摘" 要:項目學習是當今高中信息技術課堂教學的主流學習方式。項目學習本質上是一個“發現問題、解決問題”的過程,問題驅動式項目教學有利于培養高中生的信息技術學科核心素養。文章指出了問題驅動式項目教學中,問題設計的原則和教學設計的策略,即采用逆向設計,讓學習目標內容化;面向問題解決,將教學內容問題化;關注思維發展,將驅動問題序列化;追求做中學,將序列問題活動化。
關鍵詞:問題驅動;項目教學;教學策略
2017版的高中信息技術新課程標準建議教師在信息技術課堂教學中開展項目學習,創設良好的數字化學習環境,落實信息技術學科核心素養,全面提升學生信息素養,養成學生終身學習習慣。基于高中信息技術課程的學科特點和我校學生的實際情況,筆者開展了一系列的項目教學實踐探索,并在教學實踐中總結了出了問題驅動式項目教學的實施策略。
一、信息技術學科核心素養的內涵
學科核心素養是學生在學科學習中逐漸形成的、適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力?!镀胀ǜ咧行畔⒓夹g課程標準》(2017版)文中指出:高中信息技術學科核心素養的核心要素為信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。信息意識是指學生個體對信息的敏感度以及對信息價值的判斷力。計算思維是指學生在解決實際問題過程中,不斷進行分析、思考、實踐、反饋,形成的一種思維方式。數字化學習與創新強調的是個體在數字化環境中的發展,是指學生在面對數字化資源與工具時的主動評估、選擇、管理方面的能力,對數字化學習過程的監控、管理、創新和解決問題方面的能力。信息社會責任主要關注學生身處信息社會應盡的網絡文化修養、網絡道德規范和網絡行為自律等方面的正向、理性的責任。
具有較強的開放性、實踐性、操作性、應用性等是高中信息技術學科的基本特點。高中信息技術課程是培養廣大普通高中學生的信息意識、批判性思維、自主學習能力、實踐創新能力、問題解決能力以及信息倫理道德的重要載體。信息技術教學的最終目標是幫助學生運用所學知識、技能以及習得的品格解決生活中遇到的實際問題。在學科課堂條件下,學科核心素養是學生在基于問題解決的學習中逐漸養成的。相對應的,教師只有開展基于問題驅動式的項目教學才有利于學生學科核心素養的養成。
二、“問題驅動” 項目學習活動設計
建構主義的學習理論普遍認為,學習的本質過程是學習者在一定的學習情境中通過集體協作、會話持續不斷進行自主建構的過程。新課標中所倡導的項目學習恰恰是讓學生在教師的引導下不斷發現、思考、理解并運用,以持續自主地建構自己的學習知識體系結構,最終習得技能,促進思維發展,并進一步解決問題。因此,學科核心素養的落實需要改變傳統的只注重學習結果而不注重學習過程的做法。在信息技術教學中采用“問題驅動”式項目教學,讓學生開展問題解決式學習。
(一)問題驅動式項目學習培育核心素養的優勢
所謂“問題驅動”式學習活動就是讓學生在解決問題中進行知識的獲取、技能的習得及其遷移與運用。問題解決式學習是學生的內源性、參與式、反思性和生成性學習?!皢栴}驅動”學習活動首先要激發學生內源性的學習力,其次教師在課堂教學中要為學生提供連續性、縱深性和整體性的知識建構過程。
學生的信息技術學科核心素養是在體驗、理解、實踐過程中發展起來的。信息技術學科核心素養具有強大的實踐力,因為學生一旦具備信息技術學科素養就能夠在學習生活中、解決實際問題時廣泛發揮作用。由此可見,“問題驅動”式學習活動有利于學生自主學習能力的培養,有利于學生問題解決能力和實踐創新能力的培養。因此開展“問題驅動”式學習活動是培養學生的信息技術學科核心素養的有效策略。
(二)“問題驅動”學習活動中“問題”設計原則
在“問題驅動”式項目學習中,“問題”的質量是教學成敗的關鍵,要保證問題驅動教學的有效性教師要整合設計精妙、精當和真實的學科問題。
1. 問題設計要以學生、學科和生活為基點
問題的設計要來源于學生,并回歸到學科和生活中,因此教師的問題設計要在了解學生的學習準備、分析教學內容的基礎上,緊密貼近學生的生活實際進行問題設計。教師在進行問題設計時要充分了解學生的信息技術素養水平,盡量把問題設置在大部分學生的最近發展區內。
2. 問題設計要能充分激發學生興趣,激活學生的思維
首先,教師的問題設計要有新鮮感和挑戰性,才能引出學生的學習興趣;其次,教師的問題設計要能夠在學生困惑處、情感共鳴處來觸發學生的情感參與;最后,問題設計要能夠引領學生的思維發展,拓寬學生的思維、發散學生的思維。
3. 問題設計盡量聯系實際且具有真實性
信息技術學科是一門和日常生活密切相關的學科,在進行問題設計時教師要充分利用生活資源,創設生活情景,為學生學以致用和真實問題的解決提供現實情景。
4. 問題設計要體現學科本質、符合學生解決問題的心理順序,并具有一定的層次性
教師在進行問題設計時要把握好教學內容中蘊含的學科本質,保證問題之間具有一定的邏輯聯系,順序要符合學生解決問題的心理特征,而且問題要難易適度,具有一定的層次性、階梯性,讓學生對問題能進行深入、連貫地思考。
(三)“問題驅動”學習活動中教學設計步驟
“問題驅動”學習活動設計步驟:(1)從信息技術學科核心目標到信息技術學科核心知識。在分析信息技術學科三維目標的基礎上,明確界定信息技術學科核心目標,在此基礎上幫助學生建構達成目標所需的信息技術學科核心知識。(2)將信息技術學科核心知識轉化為核心問題。(3)將核心問題分解、轉化為有內在邏輯聯系的若干個子問題群。(4)將子問題群轉化為活動序列。根據分解出來的子問題群,生成學習活動序列,將子問題群融于學習活動中。
三、問題驅動式項目教學活動實踐與反思
教學實踐表明:問題驅動式項目教學有利于學生解決問題,進而培養學生的信息技術學科核心素養。文章以“生涯規劃之認識自我——數據處理”子項目為例介紹如何開展問題驅動式項目教學活動。
生涯規劃教育對學生來說非常重要,能讓學生了解自己、認識專業、思考未來。將生涯規劃融合到高中信息技術教學中,不僅能讓學生學到知識與技能,還能讓學生明晰未來的方向,并在運用知識與技能以明晰未來的過程中,讓學生獲得解決實際問題的能力。南京市秦淮中學將生涯規劃項目分為認識自我、認識專業、智慧生活(數據編碼+Python編程+人工智能)等幾個子項目。“生涯規劃之認識自我——數據處理”子項目即為其中之一。
(一)采用逆向設計,讓學習目標內容化
逆向設計的目的在于明確目標、開展目標導向的學習。項目教學中首先是確定項目核心目標,明確達成核心目標所需的信息技術學科核心知識及技能目標。
在“生涯規劃之認識自我——數據處理”子項目中,素養目標是滲透培養學生的信息意識、計算思維、數字化創新、信息社會責任感。根據南京市秦淮中學學生的實際學情(學生多來自農村初中,信息技術基礎薄弱,多數學生缺乏網絡、文本、表格工具軟件的操作技能與知識),將具體的知識技能目標設定為體驗感受網絡獲取信息過程,強化學生的網絡意識;掌握運用文本編輯工具、表格處理工具進行數據整理分析、加工表達的技能。為了達成核心素養目標,教師通過難點演示、微視頻、網絡檢索等形式讓學生掌握數據加工處理的基本操作知識與技巧,并引導學生理解對數據進行保護的意義。
(二)面向問題解決,將教學內容問題化
明確了核心目標,就要創設項目情境來引導學生進行學習,本項目以“認識自我,思考未來”為待解決的問題。教師需要搭建合適的腳手架引導學生進行自主探索、合作探究,將技能的學習融入問題解決中,將教學內容通過問題引領呈現:如何通過網絡收集信息來了解自己的性格特征?如何運用工具軟件對數據進行整理分析來幫助自己對未來職業有所規劃?選擇或者學習相關軟件來解決這些問題。
(三)關注思維發展,將驅動問題序列化
將核心問題分解為具有內在邏輯的子問題群。圍繞“如何了解分析自己的性格特征來規劃未來”這一問題,教師將核心問題分解為如下子問題:(1)典型的分析報告的構成要素有哪些?應該包含哪些關鍵信息?(2)如何清洗、整理數據?(3)如何分析、挖掘數據?(4)如何將數據結果可視化表達?(5)如何梳理總結數據處理的大致流程?
(四)追求做中學,將序列問題活動化
本子項目中將上述五個問題轉化為如下相應的學習活動:
1. 項目介紹,在線測試,獲取信息并初步編輯
播放有關新型職業的視頻,讓學生對職業及未來發展趨勢有初步了解,明確生涯規劃對未來的意義。引入生涯規劃項目,了解項目的整體構思規劃,簡單介紹子項目“認識自我——數據處理”的課時安排和要求。學生完成網絡性格與職業在線測試,下載收集自己性格與職業測試結果。運用文本編輯軟件建立個人性格與職業測試分析報告文檔并進行簡單處理,為后面的編輯與分析做準備。本活動的目的是設置情境,讓學生能切實理解生涯規劃項目對未來的意義;通過在線測試與下載報告,體驗網絡獲取信息的過程,強化學生的網絡意識;建立并簡單編輯分析報告,初步掌握文本編輯軟件的操作技能,為后面編輯、分析、生成正式的個人性格與職業測試分析報告做準備。
2. 展示報告范例,編輯生成分析報告
回顧測試分析過程,初步引出信息、知識、智慧的概念,理解數據、信息、知識之間的關系。學生瀏覽教師提供的分析報告應用范例,研究分析報告的構成要素(導語、主體、結尾)和要包含的關鍵信息(本人性格特征、優點、缺點、代表人物等),在教師引導下思考分析報告的實施步驟。編輯上節課的報告初稿,具體實施最終生成學生的個人性格與職業測試分析報告。本活動目的是讓學生掌握文本編輯的技能,在完成“個人性格與職業測試分析報告”過程中理解規劃與設計的重要性,通過編輯“分析報告”的前期規劃,在實踐中培養“計算思維”——問題分解與流程設計。
3. 在線調查,收集數據,清洗整理原始數據
學生完成在線調查(問卷星),收集匯總個人性格與職業測試分析報告中的關鍵數據。運用表格工具軟件對收集到的原始問卷數據進行清洗整理,為后面數據分析、挖掘、可視化表達做準備。本活動的目的是讓學生再次體驗網絡獲取信息的過程,強化學生的網絡意識;初步掌握表格工具軟件的編輯、格式等操作技能,為后面的數據分析、挖掘、可視化表達做準備?;顒又行枰莆盏谋砀窬庉嫾寄苡校海?)行、列的刪除、插入;(2)查找替換;(3)單元格文本的編輯;(4)單元格格式的設置。
4. 分析、挖掘數據,可視化表達分析結果,歸納總結數據處理的過程
學生在教師的引導下思考,針對前期整理好的數據,提出想要分析的問題、給出假設并設計解決策略;通過表格工具軟件對數據進行分析挖掘并將分析結果進行可視化表達;歸納總結數據處理的過程。該活動如果學生操作基礎薄弱,可用2個課時完成。本活動的目的是讓學生體驗“提出問題—分析問題—設計方案—解決問題”的問題解決流程和數據轉化為信息的過程,掌握表格工具軟件的數據分析和可視化表達等操作技能,體驗“提出問題—設計策略—解決問題(實踐操作)—獲得結果—結果可視化—結果分析”的數據分析挖掘過程,感受數據挖掘的魅力。活動中需要掌握的技能有計算、排序、篩選、分類匯總、圖表等?;顒又械闹仉y點不是掌握表格工具軟件的操作技能,而是讓學生提出有意義的問題和層層深入問題。
綜上所述,從作品的主題內容、創造性、藝術性和技術性等四個方面對作品進行評價,鼓勵學生找到作品中的亮點,進行賞識教育,激發“百花齊放春滿園”相互欣賞的氛圍。另外,要重視給學生樹立正確技術觀。從網絡獲取信息到工具軟件的運用,再到數據分析結果的價值觀體現,方方面面都要注意滲透對學生數字化創新和信息社會責任感的培養。
參考文獻:
[1] 李松林. 培育學科核心素養的三個教學問題[J]. 教育科學研究,2017(08):5-9.
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(責任編輯:羅" 欣)