齊幼娣 奚駿
● 問題的提出
《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版)》在“六、教學(xué)建議”模塊中建議教師重構(gòu)教學(xué)組織方式,在課堂教學(xué)中開展項目化學(xué)習,在項目實踐中滲透學(xué)科核心素養(yǎng),整合知識與技能的學(xué)習。那么,如何在課堂上開展項目化學(xué)習呢?一線教師具體該怎么做呢?筆者結(jié)合實際教學(xué)案例進行了如下思考。
● 高中信息科技課堂里的項目化學(xué)習
項目化學(xué)習又稱基于項目的學(xué)習,是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問題,以解決問題為導(dǎo)向開展方案設(shè)計、新知學(xué)習、實踐探索,具有創(chuàng)新特質(zhì)的學(xué)習活動。筆者認為教師在開展教學(xué)設(shè)計時要關(guān)注以下幾點:
①真實情境。教師在進行教學(xué)設(shè)計時要讓學(xué)生基于真實情境開展項目實踐,促進學(xué)生與真實世界的聯(lián)接。這里的真實情境并不一定是現(xiàn)實生活中真實發(fā)生的,其真實性體現(xiàn)在情境中某些要素是真實的,也就是說學(xué)生解決項目中的問題思路在現(xiàn)實生活中是可以遷移的。
②問題驅(qū)動。在項目化學(xué)習中,教師可以通過問題激發(fā)學(xué)生的興趣,引發(fā)學(xué)生對概念的思考和探索,即用問題去推動學(xué)生應(yīng)用知識、設(shè)計方案、分析推理,直至解決問題。因此,教師在設(shè)計問題時要選擇具有挑戰(zhàn)性的問題,如可以是與學(xué)生經(jīng)驗建立聯(lián)系的問題和一些開放的高階問題。
③包含新知。教師所設(shè)計的項目一定要基于信息科技學(xué)科中的關(guān)鍵概念和能力,且包含所學(xué)的新知識。
④項目方案。為了使項目任務(wù)能夠在課堂上順利完成,教師要提前設(shè)計好適合課堂實施的方案。
⑤提供支架。教師要提供足夠多的支架供學(xué)生選擇和使用,便于學(xué)生在課堂上的有限時間內(nèi)完成項目任務(wù)。
⑥總結(jié)評價。項目問題解決后,教師可以通過練習評價學(xué)生對學(xué)科知識的掌握程度,學(xué)生通過反思和總結(jié),梳理自己解決問題的過程和方法。
● 實踐案例
案例一:簡易計算器的設(shè)計
此課是高中信息科技《算法與程序設(shè)計》的第一課,課前教師已經(jīng)為學(xué)生準備好學(xué)習的支架:一個程序包(內(nèi)含程序);設(shè)計好的加減乘除運算界面(加法按鈕已經(jīng)寫好代碼,能運算整數(shù)型范圍的加法運算,其他按鈕沒有程序代碼);一張學(xué)習記錄單。上課伊始,教師利用普通計算器情境導(dǎo)入:“同學(xué)們,計算器計算背后的程序是什么?你們是否了解?今天我們的項目任務(wù)就是用VB語言設(shè)計一款簡易的計算器?!庇捎趯W(xué)生不知從何做起,教師此刻拋出支架,讓學(xué)生打開程序包,小組合作探究該程序,進而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習能力。具體的探究任務(wù)包括如何打開程序、如何運行程序、如何查看代碼等,同時要把各任務(wù)的關(guān)鍵動作記錄在學(xué)習記錄單上,以此培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力。在探究的過程中,有學(xué)生會發(fā)現(xiàn)輸入的數(shù)據(jù)如果是小數(shù)或足夠大的數(shù)(如到達40000),程序就會出錯。于是,教師講授數(shù)據(jù)的存儲、變量和數(shù)據(jù)的類型,學(xué)生把數(shù)據(jù)類型記錄到學(xué)習記錄單上,并修改程序中的數(shù)據(jù)類型,保存后再運行,問題得到解決,至此就完成了加法程序的設(shè)計。接著,教師要求學(xué)生以加法程序為樣例,設(shè)計減法、乘法、除法程序,并提供書本上的算術(shù)運算符作為支架。最后上交設(shè)計的程序和完成學(xué)習記錄單。
從項目化學(xué)習的角度可以做如下分析:
真實情境——每一位學(xué)生手中都有一個計算器,可以進行加減乘除等運算。
問題驅(qū)動——如何用VB語言來設(shè)計一個簡易的計算器?
包含新知——VB程序的界面、變量、數(shù)據(jù)類型。
項目方案——在已有的相關(guān)程序上修改完成簡易計算器的設(shè)計。
提供支架—— 一個數(shù)值為整數(shù)范圍的加法程序文件、書本上的數(shù)據(jù)類型和算術(shù)運算符、學(xué)習記錄單。
總結(jié)評價——評價依據(jù)是學(xué)生的程序和學(xué)習記錄單。
案例二:計算機網(wǎng)絡(luò)故障的解決
此課是《高中信息科技》(第一冊)第三章的第一課,是一節(jié)實驗課。教師事先把每個小組6臺計算機中的一臺計算機的網(wǎng)線拔下藏起來,導(dǎo)致6個小組中各有一臺計算機無法接收教師機的廣播信息。另外教師準備了6根3米長的網(wǎng)線。
課前,教師為學(xué)生準備了學(xué)習的支架:數(shù)字平臺賬號和登錄步驟,機房IP地址空表。上課伊始,學(xué)生發(fā)現(xiàn)有計算機無法接收來自教師機的廣播,那么如何解決這個問題呢?教師引出計算機網(wǎng)絡(luò)概念,帶領(lǐng)學(xué)生看書學(xué)習新知,引導(dǎo)學(xué)生提出解決問題的方案,按照網(wǎng)絡(luò)三要素去一一檢查故障機成為網(wǎng)絡(luò)機是否滿足三要素。接著,學(xué)生比較故障機與小組內(nèi)其他計算機的線路連接,發(fā)現(xiàn)缺一根網(wǎng)線,于是教師提供網(wǎng)線,并介紹另一頭應(yīng)該連接的設(shè)備(交換機)。學(xué)生連接好網(wǎng)線后,發(fā)現(xiàn)還是沒有解決故障。于是,在教師的引導(dǎo)下繼續(xù)檢查網(wǎng)絡(luò)三要素中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要素,并學(xué)習教師提供的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議資料,檢查發(fā)現(xiàn)故障機已經(jīng)安裝了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,但是還是不能廣播。此刻,教師講授故障機雖有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,但還需要IP地址,并演示什么是IP地址,如何查看,如何配置故障機的IP地址。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生從旁邊的計算機上獲取相關(guān)信息,記錄到數(shù)字化平臺上的計算機IP地址電子表格上,從中發(fā)現(xiàn)IP地址配置的規(guī)律,為故障機配置IP地址。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下一起舉例交流網(wǎng)絡(luò)的功能,如網(wǎng)絡(luò)打印體現(xiàn)了資源共享功能、“小組一起寫IP地址完成IP地址”匯總體現(xiàn)了分布式處理功能。
從項目化學(xué)習的角度可以做如下分析:
真實情境——每一個小組有一臺計算機沒有廣播到教師機內(nèi)容。
問題驅(qū)動——如何排除故障。
包含新知——計算機網(wǎng)絡(luò)概念、網(wǎng)絡(luò)三要素和網(wǎng)絡(luò)功能。
項目方案——從計算機網(wǎng)絡(luò)三要素出發(fā)一一排除故障。
提供支架——除書本外,還有數(shù)字平臺賬號和登錄步驟、機房IP地址空表、查看網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的資料和配置步驟。
總結(jié)評價——課堂交流和課后作業(yè)。
● 思考與總結(jié)
經(jīng)過一年多的高中信息科技項目化學(xué)習實踐研究,筆者利用以上六點開展項目化學(xué)習,發(fā)現(xiàn)在真實情境里,在問題或任務(wù)的驅(qū)動下,學(xué)生思維活躍,不僅能主動有效地學(xué)習新知,還能用科學(xué)的方法去研究問題、解決問題,從而提高了信息素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]夏雪梅.PBL項目化學(xué)習設(shè)計[M].北京:教育科學(xué)出版社,2018.
[2]李維明.普通高中信息技術(shù)必修模塊教學(xué)專題指導(dǎo)[M].上海:上??萍汲霭嫔?,2010.