基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

王聲光

項(xiàng)目學(xué)習(xí)作為一套系統(tǒng)的教學(xué)方法，是對(duì)復(fù)雜的真實(shí)性問(wèn)題進(jìn)行探究的過(guò)程，也是精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品、規(guī)劃和實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能掌握所需的知識(shí)和技能。基于項(xiàng)目和真實(shí)問(wèn)題情境的學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)者為中心，注重實(shí)踐性和學(xué)生的參與性，能更好地鍛煉學(xué)生的綜合能力和應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的能力，也是落實(shí)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑和方法。

● 項(xiàng)目學(xué)習(xí)概述

從概念中可以看出，問(wèn)題和成果是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的兩個(gè)核心要素，這兩個(gè)要素分別體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和學(xué)習(xí)的結(jié)果。因此，項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題的選取需要以成果為導(dǎo)向，以真實(shí)情境下的復(fù)雜問(wèn)題解決為驅(qū)動(dòng)。

1.單元教學(xué)內(nèi)容分析

本單元是普通高中信息技術(shù)《必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算》（華師大版）第一章《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》中的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容以“信息技術(shù)伴我學(xué)”為項(xiàng)目主題，圍繞“數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)”“數(shù)字化與編碼”“大數(shù)據(jù)及其作用與價(jià)值”展開，具體知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過(guò)電子圖書的檢索和借閱、制作與分享活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在信息社會(huì)生態(tài)環(huán)境中感知數(shù)據(jù)、認(rèn)識(shí)信息、學(xué)習(xí)知識(shí)，令其主動(dòng)發(fā)展數(shù)字化環(huán)境下的學(xué)習(xí)、迭代能力和合作意識(shí)。借助多樣化的數(shù)字化工具，體驗(yàn)電子圖書的檢索，嘗試電子校刊的制作，感受大數(shù)據(jù)的魅力，在項(xiàng)目實(shí)踐中運(yùn)用數(shù)字化的工具和資源完成任務(wù)，感受利用數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢(shì)。本章節(jié)在舊教材的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)與知識(shí)的概念，數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的關(guān)系，數(shù)字化學(xué)習(xí)工具等內(nèi)容。教材中引用了很多古詩(shī)詞或名句，在內(nèi)容選取、事例陳述中注重文化浸潤(rùn)，體現(xiàn)了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育和民族自信，落實(shí)了立德樹人的根本任務(wù)。

2.學(xué)情分析

在認(rèn)知水平方面，高中生已經(jīng)具備一定的觀察能力，思維發(fā)展達(dá)到了新的水平。高一學(xué)生能熟練使用計(jì)算機(jī)和手機(jī)等智能設(shè)備，對(duì)使用數(shù)字化工具開展學(xué)習(xí)興趣濃厚，對(duì)新技術(shù)有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，對(duì)問(wèn)題有一定的判斷分析能力，喜歡表達(dá)自己的想法。雖然通過(guò)初中信息科技課程的學(xué)習(xí)，他們初步認(rèn)識(shí)了信息的概念和特征，但對(duì)數(shù)據(jù)的概念，數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的關(guān)系還不太了解。大數(shù)據(jù)以及數(shù)字化學(xué)習(xí)工具的應(yīng)用是一個(gè)全新的內(nèi)容。在這種情況下，采用小組合作與自主探究相結(jié)合的方式，給學(xué)生提供更多的發(fā)展空間，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

3.課標(biāo)要求與單元具體教學(xué)目標(biāo)

為落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，筆者根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和教材內(nèi)容，制訂本單元的具體教學(xué)目標(biāo)（如表1）。

4.課時(shí)安排

第一章《數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)》共分為5課時(shí)，其中第一單元2課時(shí)，第二單元3課時(shí)。本文項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)施主要以第一單元為主，第二單元不涉及。課時(shí)安排如表2所示。

● 項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.真實(shí)情境下的項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)

本章的項(xiàng)目主題是“信息技術(shù)伴我學(xué)”。學(xué)習(xí)是學(xué)生最熟悉的日常活動(dòng)之一，信息技術(shù)的發(fā)展和普及改變了我們的學(xué)習(xí)環(huán)境，給我們提供了多樣化的學(xué)習(xí)方式。具體的項(xiàng)目情境是：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們閱讀的書籍已經(jīng)從紙質(zhì)圖書拓展為既能看也能聽的電子圖書，人們傳統(tǒng)的閱讀方式也隨之發(fā)生變化。一年一度的學(xué)校詩(shī)詞大會(huì)即將舉行，學(xué)校圖書館收到了一些讀者需求，有的同學(xué)希望圖書館能夠增購(gòu)一些電子圖書，供同學(xué)們借閱，有的同學(xué)希望圖書館能夠?qū)^藏的紙質(zhì)校刊制作成電子校刊，方便查閱往年學(xué)校詩(shī)詞大會(huì)的征文，有的同學(xué)希望在面對(duì)浩瀚的書海時(shí)，學(xué)校圖書館能夠根據(jù)同學(xué)們的閱讀習(xí)慣提供個(gè)性化的圖書推薦。

本章選取詩(shī)詞大會(huì)這一常見的學(xué)習(xí)情境，圍繞數(shù)據(jù)、信息、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵概念設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中豐富對(duì)概念的認(rèn)知。通過(guò)幫助學(xué)校圖書館選購(gòu)符合讀者需求的電子圖書、制作電子校刊、設(shè)計(jì)圖書個(gè)性化推薦方案等驅(qū)動(dòng)性任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)思考、比較與抽象，學(xué)習(xí)實(shí)踐與合作探究，形成學(xué)習(xí)成果，幫助學(xué)生產(chǎn)生基于事實(shí)的抽象思維，提升學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的素養(yǎng)和能力。為了更好地完成該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，根據(jù)項(xiàng)目情境，設(shè)置了三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。

任務(wù)1：搜索電子圖書網(wǎng)站，記錄電子圖書選擇過(guò)程中的參考數(shù)據(jù)，了解這些數(shù)據(jù)所反映的信息，描述數(shù)據(jù)在選擇電子圖書過(guò)程中所起到的作用。

任務(wù)2：將學(xué)校館藏的紙質(zhì)校刊制作成電子校刊，感受數(shù)字化的過(guò)程，小組合作完成電子校刊的制作。

任務(wù)3：分析電子圖書網(wǎng)站向讀者推送電子圖書的方法和策略，舉例說(shuō)明電子圖書在其中的作用，為學(xué)校圖書館設(shè)計(jì)一份電子圖書的推薦方案。

在完成每一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中，都會(huì)有一個(gè)階段性的項(xiàng)目成果，其中任務(wù)1是一份電子圖書購(gòu)買清單，任務(wù)2是一份電子校刊，任務(wù)3是一份電子圖書推薦方案。

2.基于問(wèn)題的活動(dòng)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目學(xué)習(xí)是在真實(shí)的、有意義的問(wèn)題情境中進(jìn)行的教與學(xué)的活動(dòng)，所以問(wèn)題設(shè)計(jì)是教學(xué)的第一步，這里所學(xué)說(shuō)的問(wèn)題是能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。好的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生進(jìn)行“剝洋蔥”式的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要一層一層地深入探究，在解決一個(gè)又一個(gè)子問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行有意義的知識(shí)建構(gòu)。基于問(wèn)題的活動(dòng)設(shè)計(jì)，具體由體驗(yàn)思考、項(xiàng)目實(shí)踐和探究活動(dòng)等環(huán)節(jié)組成，各個(gè)環(huán)節(jié)前后銜接、層層遞進(jìn)。

以任務(wù)1“選購(gòu)電子圖書”為例，具體情境是在學(xué)校籌備詩(shī)詞大會(huì)過(guò)程中，圖書館想根據(jù)學(xué)生們的需求，增購(gòu)一批電子圖書，請(qǐng)為圖書館列出購(gòu)買清單。在體驗(yàn)思考環(huán)節(jié)，提出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題：哪些網(wǎng)站上有電子圖書介紹？網(wǎng)站上提供了哪些數(shù)據(jù)？這些數(shù)據(jù)對(duì)人們選擇圖書有什么幫助？在項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)，比較電子圖書數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的需求，做出選擇，思考選擇的依據(jù)是什么？在探究活動(dòng)環(huán)節(jié)，當(dāng)查閱電子圖書信息時(shí)，發(fā)現(xiàn)熱門圖書的評(píng)論欄中有大量的讀者評(píng)論，面對(duì)大量的評(píng)論，如何快速分析出讀者最突出的閱讀感受？以問(wèn)題為切入點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入思考，并以此引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)開展項(xiàng)目探究。具體活動(dòng)設(shè)計(jì)如圖2所示。

在任務(wù)2“制作電子校刊”中，具體情境是學(xué)校館藏校刊上刊載了往年詩(shī)詞大會(huì)的征文，但是紙質(zhì)校刊數(shù)量太少，不能滿足學(xué)生們的借閱需求。在體驗(yàn)思考環(huán)節(jié)，提出問(wèn)題：能不能將紙質(zhì)校刊制作成電子校刊？電子校刊能不能滿足學(xué)生們的借閱需求？紙質(zhì)校刊和電子校刊在借閱時(shí)各有什么優(yōu)勢(shì)和不足？在探究活動(dòng)環(huán)節(jié)，思考有哪些數(shù)字化工具可以將紙質(zhì)校刊上的文字、插圖制成電子文本和圖像文件？在探究活動(dòng)環(huán)節(jié)，以制作音頻文件為例，思考模擬信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程？具體活動(dòng)設(shè)計(jì)如圖3所示。

基于問(wèn)題的活動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)項(xiàng)目的開展具有啟發(fā)意義，是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)貫穿始終的研究線索。教師設(shè)計(jì)的具有一定開放性、生活化的問(wèn)題，給學(xué)生提供了多維度的探索空間，能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，促使學(xué)生在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中主動(dòng)探究相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

● 項(xiàng)目活動(dòng)的實(shí)施

在完成任務(wù)1的過(guò)程中，筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)，分別是“分析數(shù)據(jù)獲取信息”，“利用工具分析讀者評(píng)論”。其實(shí)施過(guò)程分別如下頁(yè)表3、表4所示。

在項(xiàng)目活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，多維度激勵(lì)學(xué)生。項(xiàng)目學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)包括評(píng)價(jià)學(xué)生的個(gè)人表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人際溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，評(píng)價(jià)時(shí)既要對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，也要對(duì)研究過(guò)程中每個(gè)成員的表現(xiàn)進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入每個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)指向?qū)W習(xí)目標(biāo)，具有目標(biāo)—學(xué)習(xí)—成果—評(píng)價(jià)的一致性，注重學(xué)習(xí)過(guò)程性的考察及與成果評(píng)價(jià)相結(jié)合。通過(guò)評(píng)價(jià)督促學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生也能依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果有效地反思項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足，并加以改進(jìn)。

● 項(xiàng)目實(shí)施的思考

本單元是基于學(xué)科核心素養(yǎng)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)了學(xué)生的能動(dòng)性、主體作用。活動(dòng)中的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題和探究性問(wèn)題目標(biāo)指向明確，提供的數(shù)字化資源和技術(shù)工具能幫助學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)。本項(xiàng)目一共分為5課時(shí)完成，其中第一單元2課時(shí)，實(shí)施效果比較理想。在第一節(jié)課中，學(xué)生通過(guò)兩個(gè)活動(dòng)，將自主學(xué)習(xí)與小組合作相結(jié)合，分析問(wèn)題，明確項(xiàng)目任務(wù)，最終給圖書館提供一份電子圖書購(gòu)買清單。在第二節(jié)課中，通過(guò)分析紙質(zhì)校刊上的數(shù)據(jù)類型及電子校刊的存儲(chǔ)形式，小組合作采用數(shù)字化工具，將館藏的紙質(zhì)校刊制作成電子校刊，解決館藏紙質(zhì)校刊數(shù)量少的問(wèn)題。在項(xiàng)目活動(dòng)中體現(xiàn)了學(xué)生的思維能力、合作意識(shí)、表達(dá)能力，學(xué)生在運(yùn)用數(shù)字化工具解決問(wèn)題和完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)了知識(shí)，培養(yǎng)了技能，增強(qiáng)了信息意識(shí)，提升了信息素養(yǎng)。

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，讓項(xiàng)目與知識(shí)兩者融合成為可能，項(xiàng)目學(xué)習(xí)與知識(shí)的融合強(qiáng)調(diào)以“項(xiàng)目”為中心，知識(shí)與項(xiàng)目目標(biāo)無(wú)縫融合。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）圍繞項(xiàng)目任務(wù)，設(shè)計(jì)每一節(jié)課的項(xiàng)目活動(dòng)。項(xiàng)目活動(dòng)的內(nèi)容要貼近學(xué)生生活實(shí)際，真實(shí)的問(wèn)題更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)活動(dòng)來(lái)完成項(xiàng)目任務(wù)，在活動(dòng)中，圍繞解決問(wèn)題來(lái)展開，所以圍繞項(xiàng)目任務(wù)，巧妙地設(shè)計(jì)問(wèn)題就顯得尤為重要。通過(guò)提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，在交流討論中，進(jìn)一步明確問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)，當(dāng)利用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)不能解決時(shí)，需要通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)來(lái)解決，所以在活動(dòng)中，要及時(shí)穿插知識(shí)鏈接，學(xué)習(xí)新知，然后繼續(xù)回到活動(dòng)中，解決活動(dòng)中的問(wèn)題。

（2）為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)施提供豐富的學(xué)習(xí)資源。為了保證項(xiàng)目活動(dòng)的實(shí)施，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師需要準(zhǔn)備豐富的學(xué)習(xí)資源支持。例如，在第一課時(shí)中，需要提前準(zhǔn)備好電子圖書網(wǎng)站，如哪些網(wǎng)站能提供電子圖書的搜索、購(gòu)買或下載服務(wù)，哪些工具可以幫助分析電子圖書評(píng)論內(nèi)容，工具該如何操作等。在第二課時(shí)中，搜索哪些工具可以將文字制作成電子文本或音頻文件以及圖像文件等，每個(gè)工具又該如何使用等。這些學(xué)習(xí)資源的儲(chǔ)備，是項(xiàng)目學(xué)習(xí)能正常進(jìn)行的基本保證。

（3）在整個(gè)單元的設(shè)計(jì)過(guò)程中，課與課要進(jìn)行整體性設(shè)計(jì)。在第一單元的設(shè)計(jì)中，筆者以學(xué)校的詩(shī)詞大會(huì)活動(dòng)為主線，圍繞問(wèn)題一“圖書館要增購(gòu)電子圖書，如何選購(gòu)？”，通過(guò)兩個(gè)活動(dòng)，將數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)串起來(lái);圍繞問(wèn)題二“圖書館要將紙質(zhì)校刊制作成電子校刊，如何制作電子校刊？”，將信息數(shù)字化、字符編碼、Unicode、聲音的編碼和圖像的編碼串起來(lái);圍繞問(wèn)題三“根據(jù)網(wǎng)站上電子圖書的智能推薦方法，為學(xué)校圖書館設(shè)計(jì)推薦方案”，將數(shù)據(jù)壓縮與大數(shù)據(jù)的內(nèi)容串起來(lái)。三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，五節(jié)課的內(nèi)容，都是圍繞著項(xiàng)目主題來(lái)展開，每節(jié)課之間都緊密聯(lián)系。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)是一個(gè)基于問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)過(guò)程。教師要相信學(xué)生，大膽地把課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生帶著驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題主動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐，在項(xiàng)目活動(dòng)中充分動(dòng)手動(dòng)腦，思考探究、合作創(chuàng)新，在問(wèn)題解決過(guò)程中更好地提升學(xué)科核心素養(yǎng)。