

“雙新”背景下的高中信息技術學科,在課程目標、課程結構、課程內容、教學方式、評價方式等方面有很大變化。課程項目化、課堂活動化、學習個性化成為教育發展的趨勢。學科教師通過對新課程標準、學科核心素養、學科核心概念和項目式學習的理解和實踐,構建高中項目式學習“三階段六環節”教學模式,理解與實踐素養為本的高中信息技術學科課程。
一、素養為本的高中項目式學習“三階段六環節”教學模式構建
(一)素養為本的高中項目式學習“三階段六環節”教學模式三階段
1.項目準備階段。結合貼近學生生活實例,分析項目背景,制訂項目規劃,以學科大概念為核心,依據“基于真實情境的問題解決”“基于項目的學習”的原則,確定項目主題和問題,將課程內容進行情景化、結構化重組,設計大單元下的整合項目,教師全方位制訂項目實施方案。
2.項目實施階段。該階段充分體現了教師的主導、學生的主體地位,引導學生協作交流,發現、探究、解決實際問題,學生按照項目實施方案開展項目活動探究,綜合使用各種數字化工具獲取處理信息和管理學習過程,既要達到對學科核心概念的掌握,更要培養學生學科核心素養。
3.項目評價階段。成果交流、項目評價。充分展示學生個性化學習的品質,體驗收獲成果的樂趣,極大地提升學生學習的獲得感、成就感、幸福感。
(二)素養為本的高中項目式學習“三階段六環節”教學模式六環節
1.學案領學
學案在信息技術項目式學習中相當于項目學習單,一般包含項目背景、項目規劃思路(建立模型)、活動探究、作品制作、成果交流、項目評價等部分。
2.微課自學
微課自學應用在項目式學習,第一步:學生可以靈活交互按鈕來觀看、操作視頻;第二步:學習新知識、總結知識;第三步:學生針對所學內容提出瓶頸問題。
3.小組互學
教師將學生分組,可以自由組合,可以優中差組合。自由組合方式的小組積極性比較高,學生之間會非常默契,有利于開展探究學習;優中差組合的小組,層次不一,需要優生帶領才能充分發揮學生團隊學習意識。
4.評價促學
評價促學有利于學生對項目作品的完善與優化。
5.作品導學
作品導學策略實行“集思廣益策略”,通過小組內部展示、小組之間展示、師生之間交流,基于問題師生共同優化,提煉項目問題的內涵,最終建構知識體系,培育學生學科核心素養。
6.平臺輔學
課前——中小學智慧教育平臺APP助力學生自主學習;課中——雙師課堂助力學生深度學習;課后——平臺工具助力學生拓展學習。
二、素養為本的高中項目式學習“三階段六環節”教學模式實踐
項目范例:
教師通過“情景→主題→規劃→探究→實施→成果→評價”等活動,引導學生開展項目式學習活動的全過程。
學生圍繞“項目選題→項目規劃→方案交流→探究活動→項目實施→成果交流→活動評價”等活動。設計高中項目式學習“三階段六環節”體例框架應做好以下四個方面:
(一)將整體課程規劃為若干項目
1.項目的設計和開展必須基于學情,基于學習支架。從學科的角度,教師應深入了解學科的本質,梳理學科的思維背景、視角和思維方法,依據教材采用螺旋上升的體系,以項目活動為線索,穿插補充知識。
2.教師應以課程內容為核心,以主題為導向,將課程設計成多個項目活動,涵蓋課程核心內容。
3.對于必修模塊數據與計算和信息系統與社會的教學設計5~6個項目,每個項目4~7課時。項目給出明確的“學習目標”,通過生動、有趣的“任務”引領“活動”,提供必要的“拓展練習”供學生自我檢測,以“拓展知識”幫助學生開闊眼界,用具體的測評和思維導圖引導項目式學習評價與總結。
(二)設計開放項目問題是關鍵
1.確定項目主題。真實情境中選取活動主題,確定開放性學習項目,如“體制數據促健康”“編程控燈利出行”“用水分析助決策”“智能交互益拓展”“青春展現促成長”等,綜合統籌考慮。教師將一個復雜的、較難完成的項目分解成若干個簡單可行的項目問題,通過問題引導實施本項目中的教學目標、教學重點與難點以及所要完成的具體任務。
2.設計驅動性問題。驅動性問題是指圍繞項目主題設計的,是一種開放性的思考;是學生就某個需要解決的疑難、疑惑等進行探討,找出解決的方法;是主動參與的過程,有利于學生發展高階思維。因此在項目教學中,要變“任務驅動”為“問題”驅動,驅動性問題的設計就顯得十分重要。
(三)項目實施是教學創新與實踐的主體
根據項目、問題、活動、問題規劃與設計、引導、分層、分階梯、遞進式推進項目的開展。以《發展智慧交通提升優質生活》項目為例,簡單概述如下。
1.項目學情:學生雖然通過前面課程內容的學習,對數據處理的基本方法與技能、程序和算法知識有一定的掌握,但是,仍然不知道如何用編程來模擬復雜的科學問題。以項目學習活動為途徑,開展自主、合作、探究學習,使學生掌握Python編程語言的基礎知識,程序的順序結構、選擇結構、循環結構及其在解決實際問題中的應用。
2.學情分析:經過前兩章的學習,雖然學生對基于項目的學習過程和方法有了一定的了解,具備了一定的數字化學習能力、信息處理能力和數據分析處理能力,但是他們對通過寫計算機程序解決問題了解不多,大部分都是零起點。
3.教與學方法:
4.項目情景:一個智慧城市的發展離不開智能交通的發展,而智能交通的發展又離不開交通信號燈的智能功能。現在的紅綠燈是如何實現自動化的?未來的紅綠燈應該如何改進才能助力智慧城市的發展?讓我們一起走進今天的課堂。
5.項目問題:根據生活需要創設活動情境,制訂項目問題,小組自主、協作、探究項目的開展,完成Python基礎、算法(優化問題、動態規劃)、數據結構(抽象數據結構)、數據管理與分析(可視化)、概率統計、隨機建模以及程序算法等。在“驗證→修正”的過程中發展學生的計算思維。
問題一:人工控制紅綠燈。最原始的交通信號燈是由交警撥動控制器,手動切換,這種紅綠燈有兩種狀態。控制紅綠燈從繪制一個紅燈開始,教師展示并讓學生運行1編程軟件繪制一個紅燈的代碼。小組活動1——再繪制一個綠燈。小組活動2——播放微課視頻(有關《程序設計語言的基礎知識》的視頻)。
問題二:指令控制紅綠燈的顯示。子問題1——指令控制紅綠燈—單分支條件語句。子問題2——指令控制紅綠燈—雙分支條件語句。子問題3——指令控制紅黃綠燈。
問題三:循環控制紅綠燈的執行過程。子問題1——用For循環編寫代碼。子問題2——用while循環改寫代碼。子問題3——循環嵌套、循環控制。子問題4——自助式行人過街紅綠燈。
6.項目要求:根據項目實施流程:課前準備→創設情境→確定問題→實施項目→總結評價→拓展提高。項目要求規定:(1)6~7人為一組,分析討論小組研究問題和任務,收集資料,制訂方案。(2)根據小組任務,自主協作,具體實施,小組內每個學生選擇一個子問題作為個人研究的內容。(3)小組成員設計算法,分析算法設計的意義和難點,實現過程中需要解決的特定問題和技術要點。(4)小組討論優化每個學生的算法設計和編程實現,選擇有趣味、有意義,清晰分析實現過程的算法作為分組結果。(5)小組成員分工編寫部分程序語句,遇到問題成員之間協商解決。(6)凝聚集體的智慧,整合各成員的子程序為項目程序,調試運行程序。(7)撰寫子項目報告,內容有:研究項目框架、項目分析、程序代碼(包括注釋和要點)、程序調試情況和結果分析。(8)展示匯報成果的PPT作品。展示成果,修正完善。(9)評價和量規。評估檢測,拓展升華。緊扣課程標準,體現學科核心概念。
7.項目過程:活動1:根據項目框架和任務小組建立子項目(1課時)。建立“需求分析→問題分解→設計算法→編寫代碼→整合程序→測試運行→成果報告”這一項目序列活動。活動2:小組成員分工協作完成子項目(3課時)。活動3:結合子項目實施過程和取得的成果,小組成員共同完成專題報告(1課時)。活動4:在信息技術課代表主持下各小組展示成果作品并相互交流評價(1課時),充分展現學生主人翁的主體地位,集思廣益,全方位提升學生的品質和能力。(以上省略了活動的具體指導和階段性成果的要求)。
(四)課程評價是學科核心素養目標達成的量規
課程經驗交流與評價。這一環節與課程目標和內容密切相關,包括過程性評價、總結性評價和自主性評價,是對學習進度和發展水平的持續評價。
1.過程性評價
過程性評價主要包括學生作品的收集與評價、學生活動過程的現場觀察與記錄等形式。信息技術教師應充分利用信息技術條件,在對采集到的數據進行分析的基礎上開展評價。
2.總結性評價
總結性評價可以采用上機考試方式。學業水平認定要堅持評價方式多樣化的原則,改變單純以一次總結性評價為學生學業水平的局限,要依據學業合格標準,將過程性評價、典型作品評價、綜合活動評價、總結性評價等結合起來,將教師的主導作用和學生的主體作用有機結合起來,發揮評價的診斷、激勵作用。
3.自主性評價
學生依據項目學習評價表開展自主性評價,包括自評、他評、小組互評等方式,讓學生認清自我不足,發揮優勢,查漏補缺,提高自我的評判能力,激發學生學習的內在動力。