姚帆
摘要:項目式學習已經成為拓展學科關鍵能力,形成學科核心素養,促進學生發展的重要學習形式之一。在高中信息技術教學實踐過程中,項目式學習存在著使用頻率較少,內容、形式較為單一,流程設計問題較多等缺憾。本文通過內涵解讀、策略建構、實踐驗證的思路,以高中信息技術課程編程模塊教學為例,詳細介紹了項目式教學的設計與應用,并在應用后進行了評價,以驗證本模式的效果。
關鍵詞:項目式學習;高中信息技術;教學研究
項目式學習(PBL)作為目前全球熱門的一種學習形式,已經成為培養學生核心素養,拓展學科關鍵能力重要的教學方式之一。在新版高中信息技術課程中,Python已被作為落實計算思維能力,培養學生信息技術學科核心素養的主要途徑。筆者曾經對某地多所高中的信息技術教師進行了問卷調查,調查結果顯示,只有1/3不到的教師在過去幾年中,使用項目式學習的形式開展編程模塊的教學,且內容、形式卷比較單一;大部分教師在進行項目式教學時,在程序設計、基本語句講授上花費了大量時間,導致學生自主、合作學習的時間嚴重不足;項目式學習所反映出的諸多問題,已經嚴重影響到學生的學習,學生并不能很好地對掌握的知識進行有效應用;同時因為項目式學習的設計不合理,導致學生的邏輯思維能力沒有得到充分鍛煉,沒有充分體會到程序設計的樂趣,并對程序設計望而卻步,產生畏懼心理。因此,如何在程序設計模塊中合理設計、使用好項目式學習這種形式,真正培養學生的計算思維能力,是高中信息技術教學中急需解決的問題。
一、項目式學習內涵解讀
項目式學習(project-based learning)是杜威“做中學”的一種拓展和延伸,最早由杜威的學生克伯屈于20世紀30年代首次提出。克伯屈認為,項目式學習的本質就是通過項目的有效應用,完成內在關聯的任務,最終完成特定的目標。換言之,項目式學習就是教師設定一系列有內在關聯性的任務,讓學生自主綜合使用環境、信息和其他資源,通過小組合作學習等方式完成。項目式學習有兩個關鍵性問題:其一,項目式學習如何引發?換言之,如何設計較為真實復雜的學習情境,引起學生的學習動機,從而讓項目式學習真正發生。項目式學習問題的設計,應該從現實生活出發,這早已形成共識,而如何讓這一問題對全體學生產生吸引力,并使各個層次的學生都能在項目中找到自身合適的定位,通過對問題的研究,達成課堂學習目的,并使得自身的素養有所發展,卻是項目式學習中一個需要首先解決的問題。其二,項目式學習過程的控制權,到底是以教師為主導,還是以學生為主導?較為極端的觀點認為,項目式學習應該是學生不受干預的自主學習活動,教師可以從項目式學習設計的角度,對整個學習過程進行預設,但在實際的學習過程中,應該盡可能少地干預學生的活動,而由學生完全掌控學習過程。
二、項目式學習策略的建構
在明確項目式學習的本質、內涵,特別是建構項目式學習模式時需要解決的關鍵問題后,基于項目式學習的策略建構,就成為本研究要解決的主要問題。本文提出了使用工程思維這一思想方法,來對項目式學習的策略進行建構。所謂工程思維,是基于軟件工程領域的一種思維。科學、技術與工程是人類三種不同的社會事件建構,與此相對應的,工程思維是在實踐的角度,將科學創設的、技術轉化的新理論、新方法轉化為實踐。換言之,工程思維是讓高中生站在軟件工程師的角度,對高中程序設計課程中的問題進行整體設計與規劃,思考如何對項目進行分析,進行需求設計;設計解決方案,重點關注需要解決的關鍵性問題,在項目設計中融合學習程序設計的知識點,最終完成整個解決方案(project)。這種方式能有效激發學生的學習動機,使學生融入整個項目學習過程中,帶著問題去閱讀文檔、學習知識、設計方案、解決問題,而不是為了學習程序而學習。
在具體實施過程中,有以下幾個需要注意的關鍵點:首先,教師需要關注項目式學習本身的關鍵性問題,即需要結合現實生活中的真實情境,讓學生去設計一個有可行性,兼具實用價值的產品。在設計時,需要進行產品的可行性分析、功能需求、性能需求,然后再對整個產品的方案進行詳細設計;在設計過程中,還要考慮所遇到的實際性問題,并將其轉化成程序設計問題,最終變成一個數學問題。本研究將以程序設計中的《函數》章節為例,具體闡述一個項目式的教學過程。
三、利用項目教學完善高中信息技術教學的具體路徑
(一)通過項目教學擴展學生的知識結構
高中信息技術教材的知識結構較為單一,部分知識與前沿科技存在較大的差距。針對這一問題,教師可通過項目教學法,豐富學生的知識結構。例如,在學習“信息的加工與表達”的課程中,教師可要求學生利用Word開展作文練習。利用這樣的教學方式,學生可更為熟練地掌握Word的應用知識,其打字能力也可得到鍛煉。當學生熟練掌握這部分知識后,教師可組織學生制作理科論文圖表。高中理科知識的難度較大,其中包含表格、圖組等內容,邀請學生利用Excel制作理科作業,可使學生更為熟練地掌握該軟件的使用流程。
(二)透過項目教學提升教學工作的有效性
設施老化以及教學針對性不強,是影響教學工作有效性的主要因素。在改進的過程中,教師可首先通過項目教學法,將學生家庭中的設施資源對接到教學設計中,從而使設施老化的問題得以彌補。例如,教師可在“因特網上的信息交流”一課中邀請學生在家中互發郵件。在我國的家庭中,互聯網設施已經高度普及,教師可利用這部分資源為學生提供項目練習作業,教學工作的有效性也將得到增強。同時教師可邀請學生依據自身的喜好與主觀訴求,自主編制郵件內容。
可以說,基于工程思維視角的項目式學習為高中信息技術學習提供了一個新的解決方案。在這一過程中,教師依舊扮演了十分重要的角色。在實踐中,教師一定要充分了解項目式教學的整體流程,積極導向,合理設計,確保項目式學習的開展,真正提升高中信息技術課堂教學效果。
參考文獻
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