計算思維視域下高中信息技術項目式教學的實施策略分析

鄭霞 施國棟

計算思維是信息時代中數字公民必備的基本素養，是高中信息技術學科核心素養的重要組成部分。傳統教學主要應用講練結合的教學方式，顯然這與培養計算思維的教育理念背道而馳，而項目式教學的有效實施能夠讓學生在發現、分析與解決問題中鍛煉思維能力，以實現培養學生核心素養的目標。因此，基于培養學生計算思維目標的需求，教師要善于應用項目式教學法，構建項目選題庫，推動項目深入實施，實施多元評價，以不斷強化高中信息技術教學效果。

最近幾年，大數據、云計算、“互聯網+”等新一代信息技術層出不窮，時代思維脈搏也被信息技術的飛速進步與發展所引領。計算思維作為科學思維的一部分，對人類發展進程具有積極影響，現已成為信息社會中人們所必備的能力與素質。與此同時，教育領域也應緊跟時代發展的步伐，多措并舉致力于學生計算思維的培養與提升，以滿足時代與社會發展的內在需要。項目式教學作為高中階段培養學生計算思維的有效方式，是實現高中信息技術核心素養培養目標的重要途徑。因此，教師應該加強對項目式教學的探索與應用，使其貫穿于教學全過程，促進對學生計算思維的培養。

一、計算思維視域下高中信息技術項目式教學的原則

（一）以學生主體性為原則

在項目式教學實施過程中，需要學生自主完成相關資料的查閱與整理，并有計劃、有目的地進行有序操作，順利完成項目作品。在此過程中，教師要充分尊重學生對項目的建議與規劃，為學生主動性、創造性的發揮提供充足空間，做好學生的監督者、指導者與幫助者，為學生提供及時、適當的引導。在項目評價環節，僅依靠教師評價難以保證評價結果的全面性與公正性，所以教師要引導學生自評與互評，幫助學生客觀全面地認識自己與同學，讓學生做學習真正的主人。簡而言之，從項目前期的計劃到后期的評價，項目教學的每個環節都必須要充分體現學生主體地位。

（二）以真實情境教學為原則

真實有效的項目情境是項目探究活動高效開展的重要條件。教師依托真實的項目情境，推動學生快速地投入到項目活動中，逐步提升學生的主動性，促進學生對知識的思考、想象與內化，這其實是強化學生自主認知行為的過程。因此，教師在實踐中要注重項目情境的設計，追求情境的完整性與真實性，培養并維持學生探究與學習的興趣，逐步提升學生解決問題的自主能力。

（三）以計算思維培養目標為原則

計算思維是學生認識與解決問題的有效工具，更是學生學習與發展的重要基礎。基于計算思維視域下，教師要讓學生學會合理規劃項目活動，將項目分解成若干個問題，在合理分工、團結協作的前提下，項目小組共同完成資料的查閱以及實踐操作，最終解決一系列相關問題。在此過程中，不僅需要學生自主完成信息的獲取、分析與綜合應用，同時要靈活運用合理的算法制定解決問題的方案，以實現培養學生“計算思維”學科核心素養的目標。

二、計算思維視域下高中信息技術項目式教學的實施策略

（一）搭建項目選題庫，確保項目可行性

生活與教育相互依賴、相得益彰，生活的變化是教育發展的根本意義，而教育又反作用于生活，在改變生活的同時，還需要以教育為載體迸發出強大力量，這正如著名教育家陶行知先生所說的一樣：“生活教育與生俱來，與生同去。”在項目式教學中，教師需要根據所教學的內容，充分結合學生實際生活，選擇與設計和學生實際相契合的項目主題，進一步量化項目任務的可行性，進而將學生注意力快速集中起來，培養學生對項目主題的興趣，促進學生計算思維的養成。

例如，在“我們身邊的數據”的項目式教學中，教師需要密切聯系教學與學生實際情況，為項目實施的可行性提供保障。首先，教師可以設計“感受身邊的信息——數據的收集”這一項目主題，要求學生以小組為單位，參照教材中的示例自由選擇一個數據收集對象;其次，要求項目小組搜集與整理相關數據信息，最終利用軟件工具或平臺將數據以文檔或表格的形式呈現出來;最后，項目小組全面、深入地分析收集的數據，找出數據、信息以及知識三者之間存在的內在聯系。在項目實施過程中，項目小組可以收集氣象生活指數、家庭用電量、黃金價格等相關數據，同時小組內部展開相互協作與交流，推動項目任務的高效率完成。上述項目主題體現了以生為本，能夠為項目式教學的有序推進提供保障。而如果所設置的項目主題過大，如“某省旅游數據的收集”等，項目的實施就會因為學生無法收集到有效數據而受阻。因此，教師在開展項目式教學時，要善于結合學生實際生活，搭建豐富的項目選題庫，為學生計算思維的有效培養夯實基礎。

（二）推動項目深入實施，引導學生自主性學習

1.活動探究

在項目式教學中，促進學習目標向學習結果轉化的關鍵環節就是活動探究，這也是項目式教學的重中之重。項目小組處于數字化學習環境中，可以借助于各種數字化技術來查詢資料解決遇到的問題。學生需要將探究過程中數據獲取與問題解決的步驟詳細記錄下來，以便后期對項目活動進行反思與完善，也有助于學生全面、準確地把握項目的整體。而教師在活動探究過程中需要扮演好管理者與指導者的角色。首先，教師要密切關注學生的探究過程，為探究受阻的學生提供新的思路與方向;其次，教師需要認真觀察與記錄每位學生的表現，為后期開展過程性評價提供重要依據;最后，教師要鼓勵并重視學生反饋問題，以便適當調整項目式教學的實施進度，進一步拓展項目式教學的深度。

2.作品制作

通常而言，項目作品是展示學生參加項目學習活動成果的直接方式，作品制作環節是項目式教學的重要一步，不僅考驗著學生的技能水平，還能充分體現學生的計算思維水平。在作品制作環節中，項目小組需要有條理地整理與歸納收集的數據，并將所學知識、技能以及原有經驗聯系起來，以小組合作的形式按照計劃完成項目作品的制作。例如，在“算法及其特征”的項目式教學中，教師可以設計以“設計一條甲市到乙市耗時最少的路線方案”為題的項目，項目任務是要求學生以實驗報告的方式將項目學習活動的成果呈現出來，學生制作作品的過程其實與活動探究的過程屬于同一過程;在“初識數據與計算”的項目式教學中，教師可以從社會熱點視角出發，結合升學搖號、購房搖號設計以“搖號”為主題的項目，將作品制作環節安排在活動探究之后，完成搖號程序，以展示項目學習活動的成果。項目作品的制作與呈現，有效反映了學生對知識與技能的掌握程度，充分體現了學生計算思維的實踐水平，有助于學生計算思維的進一步發展。

3.作品延續

作品延續環節的設置，主要目的在于引導學生完善與創新原有的項目作品，以提高項目作品的質量，從而增強學生計算思維，同時培養并提升學生的創新能力。例如，在“走近數據分析”的項目式教學中，教師可以設計以“網絡學習平臺學生行為數據分析”為題的項目，學生可以運用之前所學的Python語句，制作出與主題相關的詞云圖作品，并對學生學習行為數據進行可視化。在作品延續過程中，需要在上述基礎之上，讓學生對高難度的Python語句展開進一步的學習與理解，并對程序語句、詞云圖形狀及顏色等進行嘗試性修改，從而制作出吸人眼球、創意十足的詞云圖作品。作品延續環節的設置，對于學生創新能力以及思維水平的提升起著促進作用，對于學生信息技術核心素養的發展尤為重要。

（三）實施多元評價，強化教學效果

教學評價是項目式教學中必不可少的一部分，教學評價的有效開展需要以評價目的、評價對象以及評價要求為依據來實施。同時，教師有效落實形成性評價，能夠更加關注學生在項目學習活動中的努力與付出，增強學生在項目小組中的使命感與責任感，不僅能有效鍛煉學生自主解決問題的能力，還可以很好地培養學生計算思維能力。因此，教師在實施項目式教學評價時，應當堅持以生為本，采取多元化的評價方式，積極構建系統、多元、科學的評價體系，幫助學生對自身的計算思維核心素養的情況形成全面了解，并自覺彌補不足，讓學生的計算思維發展走向深度。

例如，在“數據與系統”的項目式教學中，教師可以設計“旅游小助手系統”項目主題，要求學生在全面了解交通、旅游線路等數據的前提下，通過PPT的形式介紹與說明所設計系統的界面與功能。學生完成項目任務之后，教師可以實施教學評價活動。首先，組織學生自評，對所設計系統的優點與缺點進行反思與總結;其次，教師從所有作品中選出幾組質量較高作品，提供給學生一起分析與鑒別，并開展民主投票活動。最后，教師通過表格的方式從多角度、全方位對學生進行量化評價，其中包括學生的學習態度、項目作品的人性化程度等。通過實施客觀、全面的多元化評價，讓學生發現自己與他人的優點與缺陷，并做到取長補短，有助于學生全面認識自己對學科知識的掌握程度，并透徹了解自身的計算思維的發展情況，以進一步強化項目式教學效果。

結束語：

綜上所述，基于計算思維視域下的高中信息技術項目式教學的開展，使學生計算思維的培養更具針對性，對于學生信息技術核心素養的塑造具有關鍵意義。在實際項目式教學中，教師要立足于計算思維視角，堅持學生主體性、真實情境教學、以培養計算思維為目標的原則，設置具有針對性的項目主題與任務，確保項目教學工作緊緊圍繞項目主題有序推進，以更好地促進學生計算思維核心素養的發展。

（213161? 江蘇省前黃高級中學）