項目式學習賦能信息科技教學變革

于 浩,潘春波,朱 蕾,林珍建

(1.陜西師范大學 教育學部,陜西 西安 710062;2.溫州市甌海區外國語學校,浙江 溫州 325000)

2019年,中共中央、國務院頒布《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》,強調了教育改革的重要性,其中包括融合傳統與現代技術手段、情境教學的重要性,以及關于研究型、項目式和合作式學習的探索。[1]2022年,教育部發布了《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》,該標準倡導真實性學習和創新教學方法,通過項目和真實問題推動學生的原理應用、計算思維和數字工具應用,以促進學生知識建構和問題解決能力的提升。該標準強調創設真實情境和引入多元數字資源,以提高學生參與的重要性,并明確強調項目式學習的融入,以增強信息科技教師的教學實踐能力。[2]項目式學習在我國的義務教育中被廣泛認可和重視,但當前中小學信息科技課程存在多個問題,需要創新課堂教學,以培養符合新課標要求的學生核心素養。

一、信息科技課程中存在的問題

1．信息科技課程關注度欠缺

信息科技課程的問題主要有三方面表現:首先,信息科技學科不計入升學考試科目,因此在中小學中常成為形式課程,缺乏有效的學業評估。其次,學校對信息科技學科的關注不足,導致教師僅應付備課和授課,學生對該學科漠不關心,同時傳統的教學方式也使教師和學生感到疲憊。最后,部分家長仍將信息科技視為純粹的“電腦游戲”,缺乏關注。這一觀念導致信息科技學科失去了教育價值,成為被忽視的學科。

2．信息科技課程教材方面的問題

筆者對教材內容進行了分析,發現有以下問題:(1)教材結構單一,主要涉及辦公軟件,忽視學生素養(如信息意識、信息社會責任);(2)教材內容乏味,缺乏吸引力,難激發學習興趣,有些知識排列不合邏輯或與學生心理發展不符;(3)過于強調知識整合,忽視問題解決、合作探究和實踐能力培養;(4)缺乏跨學科知識,導致信息科技學科孤立。信息科技學科應在其他學科中發揮作用,其他學科也應借鑒信息科技,促進課程的聯通性發展。

3．教師意識滯后和專業水平不足

教師作為課改中的關鍵執行者和中堅力量,其教學意識和專業能力水平將直接影響授課效果。當下中小學信息科技教師存在以下問題:(1)部分教師固守傳統教學方式,抵制新教學模式,導致枯燥的課堂降低了學生興趣和學習積極性,削弱信息科技課程效果;(2)信息科技教師的專業水平偏低,尤其在偏遠、欠發達、農村地區,師資力量不足,且缺乏進修機會,制約專業發展;(3)學校安排信息科技課程較少,教師數量不足,導致教研力量薄弱,教師專業水平提升受限。

4．教學目標、方法、模式的不合理

(1)教師的教學目標不合理,與學生需求脫節,缺乏針對核心素養的培養,影響學生全面發展;(2)教學方法缺乏靈活性、多元性和實效性,部分教師傾向于灌輸理論、示范指導,忽視以學生為中心的原則,制約學生自主能力和素養的培養;(3)教學模式單一,缺少自主探究、小組合作和互動交流的開放式課堂。

二、項目式學習:一種全新的創新學習方式

項目式學習是一種基于建構主義理論的創新學習方式,它通過設計真實情境、引導驅動性問題和任務,促使學生組成小組,運用學科和跨學科知識,自主合作探究,并最終展示、總結和反思教學成果。項目式學習的核心理念在于將學習與實際應用相融合,從而提升學生的綜合能力。項目式學習的教學過程如圖1所示。

圖1 基于項目學習課堂教學流程

隨著《義務教育課程方案(2022年版)》的發布,“核心素養”已經成為教育領域的焦點。信息科技課程標準旨在培養學生的信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任這四個核心素養,以提升他們的綜合素質。[3]這四個核心素養強調了學生的高級思維能力,如信息辨別、創新思維和問題解決。項目式學習則旨在改變傳統學習方式,促進學習能力的提升,特別是高級思維能力。[4]因此,項目式學習與核心素養教育理念相契合,可作為中小學信息科技課堂的理想教學模式。

1．項目式學習特征性優勢

項目式學習具有創新性、情境性、跨學科性和合作性四個特征。它以實際問題為導向,激發學生創新思維,培養在真實情境下多元問題解決的能力。項目式學習要求學生靈活運用跨學科知識,共同合作、探索和分享,以完成任務。每個任務的完成都帶來成就感,強調創新思維的重要性,促使學生認可這種問題解決方式,并在未來學習中持續應用。

2．信息科技課堂與核心素養的培養

在信息科技課堂中,教師以核心素養為基礎,通過全面設計課題,引導學生在信息知識獲取中形成全面理解的知識體系,培養信息意識,并為學科基礎奠定基礎,以更好地發展和提升學科核心素質。同時,通過真實項目情境的引導,學生能夠結合實際問題的解決方法,促進計算思維能力的發展。這種教學方法有助于學生形成和強化信息意識、計算思維和創新意識。

3．有利于培養學生社會責任感

每位學生都是具有獨立思維的個體。在信息科技課堂中,通過項目式學習,教師在選擇驅動性項目和情境時,不僅關注教學目標的達成,還重視學生社會責任感的培養。這有助于學生明確自己在信息化社會建設中應承擔的社會責任,激發他們自覺規范行為和提高道德意識水平的積極性。在明確的責任導向下,學生能夠強化社會主義公民道德意識,為社會做出貢獻。

三、推進項目式學習的困境

1．教師對于項目式學習陌生

信息科技教師在項目式學習方面存在陌生感。信息科技教師作為項目式學習的關鍵推動者,在信息技術不斷更新的環境下,其對項目式學習的認知水平和專業水平對教學實踐有直接影響。項目式學習作為一種與傳統教學不同的新模式,大部分教師更熟悉傳統教學方式,對項目式學習相對陌生。此外,當前的教研和培訓往往以線上學習為主,難以幫助信息科技教師深入理解這一新理念和方法,缺乏深刻理解會影響他們在實際教學中的應用和發揮項目式學習的優勢。

2．教學實踐存在客觀問題

根據成人學習理論,成年人更傾向于通過實際實踐來學習。然而,據已經實施項目式學習的學校的一線教師反饋,他們在實施項目式學習時面臨以下挑戰:學習與備課時間有限、參考資料有限,以及對支持性工具的了解不足。

3．項目式學習的優勢難以體現

通過綜合分析近五年的相關文獻和對廣州市農林下路小學教師項目式課程實踐案例的反思評價,[5]我們發現在接受項目式學習課程后,部分學生仍偏向傳統教學模式,主觀能動性不足,缺乏積極參與精神。許多學生對項目式學習缺乏充分準備和認知,導致他們無法有效地轉變角色,未能與小組成員協作完成任務,影響了學生的表現。有些學生發現自己難以勝任團隊合作和獨立學習任務,感到課后信息搜集和項目式學習困難,這導致任務完成效率參差不齊,班級內出現明顯差異。因此,與傳統課堂相比,項目式學習的教學效果普遍一般,有時甚至被認為繁瑣且浪費時間。這一現象的原因在于教師在項目式學習實施中缺乏經驗,導致教學方法和階段活動的不恰當安排,嚴重影響了教學結果。

總的來說,教育主管部門和中小學應提供更合理的信息科技教師培訓,包括線上和線下培訓。同時,定期舉辦項目式學習課程教研和展示活動,使信息科技教師能夠通過實踐體驗項目式學習的優勢,而不僅僅是理論知識。此外,應改進培訓效果激勵機制,鼓勵教師將所學應用到實際教學中,并定期組織項目式教學交流討論,促進教師間的經驗分享和互相學習,以便在實踐和交流中更好地理解和內化項目式學習的核心理念,推動學科項目式學習的創新和發展。

四、基于項目式學習的信息科技教學

1．建立以學生為中心的教育意識

“以學生為中心”的教育理念,源于杜威的“以兒童為中心”思想,旨在培養學生的創新思維,突破傳統教師主導的教學方式,鼓勵學生通過探究和實踐提升自己的知識和技能水平。這一理念將教學重心從教師轉移到學生,激發了學生的自主學習興趣。

在信息科技教學中采用項目式學習,教師應賦予學生更多自主權,根據課程目標和學生興趣創建真實情境,并設定核心問題和任務。例如,在“我是小小氣象員”項目中,學生置身于實際生活情境中,思考核心問題“學校文體節選哪一天?能確定那天是晴天嗎?”學生一起討論可能的分解問題,如“如何確定晴天”“天氣觀測準備”“觀測注意事項”等。學生選擇問題后,分組進行獨立研究,探究各自問題,再整合成小組作品,并進行成果展示和匯報。教師通過評價方式對成果進行評估和知識點總結。整個項目式學習過程強調“以學生為中心”的教育理念,培養學生的主動性,提高學習效果,激發創新思維。因此,只有將“以學生為中心”的理念置于首要位置,才能有效運用項目式學習模式于實際信息科技課程教學中。

2．促進跨學科融合

新課程標準強調跨學科主題內容,包括數字設備體驗、數據編碼探秘、小型系統模擬、互聯智能設計等。[2]我國的課程改革也倡導以問題解決為導向,旨在培養學生的創新能力和綜合實踐能力。然而,在實際教學中,跨學科教學仍有待加強,尤其是在涉及工具性素養以外的領域,如個性發展和社會交往方面。跨學科學習可以采用不同形式,如基于問題、基于項目或綜合學習,因此,解決跨學科素養缺失問題是推動項目式學習的關鍵。要實現信息科技課程的跨學科融合,首先,教師和學生需要具備堅實的學科基礎知識、教育技巧和學習能力,以在跨學科項目式學習中充分發揮潛力,獲得最佳學習成果。[6]其次,在信息科技跨學科項目式學習的教學設計中,應遵循“目標—問題—任務—過程—評價”的一致性原則,以促進學科之間的交叉融合,有效培養學生的信息科技核心素養,提高高階思維能力。為此,筆者提出以下策略:

(1)培養師生的跨學科認知與能力。新課程標準明確信息科技課程具備基礎、實踐和綜合特點,[2]而教師與學生的跨學科認知與能力直接影響了跨學科融合的成功。為提高信息科技教師的專業水平,建立跨學科認同感至關重要。創造互動式學習環境,鼓勵教師與學生參與,促進跨學科交流與合作。采用同伴學習、培訓項目和情境設計等手段,培養跨學科素養,幫助學生深化知識掌握、拓展思維能力和問題解決能力,提升綜合思維和學習能力。

(2)借由大概念整合不同學科知識。傳統信息科技課程側重理論知識記憶,忽視實際應用,缺乏跨學科思維,無法有機整合多學科知識,制約學習效率和能力提升,未能充分挖掘學科潛力。大概念可視為聯系學科內知識的橋梁,有助于深入理解和掌握學科內知識,促進融會貫通。運用大概念教育,不僅促進跨學科交流,還豐富學校教育,更好地融入實際世界。因此,通過構建大概念,將多學科理論與實踐相結合,設計適用于信息科技課程的跨學科問題。這些問題具有良好組織性和推動力,能夠跨越多個學科,有效助力學習者將知識轉化和遷移。[6]

(3)引導探索真實性鏈式問題。真實性鏈式問題情境具備真實、表現、連續等特征。表現特點主要包括開放性、復雜性、多元性和限制性。在項目式學習中,真實性鏈式問題通常要求學生解決一個簡單任務后,引發更復雜、無明確答案、跨學科的問題。學生需要調用其他學科知識和團隊合作來解決這些問題。逐個解決問題后,這些答案構成了真實性鏈式問題的答案,經整理后成為項目展示匯報作品。因此,在信息科技項目式教學中,教師應引導學生探索真實性鏈式問題,并設計具有挑戰性的課程,鼓勵學生在自主思考、協同合作、借鑒經驗的基礎上,運用多學科知識解決這些棘手問題。

3．系統化組織與實施項目式學習

項目式學習的核心特點在于通過小組合作,共享知識,探索和實踐,以更好地掌握和應用所學技能。在這一學習方法下,建立有效的項目團隊至關重要,以確保每個成員能充分發揮潛力。信息科技教師在項目實施中需重點關注組織和管理,并培養學生的溝通和集體效能感。同時,鼓勵學生進行反思,以提高項目式學習效果。教師應注重團隊合作能力的培養,通過任務安排和角色分配等有針對性的課堂活動,激發學生在項目式學習中的協作表現。[7]學生親身參與小組協作,共同完成項目作品,不僅體驗到參與的樂趣和成就感,還激發了學習動力,有效提升了項目式學習的效果。

4．提供支架式資源與多元化評價

為提升信息科技課程的項目式學習效果,教師應充分利用支架式資源,鼓勵學生采用開放式學習方式,以深化知識探索并融入日常學習。提供多樣化支持,如互動平臺、學習進度管理、問題驅動與評估工具以及教育視頻,能有效促進“有意義學習”和“社會化成長”,同時激發學生潛力,鼓勵高階學習。此外,多元和全面的評價至關重要。多元評價要求學生全面考慮各因素,綜合不同視角和層面評估項目成果。通過多樣評價,學生能擴展思維,傾聽不同觀點,激發想象力和創造力。全面評價則涵蓋階段性和終結性評價,綜合考慮項目成果,指導后續學習。評價的合理運用能激發學生學習興趣,培養思維能力,為更高層次思維提供支持。[4]

五、結語

項目式學習為學生提供了融入社會實踐、全面發展的機會,與信息科技學科核心素養目標高度契合。將項目式學習納入信息科技教育策略,不僅能促進信息科技學科的發展和改革,還能改善課堂教學環境。總之,采用項目式學習法能夠使學生跨足多領域知識,培養獨立思考、實踐技巧和創新意識。學生能夠更好地融入實際情境,提升學習能力。同時,為培養學生綜合素質,教師需引導學生構建知識脈絡,應對項目學習中的復雜情境,促進創新思維和問題解析能力,最終提高核心素養。