基于信息技术学科核心素养的项目学习实践
王爽
摘要:新课标提出高中信息技术教育应全面提升学生的核心素养,而教学设计是信息技术教师落实学科核心素养的关键。作者提出,项目学习具有以学生为中心、基于真实情境设计问题、能与其他学科融合教学等特征,在以核心素养为培养目标的教学中具有重要优势。
关键词:核心素养;项目学习;计算思维
中图分类号:G434 ?文献标识码:A ?论文编号:1674-2117(2019)13/14-0048-04
《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称《课标》)在2018年1月正式颁布,依托新课标开展教学和研究工作,发展学生核心素养,成为信息技术教师必须面对的现实问题。《课标》指出信息技术学科核心素养包含信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。基于核心素养的“三层结构”观,笔者建构了核心素养项目学习的基本框架,该框架体现了计算思维、项目学习活动与学科知识三者之间相互依存、相互制约的关系(如图1)。从图中可以看出,计算思维是一个复杂的综合体,学科知识、项目学习活动和计算思维三者是层级关系,可以将其理解为基于学科知识和计算思维,设计项目学习活动,也可以理解为基于学科知识和项目学习活动,从而形成的计算思维。在该框架的顶层,除了计算思维外,还包括信息技术学科其他的核心素养。因此,笔者认为在项目学习设计中,应以计算思维为内在线索,同时渗透其他三方面学科核心素养的培养。● 项目学习在核心素养培养中的特殊作用
基于项目的学习是指学生在教师引导下发现问题,以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索,具有创新特质的学习活动。项目学习在很大程度上还原了学习的本质,这种基于真实情境的学习能提高学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力。项目实施过程中,各种能力的综合发展促进了学生信息技术学科核心素养的形成。可见,基于项目的学习本身是一种学习活动,它能很好地将问题解决、知识学习与思维培养统一起来。
同时,在学科中开展项目学习有助于改变传统的、单一的、与真实情境割裂的教学方式,教师可以根据教材内容和学生的学习水平,重新规划模块,设计项目学习主题。● 项目学习在教学中的实施
项目学习的基本流程如上页图2所示。
1.确定项目
在确定项目过程中,教师是项目的组织者与引导者,在进行项目学习的过程中教师要深入思考确定恰当的项目,即项目一定要是真实的,与学生的学习生活密切相关的,最好兼顾学生当下和未来发展的价值需要,并具有一定的挑战性。
笔者所设计的本次项目学习的主题是搭建数字视频监控系统的开发过程,即通过搭建小型信息系统的综合活动,让学生体验信息系统的工作过程,认识信息系统在社会应用中的优势和局限性。
本项目分四课时展开学习:①了解项目整体概况、合理组建小组;②项目实施:学生分为不同角色亲身体验信息系统开发过程;③探究信息系统工作过程;④项目成果展示、项目评审组评价、探究信息系统的发展趋势及优势和局限性,进行项目总结,从而完成整个项目学习。
项目探究的教学环境为网络录课教室,资源包括项目学习手册、多媒体教学课件、网络教室广播系统、路由器、交换机、球形摄像头、枪式摄像头、智能手机、笔记本电脑等。
(1)项目介绍
如图3、图4所示,学校教学楼安全监控需要升级改造,把原有的模拟监控系统改造为智能数字网络监控系统,项目以教学楼一层的监控系统改造为例,学校把一层两间教室改造成了小型会议室,方便各年级开年级组会时用。如下页图5所示,位置1、2、3、4分别是原有的模拟监控位置,会议室1和会议室2是改造后的小型会议室。
(2)信息系统的开发过程
信息系统的开发过程可分为四个阶段——系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护。监控系统的建立过程一般分为确定项目需求、项目方案设计、项目实施、交付验收、项目运维等几个环节,本次小型监控系统的实验项目就模拟这个真实过程来建立。学生根据自身特长自由分组,按照实际项目的需求,组建用户组、设计组、工程1组(组建有线监控系统)、工程2组(组建无线监控系统),让学生处于真实的环境中,去解决真实的问题。
下页图6是监控系统组建的基本流程图,教师和学生一起研究项目学习流程,使学生首先充分了解每个环节的工作内容,然后学生根据自己的喜好、特长和能力来自由分组,并在学习过程中合作学习,共同完成项目任务。
(3)项目学习目标
为落实信息技术学科核心素养,笔者对项目学习目标和主题的确定提出了新要求,即学习主题能否引发学生的主动、深层思考,学生能否运用学科知识解决問题,并且关注问题解决的过程和方法,形成丰富且有深度的思维。这样,学科知识、项目学习活动、计算思维三层目标就会成为上下通达的整体目标,确保学生开展深入而有意义的学习。