learning should be conducted to improve core literacy. However, project-based learning is difficult to land in primary and secondary school information technology classrooms due to its long cycle, multiple tasks and other objective characteristics, while the micro-project learning, as an improvement of it, provides a solution by virtue of its characteristics of “micro, small, and precise”. Based on this, this paper attempts to build a micro-project teaching mode oriented to the cultivation of disciplinary core literacy. Taking “Understanding Big Data” as an example, it carries out a practical research in this regard, which could provide reference for realizing the new curriculum standard and cultivating information technology talents for the digital era.
Key words: High school information technology; Micro-project learning; Disciplinary core literacy
收稿日期:2024-01-25
基金項目:2023年度國家自然科學基金青年基金項目“個性化學習資源自動生成機制及其支持的適應性學習研究”(62307004);2021年度江蘇高校哲學社會科學研究一般項目“高校教師混合式教學勝任力模型構建與實證研究”(2021SJA0172)
作者簡介:孔安琪(2001 — ),女,江蘇南京人,碩士研究生,研究方向為信息技術教學;吳斕(1987 — ),女,安徽池州人,講師、碩士生導師,研究方向為信息技術教學、STEM教育,系本文通信作者;劉銘(1974 — ),男,江蘇徐州人,教授、碩士生導師,研究方向為數字化學習環境設計。