齊幼娣 奚駿
● 問題的提出
《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》在“六、教學建議”模塊中建議教師重構教學組織方式,在課堂教學中開展項目化學習,在項目實踐中滲透學科核心素養,整合知識與技能的學習。那么,如何在課堂上開展項目化學習呢?一線教師具體該怎么做呢?筆者結合實際教學案例進行了如下思考。
● 高中信息科技課堂里的項目化學習
項目化學習又稱基于項目的學習,是指學生在教師的引導下發現問題,以解決問題為導向開展方案設計、新知學習、實踐探索,具有創新特質的學習活動。筆者認為教師在開展教學設計時要關注以下幾點:
①真實情境。教師在進行教學設計時要讓學生基于真實情境開展項目實踐,促進學生與真實世界的聯接。這里的真實情境并不一定是現實生活中真實發生的,其真實性體現在情境中某些要素是真實的,也就是說學生解決項目中的問題思路在現實生活中是可以遷移的。
②問題驅動。在項目化學習中,教師可以通過問題激發學生的興趣,引發學生對概念的思考和探索,即用問題去推動學生應用知識、設計方案、分析推理,直至解決問題。因此,教師在設計問題時要選擇具有挑戰性的問題,如可以是與學生經驗建立聯系的問題和一些開放的高階問題。
③包含新知。教師所設計的項目一定要基于信息科技學科中的關鍵概念和能力,且包含所學的新知識。
④項目方案。為了使項目任務能夠在課堂上順利完成,教師要提前設計好適合課堂實施的方案。
⑤提供支架。教師要提供足夠多的支架供學生選擇和使用,便于學生在課堂上的有限時間內完成項目任務。
⑥總結評價。項目問題解決后,教師可以通過練習評價學生對學科知識的掌握程度,學生通過反思和總結,梳理自己解決問題的過程和方法。
● 實踐案例
案例一:簡易計算器的設計
此課是高中信息科技《算法與程序設計》的第一課,課前教師已經為學生準備好學習的支架:一個程序包(內含程序);設計好的加減乘除運算界面(加法按鈕已經寫好代碼,能運算整數型范圍的加法運算,其他按鈕沒有程序代碼);一張學習記錄單。上課伊始,教師利用普通計算器情境導入:“同學們,計算器計算背后的程序是什么?你們是否了解?今天我們的項目任務就是用VB語言設計一款簡易的計算器。”由于學生不知從何做起,教師此刻拋出支架,讓學生打開程序包,小組合作探究該程序,進而培養學生的數字化學習能力。具體的探究任務包括如何打開程序、如何運行程序、如何查看代碼等,同時要把各任務的關鍵動作記錄在學習記錄單上,以此培養學生的合作探究能力。在探究的過程中,有學生會發現輸入的數據如果是小數或足夠大的數(如到達40000),程序就會出錯。于是,教師講授數據的存儲、變量和數據的類型,學生把數據類型記錄到學習記錄單上,并修改程序中的數據類型,保存后再運行,問題得到解決,至此就完成了加法程序的設計。接著,教師要求學生以加法程序為樣例,設計減法、乘法、除法程序,并提供書本上的算術運算符作為支架。最后上交設計的程序和完成學習記錄單。
從項目化學習的角度可以做如下分析:
真實情境——每一位學生手中都有一個計算器,可以進行加減乘除等運算。
問題驅動——如何用VB語言來設計一個簡易的計算器?
包含新知——VB程序的界面、變量、數據類型。
項目方案——在已有的相關程序上修改完成簡易計算器的設計。
提供支架—— 一個數值為整數范圍的加法程序文件、書本上的數據類型和算術運算符、學習記錄單。
總結評價——評價依據是學生的程序和學習記錄單。
案例二:計算機網絡故障的解決
此課是《高中信息科技》(第一冊)第三章的第一課,是一節實驗課。教師事先把每個小組6臺計算機中的一臺計算機的網線拔下藏起來,導致6個小組中各有一臺計算機無法接收教師機的廣播信息。另外教師準備了6根3米長的網線。
課前,教師為學生準備了學習的支架:數字平臺賬號和登錄步驟,機房IP地址空表。上課伊始,學生發現有計算機無法接收來自教師機的廣播,那么如何解決這個問題呢?教師引出計算機網絡概念,帶領學生看書學習新知,引導學生提出解決問題的方案,按照網絡三要素去一一檢查故障機成為網絡機是否滿足三要素。接著,學生比較故障機與小組內其他計算機的線路連接,發現缺一根網線,于是教師提供網線,并介紹另一頭應該連接的設備(交換機)。學生連接好網線后,發現還是沒有解決故障。于是,在教師的引導下繼續檢查網絡三要素中的網絡協議要素,并學習教師提供的網絡協議資料,檢查發現故障機已經安裝了網絡協議,但是還是不能廣播。此刻,教師講授故障機雖有網絡協議,但還需要IP地址,并演示什么是IP地址,如何查看,如何配置故障機的IP地址。最后,教師引導學生從旁邊的計算機上獲取相關信息,記錄到數字化平臺上的計算機IP地址電子表格上,從中發現IP地址配置的規律,為故障機配置IP地址。學生在教師的引導下一起舉例交流網絡的功能,如網絡打印體現了資源共享功能、“小組一起寫IP地址完成IP地址”匯總體現了分布式處理功能。
從項目化學習的角度可以做如下分析:
真實情境——每一個小組有一臺計算機沒有廣播到教師機內容。
問題驅動——如何排除故障。
包含新知——計算機網絡概念、網絡三要素和網絡功能。
項目方案——從計算機網絡三要素出發一一排除故障。
提供支架——除書本外,還有數字平臺賬號和登錄步驟、機房IP地址空表、查看網絡協議的資料和配置步驟。
總結評價——課堂交流和課后作業。
● 思考與總結
經過一年多的高中信息科技項目化學習實踐研究,筆者利用以上六點開展項目化學習,發現在真實情境里,在問題或任務的驅動下,學生思維活躍,不僅能主動有效地學習新知,還能用科學的方法去研究問題、解決問題,從而提高了信息素養。
參考文獻:
[1]夏雪梅.PBL項目化學習設計[M].北京:教育科學出版社,2018.
[2]李維明.普通高中信息技術必修模塊教學專題指導[M].上海:上海科技出版社,2010.