王飛

摘要:微項目學習對提高學生的科學知識掌握度以及獨立思考和綜合探究能力有著顯著的效果,作者以《計算機解決問題的過程》一課為例剖析了微項目學習的理論基礎和應用優勢,并探討了其在高中信息技術教學中的實踐應用。
關鍵詞:項目式;微項目;高中信息技術
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2024)02-0032-03
在“以學生為中心”的教育思想指導下,項目式學習將教師由原來的“知識的傳授者”轉變成“學習的指導者”,實現了教與學的有機統一。而相比于項目式學習,微項目學習更具靈活性和可操作性,更適合高中信息技術常態教學,助力高中信息技術教學實現由技能操作訓練轉向思維品質培養。下面,筆者以《計算機解決問題的過程》一課為例,談一談如何在高中信息技術教學中實踐微項目學習模式。
高中信息技術微項目學習模式
1.微項目學習助力高中信息技術教學創新
微項目學習是指在課堂中為學生提供長時間探究性項目任務,或在課外以實踐性作業的形式讓學生對某個內容或主題進行探索。在高中信息技術課堂教學中引入微項目學習,可以幫助學生更好地掌握信息技術知識,提高他們的自主學習能力和探究能力。這種學習方式讓學生有更多的自主探究空間,學生以驅動性問題為引導,在小組合作中展開探究性學習,還可以通過實踐操作、思考分析、交流討論等方式,深入理解信息技術知識,并將其應用于實際問題的解決。微項目學習可以有效地促進學生的學科核心素養培養,推動高中信息技術教學的轉型。
2.高中信息技術微項目學習模式構建
相對于傳統的項目式學習來說,微項目學習的目標和內容都比較少,學習周期和時間相對縮短,項目過程比較容易管理,更容易進行常態教學。筆者基于文獻梳理和教學探索,總結出了一套高中信息技術微項目學習模式(如下頁圖)。從教師設計和實施角度來分,微項目學習可以分為項目準備、項目實施和項目評價三個階段,從學生實施角度來區分,微項目學習可以分為項目呈現、項目分析、制訂方案和展示交流四個環節。
微項目學習看似是將學習的主動權交給了學生,但教師要在微項目學習的全過程中積極投入。
項目準備階段:①對高中信息技術課程的內容進行分析,并設定目標,確定微項目主題。②根據課程內容和學生的認知能力、興趣來選擇項目主題,以確保微項目主題或任務與學生的實際生活緊密相關。③根據選定的微項目主題制訂詳細的教學計劃,提供問題或創設一系列任務,并提供有價值的學習資料。
項目實施階段:①引導學生分析微項目問題,并鼓勵他們提出有效的解決方案;引導學生通過自主學習、合作學習、探究學習等方式解決問題,從而培養他們的信息技術學科核心素養和創新能力。②給予學生必要的指導和幫助,提供各種各樣的微項目學習支架,確保他們能夠順利地完成任務。
項目評價階段:①對學生的學習成果進行評價和反饋。評價可以采用多種形式,如口頭反饋、書面評價、作品展示等。②評價的內容不僅要包括學生的信息技術操作技能掌握情況,還需要關注使用信息技術解決問題能力等方面。③通過評價和反饋,幫助學生發現自己的不足并指導他們加以改進,提高他們的信息技術學科核心素養。
微項目學習案例
下面,筆者以高中信息技術《必修1數據與計算》中的《計算機解決問題的過程》一課為例,詳細說明微項目學習的流程。
1.項目呈現,明確目標
在實施微項目學習時,項目主題的選擇是關鍵,教師要有效地將各種社會熱點、學校生活等事件與微項目有機結合。學生透過教師的項目呈現,明確自己項目的研究目標。
例如,在《計算機解決問題的過程》一課的教學中,教師通過介紹Alphago戰勝人類世界圍棋冠軍以及觀看最新一代Alphago Zero的短視頻引出人工智能程序的意義。通過設置小游戲——“漢諾塔游戲”,引出本節課要解決的問題:“當遇到數據量大的復雜問題時,我們應該如何解決呢?”進而引發學生的討論。在教師的引導下,學生通過獨立思考和合作探究的形式,分析問題并尋找解決方案。教師在整個過程中為學生設置了層層升級的小任務,學生積極探索完成任務,并將這些知識應用到解決問題的實踐當中。
2.項目分析,分解問題
在項目目標確定后,教師要為學生的自主探索提供各種微項目學習支架。在教師的引導下,首先各小組根據組員的特長劃分職責,隨后深入研究教師發布的微項目主題。學生分析問題,細化分解項目任務,逐個解決問題。在這個過程中,學生的思考和分析問題的能力可以得到有效提升。
例如,在《計算機解決問題的過程》一課的學習中,學生通過思考很容易將韓信點兵故事情境中的問題抽象化為求解表達式的問題。但緊接著學生會遇到新的困難,即表達式求解的問題。在這種環環相扣的問題分析過程中,學生的求知欲被完全激發,進而更主動地去探索編程知識與方法。這時,教師只需要適時地加以引導與鼓勵,讓學生大膽嘗試,使其依據課堂導學案中的任務線索,逐步發現利用計算機解決問題的方法。
3.制訂方案,實踐優化
在微項目分析后,學生要借助教師提供的素材或網絡資源,尋找解決問題的方案。小組內形成具體的實施方案,方案可能有一種或多種。此時,教師要鼓勵學生深入、系統地分析,找出最優解決方案。在這個階段,學生不僅需要在小組內部討論,還需要與小組外的成員溝通,甚至與教師交流。當形成了較為合理的微項目解決方案時,學生使用信息技術進行實際操作。在解決方案實踐過程中,學生還要持續優化初步方案,甚至回到最初的任務規劃階段重新思考和策劃。反復循環的解決方案就是要通過實踐來迭代優化直至完成任務。
例如,學生在遇到計算200+221+……+2263這樣的難題時,通過嘗試發現無論是紙筆計算還是借助計算器計算,都無法快速算出最終結果。此時,教師引導學生嘗試通過編程利用計算機解決問題。在這個過程中,學生面臨的一大難點就是思維的轉變,即從數學思維轉向計算思維。教師通過人與計算機的計算方式的類比,幫助學生理解計算機的工作的過程,進而引導學生設計出利用計算機解決問題的算法。最終,通過編程調試,計算機1秒就算出了結果。通過這樣的實踐探索,學生能夠更快地掌握利用計算機解決問題的方法,并靈活應用此方法解決生活中的其他問題。
4.展示交流,知識升華
在任務完成后,各小組的組長進行簡短匯報,分享組內的任務解決方案、設計思路、遇到的問題及解決策略等。這不僅有助于學生完成知識梳理,實現從理論到實踐再回歸到理論的過程,透徹理解知識,還能讓他們在交流過程中學習到其他組的優秀解決方案。
另外,在劃分學習小組時,可以將不同層級的學生分為一組,讓對信息技術知識掌握得比較好的學生充當組內的“小老師”,對后進生進行一對一幫扶,這樣既能幫助后進生快速掌握知識,同時也能夠使學優生進一步鞏固和提升自身的能力。最重要的是,在這種互幫互助的學習氛圍中,學生的創造力和協作能力都能得到更好的發揮。
微項目學習實踐效果與反思
1.實踐效果
由于高中信息技術學科在教學內容和教學形式等方面的特殊性,教學設計不能夠完全按照傳統教學模式進行,需要注重培養學生發散思維和提升實踐能力。而運用微項目學習,既克服了項目式學習常態實施的困難,又對提升學生的信息技術學科核心素養有著極大的推動作用,促進了學生整體把握知識和綜合應用各學科知識能力的提高,逐步地幫助學生建立信息意識,形成信息技術學科核心素養。
2.教學反思
在高中信息技術微項目學習的實際教學過程中,教師要精心做好教學設計,不僅要把握整體的情境設計,更要注重細節的有效落實,做到課前充分準備、課中全面引領、課后有效評價,形成全方位、立體化的教學設計與實施,從而更全面地提升學生的信息技術核心素養,幫助學生更好地適應信息化社會的發展。
結語
高中信息技術課程要求以學生為中心進行教學,要求學生經歷使用信息技術解決問題的過程,但因面臨一周只有一課時等現實困境,難以有效實施項目式學習等新型教學方式。而微項目學習作為一種調適的教學方式,在當前高中信息技術教學中具有一定的現實優勢。但需要注意的是,信息技術教師應以培養高中生信息技術學科核心素養為目標來設計教學,不能為了微項目而微項目。
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