


摘要:新課標(biāo)倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式,圍繞高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),教師的教學(xué)設(shè)計(jì)與活動(dòng)面臨創(chuàng)新。文章基于《模擬選課之旅》項(xiàng)目詳細(xì)闡述了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程,并根據(jù)具體活動(dòng)實(shí)踐深入反思,以期能夠?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教學(xué)帶來(lái)新思路。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng);單元教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-8918(2025)09-0012-03
一、 現(xiàn)狀與問(wèn)題
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》倡導(dǎo)將項(xiàng)目整合于課堂教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)把握項(xiàng)目學(xué)習(xí)的本質(zhì),以項(xiàng)目整合課堂教學(xué)。建議教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以先整體梳理各課程模塊的教學(xué)內(nèi)容,再以階段性教學(xué)內(nèi)容(模塊或單元)為依托進(jìn)行設(shè)計(jì)。但如何基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)開(kāi)展單元教學(xué)設(shè)計(jì)與活動(dòng)實(shí)踐,是當(dāng)下高中信息技術(shù)課堂面臨的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。
(一)理論方面:項(xiàng)目學(xué)習(xí)單元教學(xué)研究不足
部分一線教師對(duì)什么是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、什么是單元教學(xué)設(shè)計(jì)等缺乏理論積淀,課堂教學(xué)缺乏相應(yīng)融合策略和方法,何談開(kāi)展基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)單元教學(xué)設(shè)計(jì)與活動(dòng)實(shí)踐,學(xué)生的核心素養(yǎng)也自然得不到提升。
(二)實(shí)踐方面:照搬原有模式創(chuàng)新探究不深
日常課堂教學(xué)中,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為主,學(xué)生通過(guò)完成教師提供的任務(wù)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。這些任務(wù)往往是教師事先確定好的半成品,或是某個(gè)程序中的一小段。以一個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)一個(gè)課時(shí),沒(méi)有將局部與整體、課時(shí)與章節(jié)進(jìn)行聯(lián)系,無(wú)法使學(xué)生對(duì)知識(shí)形成全面、深刻、持久的理解和認(rèn)識(shí)。
二、 單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐
(一)確定單元教學(xué)內(nèi)容與項(xiàng)目情境,畫(huà)單元概念圖與確定單元教學(xué)知識(shí)點(diǎn)
本單元選自浙教版必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第四章《數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用》。從學(xué)科大概念角度來(lái)看,本單元屬于“數(shù)據(jù)”大概念,其中“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元包括“數(shù)據(jù)的采集”“數(shù)據(jù)的處理與分析”“數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”,每個(gè)數(shù)據(jù)模塊都有相應(yīng)的具體概念及知識(shí)。單元概念圖如圖1所示。
本項(xiàng)目的主要情境為某學(xué)校開(kāi)設(shè)《中小學(xué)職業(yè)生涯規(guī)劃》課程,引導(dǎo)、幫助學(xué)生規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯。在課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中,要求學(xué)生根據(jù)自己的個(gè)性特征、興趣愛(ài)好、職業(yè)傾向等進(jìn)行模擬選課,即從思想政治、歷史、地理、物理、化學(xué)、生物、技術(shù)7門(mén)課中選擇三門(mén)作為高考選考科目。選課前,學(xué)生需要了解哪些大學(xué)院校開(kāi)設(shè)了自己喜歡的專(zhuān)業(yè),這些專(zhuān)業(yè)又指定了哪些選考科目等信息。請(qǐng)和學(xué)生一起收集相關(guān)數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析,結(jié)合自身實(shí)際,進(jìn)行一場(chǎng)模擬選課之旅。
單元教學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)想用模擬選課之旅項(xiàng)目展開(kāi)相關(guān)學(xué)習(xí)。整個(gè)項(xiàng)目貫穿各個(gè)課時(shí),每個(gè)課時(shí)都會(huì)展開(kāi)相關(guān)內(nèi)容,項(xiàng)目完成后將形成數(shù)據(jù)分析報(bào)告并展示交流。具體項(xiàng)目實(shí)踐將以情境為主線,形成知識(shí)主線,學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)“收集高校招生專(zhuān)業(yè)選考科目要求”“分析心儀的高校與專(zhuān)業(yè)選考科目要求”“分享模擬選課的結(jié)果”三個(gè)情境入手,層層深入,分別學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)的采集”“數(shù)據(jù)的處理與分析”“數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”。項(xiàng)目布局圖如圖2所示。
(二)設(shè)置單元學(xué)習(xí)目標(biāo),落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)
1. 單元教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握數(shù)據(jù)的采集基本方法。
(2)了解大數(shù)據(jù)處理的基本思想與架構(gòu)。
(3)掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法。
(4)掌握數(shù)據(jù)可視化表達(dá)的基本方法。
(5)撰寫(xiě)一份項(xiàng)目成果報(bào)告。
2. 所指向的核心素養(yǎng):信息意識(shí)與計(jì)算思維
(1)能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要,自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。
(2)在合作解決問(wèn)題的過(guò)程中,愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息,實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。
(3)能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問(wèn)題、抽象建模、合理組織數(shù)據(jù)。
(4)通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源,運(yùn)用合理的算法形成解決問(wèn)題的方案。
(三)圍繞單元學(xué)習(xí)目標(biāo)展開(kāi)項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)
1. 收集高校招生專(zhuān)業(yè)選考科目要求
本次活動(dòng)的難點(diǎn)在于收集網(wǎng)站上的選課科目數(shù)據(jù)整理成可以操作的數(shù)據(jù)格式。教材中只講解大數(shù)據(jù)處理的基本思想與架構(gòu),并沒(méi)有講解如何獲取大數(shù)據(jù)。我們可以通過(guò)以下兩種方法引導(dǎo)學(xué)生理性獲取數(shù)據(jù)。
第一種方法:上網(wǎng)瀏覽尋找對(duì)應(yīng)信息下載,對(duì)下載信息通過(guò)文字處理工具或者Python編程處理進(jìn)行處理生成CSV文件。
第二種方法:引入爬蟲(chóng)概念以及爬蟲(chóng)的應(yīng)用。使用Requests庫(kù)和lxml庫(kù)來(lái)獲得網(wǎng)站源代碼與HTML解析。使用google瀏覽器的開(kāi)發(fā)者工具獲得Xpath定位。將爬取的結(jié)果存入字典轉(zhuǎn)換成二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),生成CSV文件。
無(wú)論是哪種方法都以教師演示、講解為主,教師起引導(dǎo)者的作用,在知識(shí)建構(gòu)與抽象建模上給學(xué)生打好基礎(chǔ)。
2. 分析心儀的高校與專(zhuān)業(yè)選考科目要求
通過(guò)爬取的生成CSV文件進(jìn)行分析。小組討論可以分析以下內(nèi)容:各個(gè)選考科目可報(bào)專(zhuān)業(yè)數(shù)、985、211院校對(duì)選考科目要求、省內(nèi)高校對(duì)選考科目要求、各專(zhuān)業(yè)對(duì)選考科目要求等。
第一種方法:excel操作。通過(guò)設(shè)置滿足要求的篩選條件,篩選出符合條件的內(nèi)容。通過(guò)數(shù)據(jù)透視圖并排序分析結(jié)果。通過(guò)分類(lèi)匯總計(jì)算同一項(xiàng)目的數(shù)量。
第二種方法:通過(guò)編程處理數(shù)據(jù)。Numpy模塊是python做科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)庫(kù),主要提供科學(xué)計(jì)算中常用的隨機(jī)數(shù),數(shù)組運(yùn)算等基礎(chǔ)函數(shù)。Pandas模塊基于numpy實(shí)現(xiàn),主要用于數(shù)據(jù)的處理和分析。它提供了大量處理數(shù)據(jù)的函數(shù)和方法,能夠方便地操作大型數(shù)據(jù)集。
綜上,用excel的按鈕可以幫助我們快速獲得想要的內(nèi)容。而python需要去學(xué)習(xí)每種統(tǒng)計(jì)方法的代碼,對(duì)學(xué)生的編程能力要求更高,需要更多的課時(shí)與課后的時(shí)間去練習(xí)鞏固。同時(shí)兩種分析方法結(jié)果可讀性較差,在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法快速理解數(shù)據(jù)背后的意義。
3. 分享模擬選課結(jié)果
學(xué)生通過(guò)活動(dòng)二已獲得數(shù)據(jù),如果使用布局圖將直觀地顯示內(nèi)容,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的吸引力,提高閱讀興趣。例如詞云的生成,使用jieba模塊、collections模塊、WordCloud模塊、Image模塊和numpy模塊。想了解選考科目要求中哪些科目比較重要,需要先處理生成的CSV文件,將文本設(shè)置成科目,然后復(fù)制到.txt中。選擇一張自己喜歡的詞云模板,點(diǎn)擊程序即可實(shí)現(xiàn)。
(四)圍繞單元目標(biāo)與項(xiàng)目設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
課堂教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,圍繞單元教學(xué)設(shè)計(jì)三個(gè)步驟數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的處理與數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)內(nèi)容設(shè)置不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),過(guò)程性評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目中表現(xiàn)。最終根據(jù)學(xué)生完成的任務(wù)作品與項(xiàng)目報(bào)告進(jìn)行分?jǐn)?shù)量化,對(duì)其進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。(如表1)
三、 單元教學(xué)實(shí)踐反思與總結(jié)
基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)與活動(dòng),教師肩負(fù)著設(shè)計(jì)、生成、解決和評(píng)價(jià)中所有資源的合理給予。這要求教師課前準(zhǔn)備充分,課中課堂節(jié)奏把握合理,課后成果收集歸納。這要求我們一線信息技術(shù)教師更新觀念,以提高學(xué)生核心素養(yǎng)為中心。關(guān)注新的教學(xué)模式,及時(shí)學(xué)習(xí)、掌握新的教學(xué)方法,并在具體實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)一步研究和完善。
(一)堅(jiān)持立德樹(shù)人的價(jià)值觀,培養(yǎng)具有信息素養(yǎng)的合格公民
活動(dòng)一中學(xué)生對(duì)網(wǎng)頁(yè)爬蟲(chóng)的內(nèi)容很感興趣,但是爬蟲(chóng)技術(shù)有利有弊。在用快捷的方式獲取數(shù)據(jù)時(shí),需要思考這樣的行為是否合理合規(guī),需要向?qū)W生介紹反爬蟲(chóng)機(jī)制,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)保護(hù)的意義,引導(dǎo)學(xué)生成為有效的技術(shù)使用者和理性的技術(shù)反思者。
(二)選擇體現(xiàn)時(shí)代性和基礎(chǔ)性的教學(xué)內(nèi)容,支持學(xué)生全面發(fā)展
本單元教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)以模擬選課之旅項(xiàng)目為載體,項(xiàng)目?jī)?nèi)容貼近學(xué)生生活,符合現(xiàn)階段學(xué)生發(fā)展規(guī)劃,將社會(huì)現(xiàn)實(shí)情境與信息技術(shù)結(jié)合,備受學(xué)生的喜歡,學(xué)生樂(lè)意參與其中。這就需要我們利用好課本資源,收集課本中的課后習(xí)題和拓展項(xiàng)目,利用好生活資源,加工基礎(chǔ)性生活情境,利用好網(wǎng)絡(luò)資源,借鑒優(yōu)秀成果,將其發(fā)展成為有效的教學(xué)內(nèi)容。
(三)設(shè)計(jì)多元需求的項(xiàng)目活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展
該項(xiàng)目的活動(dòng)設(shè)計(jì)具有層次性、多樣性和選擇性。學(xué)生可以選用不同的數(shù)字化工具解決問(wèn)題,可以選擇不同的角度分析問(wèn)題得到不同的結(jié)果。同時(shí),部分學(xué)習(xí)內(nèi)容難度較大,為學(xué)科興趣濃厚、學(xué)科專(zhuān)長(zhǎng)明顯的學(xué)生提供挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。項(xiàng)目可大可小,給予學(xué)生充分的空間能夠發(fā)揮無(wú)限的可能。
(四)構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)數(shù)字化時(shí)代的學(xué)習(xí)創(chuàng)新
該項(xiàng)目設(shè)計(jì)整體的單元評(píng)價(jià)表,評(píng)價(jià)表格包含項(xiàng)目的整個(gè)過(guò)程。比例的設(shè)置與綜合分的計(jì)算經(jīng)過(guò)多次修改調(diào)整,其中一級(jí)指標(biāo)與二級(jí)指標(biāo)更為具體,為學(xué)生打分提供了參考依據(jù),為學(xué)生的發(fā)展提供了合理性評(píng)價(jià)。
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