



摘要:《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》明確提出課程應倡導項目式學習,然而教師在從傳統教學向項目式學習轉變過程中,常常只是按預先設計的步驟“做項目”,使得教學與評價脫離,未能真正做到指向核心素養的項目式學習。項目設計是教師開展項目式學習的起點,本文提出了“教-學-評”一致性理念下指向學科核心素養的項目設計框架與三個項目設計關鍵點。設計框架以“評”作為“教”與“學”的橋梁,分析了“教-學-評”一致性理念下項目設計的四個主要環節與學科核心素養融合的路徑。三個關鍵點分別是:基于課程標準、教材、學情、項目的目標設計,基于證據的有效評價設計,基于問題鏈驅動的項目活動設計。
關鍵詞:“教-學-評”一致性;學科核心素養;項目式學習
中圖分類號:G434" 文獻標識碼:A" 論文編號:1674-2117(2025)07-0041-06
《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂》明確指出高中信息技術課程是一門旨在全面提升學生信息素養的課程,倡導項目式學習,強調將知識建構、能力提升與思維發展融入到問題解決與任務實現的過程中,注重教學考的有機銜接。[1]然而在教學實踐中,高中信息技術課程常態教學仍然廣泛存在僅關注工具軟件的操作[2],
核心素養游離于課堂之外的情況。許多教師對項目式學習的理解是“做項目”,他們只按照設計好的步驟進行教學,缺乏依據現實情境進行反思并調整設計的實踐[3],從而使教學與評價脫離。因此,開展指向核心素養培養的項目式學習,并確保“教-學-評”的一致性是改善當前高中信息技術教學現狀的重要途徑。而項目設計是項目式學習的起點,所以,筆者基于相關研究與教學實踐構建了“教-學-評”一致性理念下指向學科核心素養培養的項目設計框架,并提出了項目設計的三個關鍵點。
項目設計的邏輯起點
項目式學習是一套系統的教學方法,既是對真實、復雜問題的探究過程,也是精心設計項目作品、規劃和實施項目任務的過程。[4]在項目式學習中,學生需要圍繞某個真實問題或產品,通過小組合作、自主探究等學習方式,在問題解決、應對真實挑戰的過程中獲得知識與技能,實現有意義的知識建構并發展高階思維。[5]在項目式學習中通過問題解決培養學生高階思維的目的與核心素養培養的目標不謀而合。
項目設計包含項目目標設計、驅動問題設計、項目活動設計、項目評價設計四個主要環節。項目設計的目的是期待通過良好的項目設計與完整的項目實施,實現學生學科核心素養的提升。然而,指向學科核心素養的項目設計存在如下難點:一是課程標準中的學科核心素養描述較為籠統,如何提煉并形成適用本項目的學科核心素養目標?二是如何在驅動問題設計、項目活動設計中落實核心素養目標,確保指向核心素養的有效學習發生?三是如何在項目評價設計中回應核心素養目標,檢驗核心素養目標真實地達成?
“教-學-評”一致性是指教師要明確“為什么教”“教什么”“教到何種程度”以及“怎么教”,促進教學、學習和評價的一致性,從而提高教學的有效性[6],其可進一步細分為教學一致、教評一致、學評一致三個維度。[7]教學一致呼應的是難點二;教評一致、學評一致則呼應的是難點一、三。因此,以“教-學-評”一致性理念開展項目設計,為指向核心素養培養的項目設計提供了路徑遵循。
項目設計的框架
“教-學-評”一致性理念下指向核心素養培養的項目設計框架如圖1所示,其中,橫向箭頭分別代表項目設計的主要環節,縱向箭頭代表項目設計與核心素養的聯結方式,虛線代表在項目設計中需要反復檢查的關聯環節以確保教學評一致性。
在本設計框架中,“教”置于最前面,對應的是項目目標設計。教師要首先明確教什么、為什么教,在確定項目目標時,教師應從傳統的知識技能目標轉向素養目標,即關注學生能運用知識與技能解決項目中的什么問題。“學”對應的是項目驅動問題設計與項目活動設計。項目式學習強調在問題解決的過程中學習基礎知識和基本技能,因此項目活動設計需以驅動問題設計為引領,好的驅動問題不僅能激發學生的學習興趣,還能引導學生持續不斷地探究、開展深度學習。“評”置于中間,是連接“教”與“學”的橋梁。在進行項目評價設計時,應注意結合多種評價方式實現對學生知識與技能、核心素養的評價。
為確保“教-學-評”一致性在項目設計環節能有效落實,教師在項目設計完成后需要按照框架虛線所示部分,檢查教評、學評、教學三個維度的一致性是否均滿足,并進行項目設計修正和完善。
項目設計關鍵點
下面,筆者以高中信息技術項目“薪資預測”為例,描述基于圖1所示設計框架開展指向核心素養培養的項目設計過程與關鍵點。“薪資預測”項目旨在借助機器學習實現某行業的薪資預測,在此過程中,學生需要掌握數據可視化與分析方法,掌握Python程序設計的基礎知識,了解枚舉算法的描述及實現,了解機器學習的原理與步驟。
1.項目目標設計
教學目標的來源主要有課程標準、教材與學生學情。課程標準是項目目標設計最重要的依據,其描述了本課程核心素養的內涵和每個教學模塊的內容要求、核心素養學業要求;教材是項目目標設計最重要的參考,承載了課程標準的核心思想與關鍵內容;學生學情是項目目標設計的出發點,拋開學生學情的目標設計便如同空中閣樓。此外,項目目標設計還要考慮項目本身在解決問題過程中依賴的其他知識或技能。
(1)分析課程標準內容要求與學業水平要求(如下頁表1、表2)
(2)分析教材內容
本項目需要學生掌握的知識包括數據的分析與可視化表達、Python程序設計基礎、機器學習的基本原理。它們主要對應“數據與計算”模塊的第3.2、4.1~4.4、5.4節,“人工智能初步”模塊的第3.1.1小節。
(3)分析學生學情
本項目授課對象為高一年級學生,對學生進行問卷調查,調查內容包括對人工智能的認識、對數據分析工具的使用、Python編程知識基礎、數字化學習能力、對項目學習的興趣與信心五個方面。調查結果顯示:①學生通過前期課程的學習對人工智能有初步的了解,知道人工智能的概念、發展史和應用領域,知道機器學習是目前人工智能的主流算法,但對機器學習的原理和相關算法不了解。②大部分學生具有用電子表格、PPT、音視頻、AI工具等檢索、處理和呈現信息的意識,但部分學生不能針對數據分析的類型選用合適的圖表形式呈現,對技術的運用熟練度不夠。③學生在初中階段學習過Python程序設計知識,但根據學前調查分析,接近60%~70%的學生遺忘情況非常嚴重。④學生使用過一些數字化學習資源(如電子教材、微視頻、在線學習平臺、AI學習助手等),有一定的使用數字化學習資源輔助學習的意識,但未形成數字化學習與創新的習慣。⑤學生對本單元項目主題“行業薪資預測”感興趣程度打分為3.67分(滿分5分),說明學生對項目主題較為感興趣;對項目的學習信心打分為3.43分(滿分5分),說明學生對此項目的學習有一定的信息,但存在一定的畏難情緒。
(4)確定項目目標
信息意識:①通過處理分析工齡與行業薪資調查數據,發現工齡與行業薪資的內在關聯,感知數據與信息的關系,挖掘數據帶來的價值。②通過小組自選項目實踐,感知人工智能處理信息的巨大進步和應用潛力。
計算思維:①通過探究工齡與行業薪資的一元線性回歸關系,了解暴力窮舉求解一元線性回歸方程的算法,并能使用流程圖描述算法步驟。②通過求解工齡與行業薪資的一元線性回歸方程,掌握Python程序設計語言的基本知識,利用Python程序設計語言實現一元線性回歸算法。③通過求解工齡與行業薪資回歸方程的過程,理解機器學習的本質,掌握機器學習的一般流程,利用sklearn庫實現工齡預測薪資的任務。④通過小組自選項目實踐,將機器學習探究工齡與薪資關系的解決問題過程遷移應用到小組自選項目的問題解決過程中。
數字化學習與創新:①通過在Learnsite數字化學習平臺中,借助微視頻、電子資料等數字化學習資源開展單元學習,適應數字化學習環境,能在數字化環境中開展學習,養成數字化學習與創新的習慣。②通過探究工齡與薪資的具體關系,掌握數據可視化表達的方法,能夠利用Excel軟件對工齡與薪資關系進行可視化呈現。③通過小組自選項目實踐,利用數字化資源和工具開展自主探究學習;能使用數字工具表達自己的想法,在數字化環境中進行創造性表達,形成創新作品。
信息社會責任:通過實現簡單人工智能系統,增強利用人工智能技術服務學習與生活的責任感。
2.基于證據的評價設計
項目評價設計一般包括兩個部分,一是項目實施過程中的評價設計,二是項目實施結束時對項目成果的評價設計。指向核心素養培養的項目評價設計應關注每一個課時中項目的核心素養目標達成情況;在項目實施結束時,基于表現性任務評價評價學生整體的核心素養水平。基于核心素養的項目評價設計步驟:確定評價框架→選擇評價方法→設計評價標準。
(1)確定評價框架
高中信息技術學科各核心素養維度的評價要素確定方法有兩種:
一是直接采用已有研究的評價要素。例如,針對計算思維,Brennan和Resnick教授提出了包含計算概念、計算實踐、計算觀念三個維度的評價框架,每個維度包含了具體的評價要素,如計算概念維度的評價要素有順序、循環、并行、事件、條件、運算符、數據。[8]陳興治等人則以ISTE和CSTA的計算思維框架為基礎,確定計算思維的評價維度為計算思維技能和計算思維態度,其中計算思維技能包含分解、抽象、算法、概括(模式識別)、評估五個評價要素,計算思維態度包含情感態度、思維品質、合作學習三個評價要素。[9]
二是將已有研究的評價要素結合項目設計進行調整。已有研究的核心素養評價框架可能不完全適用本項目;核心素養的培養是一個持續的過程,某個項目的學習常常會側重核心素養的某些維度;評價應與項目目標相一致,這也正是“教-學-評”一致性的重要保證。
(2)選擇評價方法
不同的評價方法適宜評價核心素養的不同維度和不同要素。以Brennan和Resnick提出的計算思維三維評價框架為例,計算概念的評價方法有編程作業、測驗、試題,計算實踐的評價方法有編程作業、課堂觀察、項目實踐、試題、量表,計算觀念的評價方法有課堂觀察、量表、訪談。
(3)設計評價標準
評價標準的制訂應以可采集的證據為基準,即教師應確保這一標準是可通過特定的評價方法采集證據來支持。例如,在“薪資預測”項目中,筆者以項目評價框架為基礎,從“評價維度—評價要素—評價方法—評價標準”這四個方面確定了每個課時的評價方案,如表3所示。
最后,在項目實施結束時,針對學生自選主題形成的項目成果及匯報交流展示,制訂基于表現性任務的評價量表,并結合知識測驗進行終結性評價。
3.基于問題鏈驅動的活動設計
問題鏈既能幫助學生將復雜問題的求解轉化為若干子問題的求解,又能引導學生從簡單到復雜、從表象到本質,層層遞進地探索問題,深入理解知識之間的聯系和規律,逐步建立完整的知識體系和思維框架。基于問題鏈的項目活動設計步驟如圖2所示。
例如,“薪資預測”項目的核心驅動問題為:如何預測某行業中人們的薪資?項目包括6個子問題形成的問題鏈。項目子問題與項目目標對應關系如表4所示。
針對每一個子問題,進一步設計該子問題的問題鏈以及師生活動。例如,圖3展示了子問題1進一步展開的問題鏈驅動的項目活動設計。在高中信息技術教材中,數據、信息、知識與智慧的關系是一個相對抽象的知識點,但在圖3所示的項目活動中,學生通過解決薪資受到哪些因素的何種影響這一問題,探究利用可視化工具對數據進行加工處理來獲取有價值的信息,在經歷從數據到信息的完整過程后,便能很容易得出數據是信息的載體這一結論,未來在面對數據時,也更有可能將數據可視化分析這一方法進行遷移應用。
結語
項目設計是項目式學習的起點,本文提出的“教-學-評”一致性理念下指向學科核心素養的項目設計框架與關鍵點,可以幫助教師明確項目設計是否指向了學科核心素養的培養。然而,學生的核心素養能否真正得到提升受制于項目實施環節的各種因素,未來,筆者還將進一步開展“教-學-評”一致性理念下指向核心素養培養的項目式學習實踐策略研究,以及基于核心素養測評的準實驗研究等。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]肖廣德,魏雄鷹,黃榮懷.面向學科核心素養的高中信息技術課程評價建議[J].中國電化教育,2017(01):33-37.
[3]綦春霞,白雪峰,王瑞霖,等.素養導向的數學項目式學習課程設計與實踐[J].教育科學研究,2024(09):50-56.
[4]巴克教育研究所.項目學習教師指南——21世紀的中學教學法[M].北京:教育科學出版社,2007:4.
[5]RAHMAWATI A,SURYANI N,AKHYAR M,etal.Technology-integrated project-based learning for pre-service teacher education:a systematic literature review[J].Open engineering,2020,10(01):620-629.
[6]中華人民共和國教育部.義務教育課程方案(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.
[7]趙德成.“教-學-評”一致性何以可能[J].課程·教材·教法,2024,44(05):55-63+79.
[8]王旭卿.面向三維目標的國外中小學計算思維培養與評價研究[J].電化教育研究,2014,35(07):48-53.
[9]陳興冶,馬穎瑩.本土化計算思維評價指標體系的構建與探索——基于1410名高中生的樣本分析與驗證[J].遠程教育雜志,2020,38(05):70-80.
作者簡介:周由,北京師范大學未來教育學院學校課程與教學專業在讀教育博士,成都七中八一學校信息技術教研組長,全國高中信息技術優質課展評特等獎獲得者。