面向核心素養的信息技術項目式教學實踐

劉美怡

【摘 要】本文運用項目式教學策略，以“新的伙伴機器人”單元知識點為基礎進行教學設計，探索在項目式教學中落實學生核心素養的培養，以期推動信息技術教學的不斷發展。

【關鍵詞】核心素養;項目式教學;信息技術;教學設計

【中圖分類號】G434 ? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）06-064-02

項目式教學立足于真實的情境，是一種圍繞項目開展的教學模式，學生通過完成一個完整的項目任務學習理解重要的觀念、概念并用于提升能力和指導生活[1]。信息技術教師在向學生傳授基本知識的同時，要著重培養其運用所學知識解決生活實際問題的能力，二者在學生發展方向上的追求目標是一致的。本文基于“新的伙伴機器人”單元知識點，以培養學生核心素養為目標，探索項目式教學的案例和經驗。

教學設計

本課教學內容選自中國地圖出版社六年級信息技術第五單元“新的伙伴機器人”。在本課中，學生將在了解聲音傳感器工作原理的基礎上編寫程序，利用聲音傳感器等器材設計制作智能作品。

本課的教學對象是六年級的學生，他們通過之前的學習已經具備了一定的編程基礎，能夠利用循環、條件判斷指令來編寫程序，并且已經了解了智能電子硬件的分類，具備基本的機器人調試能力。經課前問卷調查發現，大部分學生知道聲音傳感器可以感知聲音分貝，但對于聲音傳感器的工作原理并不清楚。同時，他們思維活躍、想象力豐富，但是將腦海中的想法轉化為描述性語言，再轉化為算法流程圖，最終轉化為圖形化編程指令，還需要進一步學習。基于此，結合本單元知識點，本文設計了“助力智慧生活我能行”項目活動，該項目來源于真實情境，具有一定的復雜性，可以更好地幫助學生了解聲音傳感器，感受科技的力量，并根據需求合理設計制作智能作品，解決實際問題。

本項目旨在實現以下教學目標：學生通過自主探究，了解聲音傳感器的功能及工作原理，有意愿利用聲音傳感器等智能硬件設計、制作智能作品;在利用聲音傳感器等智能硬件設計、制作智能作品的過程中，經歷將創意轉化為流程圖，再轉化為圖形化編程指令的過程，編寫恰當的程序控制智能電子硬件，能根據生活實際，合理設計與修改完善程序，初步形成利用程序設計解決實際生活問題的意識;能夠利用電子教材等學習資源，開展相互交流評價，解決程序設計中遇到的困難，完成智能作品的制作;在利用聲音傳感器等智能硬件設計、制作智能作品的過程中，利用所學知識幫助身邊的人，解決生活中的實際問題，提高信息社會責任意識。

教學實施

1.問題分析，引入項目

首先，教師展示課前制作的聲控小車，由學生嘗試控制小車的啟動與停止。教師提問：小車的啟動與停止是由什么控制的？學生以小組為單位進行分析并通過拍手活動驗證出：聲音是控制小車啟動的關鍵因素。通過演示、猜測并驗證聲控小車啟動的原因，進一步激發學生的探究欲望，為引出本課項目主題——“助力智慧生活我能行”做好鋪墊。教師接下來播放視頻，展示生活中利用聲音控制的智能產品，引導學生分析：智能產品是通過聲音傳感器這一設備來感知聲音，以此激發學生興趣。

2.初步感知，學習新知

教師向學生展示自學材料，并布置自學任務：聲音傳感器是如何收集聲音分貝的，聲音傳感器的功能是什么。學生通過閱讀自學材料，分析問題，得出結論：聲音傳感器通過間接測量來感知聲音，輸出信號。接下來由教師帶領學生回顧機器人的組成部分：感知系統、控制系統、執行系統與聲音傳感器有異曲同工之處，大部分智能產品也由這三部分所組成。師生共同討論分析，得出結論：智能產品是通過感知系統發送感知信號給控制系統，再由控制系統發送執行信號給執行系統來實現智能化運轉的。通過新舊知識間的聯系，明確智能產品的運轉機制，為接下來自主設計、制作智能作品打下堅實基礎。

3.完成項目，鞏固提升

教師播放課前制作的聲控小車教學視頻，帶領學生分析、描述程序功能，畫出程序流程圖，借助流程圖引導學生猜測聲控小車程序需要的程序指令。通過引導學生分析作品需求，使其能夠將演示動作轉化為描述性語言，再轉化為算法流程圖，最終轉化為圖形化編程指令。啟發學生思考利用聲音傳感器結合現有器材還能設計、制作哪些家庭智能作品，助力智慧生活，完成項目活動。

首先，每個小組通過頭腦風暴進行項目的確定與分析，確定各自制作的智能作品主題、用途等，并完成導學案中程序流程圖的繪制。各小組介紹創意，展示其程序流程圖，師生共同分析討論，解決流程圖中存在的問題并提出優化建議。接下來進行作品的制作，各小組根據具體設計要求，找出相應器材，將流程圖轉化為圖形化編程指令，完成智能作品，教師巡視并給予不同程度的指導。最后進行項目展示，評選出既有設計亮點又能助力生活實際的智能作品，小組之間互相交流、開拓思維、取長補短，教師再對各組作品進行總結評價與建議。通過這一環節，讓學生體驗將創意變成現實的過程，培養學生創新意識。

4.項目總結，延伸拓展

師生共同回顧項目活動全過程，梳理本節課所學內容與收獲，幫助學生建立知識體系。融入學科思政教育，激發學生努力學習科學技術、建設祖國的熱情，為繼續學習機器人相關知識打下基礎。

教學反思

1.增強了信息意識

學生通過自主探究活動，基于教師所提問題，從學習材料的大量信息中提取關鍵信息，尋找問題答案，并親自動手感知智能作品。學生經過問題的提出、分析與解決，了解了聲音傳感器的功能及工作原理，激發了學習興趣，培養了信息意識。

2.培養了計算思維

學生在學習聲音傳感器的相關知識以及對智能作品的感知后，進行智能作品的設計制作，完成項目活動。其中項目分析的過程是對學生進行有意識地引導，旨在培養學生在“動手做”之前先進行“動腦思”。而項目制作過程的梳理也是在學生實踐基礎上，由師生共同分析得出，使得量規的“指引”性和過程的內化更具實效性。學生在完成項目活動的過程中將頭腦中的創意轉化為描述性語言，繪畫算法流程圖后編寫圖形化編程指令，最后進行搭建調試，實現智能作品的完成，并且根據實際情況進行測試、修改、完善，初步形成了利用編程思想解決生活實際問題的意識。由此，較好地培養了學生的計算思維。

3.提高了數字化學習與創新能力

學生能夠利用電子教材等學習資源自主探究，實現數字化學習。在項目活動中，通過頭腦風暴來培養學生發散性思維與創新意識，自主設計智能作品，完成創意、流程圖繪制、圖形化編程語言的編寫等步驟，并能夠解決程序設計與搭建調試中遇到的困難，最終完成智能作品的制作，培養了學生數字化學習與創新的能力。

4.提升了信息社會責任

學生一方面通過小組合作、教師引導等解決設計制作中遇到的問題，完成家庭智能作品的制作，能夠利用所學知識幫助身邊的人;另一方面進一步感受到科技的力量，提高了運用科技手段解決更多實際問題的意識，培養了信息社會責任意識。

參考文獻

羅璇. 核心素養導向下初中信息技術項目式教學的實踐研究[J]. 求知導刊，2021（9）： 71-72.