崔元元

【摘要】隨著人工智能的發(fā)展，教師在小學(xué)階段信息技術(shù)教學(xué)中不但要重視培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)技能，而且要提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。文章探討了在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)信息技術(shù);項(xiàng)目學(xué)習(xí);自主學(xué)習(xí);創(chuàng)新思維

嘉峪關(guān)學(xué)校是山東省人工智能實(shí)驗(yàn)校，學(xué)校的信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極在開(kāi)源硬件與編程方面進(jìn)行探究實(shí)踐，采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)，注重設(shè)計(jì)生活化的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠利用學(xué)到的信息技術(shù)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，真正做到學(xué)以致用，逐步掌握信息技術(shù)學(xué)科的基本知識(shí)和方法，形成信息技術(shù)學(xué)科的關(guān)鍵能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀，以促進(jìn)學(xué)科教學(xué)。

一、合理分組為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的有效開(kāi)展奠定基石

信息技術(shù)課堂中的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主要通過(guò)小組合作的形式完成，所以分組是否均衡直接影響到教學(xué)能否順利開(kāi)展。在分組時(shí)，我們遵循“同組異質(zhì)，異組同質(zhì)”的原則，讓小組間的差異盡可能小。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，小組成員共同聚焦問(wèn)題，主動(dòng)承擔(dān)各自的責(zé)任。

根據(jù)微機(jī)室的布局，一般以四人為一組，由編程好、動(dòng)手操作能力強(qiáng)的學(xué)生作為組長(zhǎng)，根據(jù)學(xué)生的不同表現(xiàn)均衡各組實(shí)力。在開(kāi)源硬件教學(xué)實(shí)踐中，如果每個(gè)學(xué)生一套設(shè)備，在搭建硬件、編寫(xiě)程序的過(guò)程中一個(gè)人忙不過(guò)來(lái);如果四人小組一套硬件設(shè)備，有的學(xué)生就做起了“旁觀者”，插不上手。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，其實(shí)一節(jié)課大部分時(shí)間都花在編寫(xiě)程序和調(diào)試設(shè)備上。于是我們采用兩人一組的分組形式，即兩個(gè)人一套硬件設(shè)備，一起搭建硬件，編寫(xiě)程序，然后分別調(diào)試，提出最優(yōu)方案。若項(xiàng)目復(fù)雜，相鄰四人構(gòu)成團(tuán)隊(duì)，再進(jìn)行新的分工。

例如“讓小車動(dòng)起來(lái)”使用馬達(dá)，“視力矯姿儀”使用超聲波傳感器，比較簡(jiǎn)單，兩人小組可以有效完成;“校園安全小衛(wèi)士”這樣的項(xiàng)目需要綜合使用多種傳感器，可以交給四人小組，從問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、方案設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、硬件搭建到作品展示等，合理分工，協(xié)作完成。

教師在課堂中扮演著促進(jìn)者、幫助者的角色，引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行探究和實(shí)踐。每一個(gè)學(xué)生都有足夠的時(shí)間動(dòng)手和動(dòng)腦，并在合作中提升溝通能力、交往能力、表達(dá)能力、思辨能力。

二、巧設(shè)項(xiàng)目主題，激發(fā)學(xué)生探究的欲望

教育家第斯多惠指出：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞?！毙畔⒓夹g(shù)教學(xué)要從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)背景出發(fā)，聯(lián)系生活學(xué)信息技術(shù)，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”“學(xué)中做”的教學(xué)理念，在問(wèn)題的分析、解決過(guò)程中，完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)和深層次理解。教師巧妙設(shè)計(jì)項(xiàng)目主題，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，使學(xué)生主動(dòng)投入到學(xué)習(xí)探究中，為學(xué)生的終身可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（一）項(xiàng)目主題趣味化

比如在學(xué)習(xí)python語(yǔ)言中，如果教師單純講解語(yǔ)句的格式及使用，學(xué)生往往感覺(jué)枯燥，時(shí)間一久，就失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。對(duì)此，教師可以考慮讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)來(lái)完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。如學(xué)習(xí)if語(yǔ)句時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)“小鬼當(dāng)家”，讓學(xué)生當(dāng)一天小管家。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同的購(gòu)買任務(wù)，讓學(xué)生編程解決問(wèn)題，從if語(yǔ)句到if...else語(yǔ)句，在多種情景中加以運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，使學(xué)生根據(jù)需要進(jìn)行知識(shí)的鞏固和深化，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的效果。又如在python語(yǔ)言的turtle庫(kù)學(xué)習(xí)中，可以讓學(xué)生在掌握基本的繪圖語(yǔ)句基礎(chǔ)上進(jìn)行一場(chǎng)“我圖我秀”的編程繪圖展，讓學(xué)生利用相關(guān)語(yǔ)句自創(chuàng)圖形，激發(fā)學(xué)生個(gè)性創(chuàng)作的熱情。在展示作品中，學(xué)生不僅要運(yùn)行程序，而且要將自己繪圖中最核心、最得意之處向大家介紹，在繪圖的綜合練習(xí)、分享交流中夯實(shí)turtle繪圖相關(guān)知識(shí)。

（二）項(xiàng)目主題生活化

比如學(xué)習(xí)了開(kāi)源硬件中傳感器的相關(guān)知識(shí)后，教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，設(shè)計(jì)了“博物館的安全小衛(wèi)士”一課，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一款安全裝置。教師先幫助學(xué)生回憶現(xiàn)有博物館中的安全裝置，根據(jù)先前學(xué)到的知識(shí)與問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)安全裝置的功能有哪些，再以解決博物館中的實(shí)際安全問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生當(dāng)設(shè)計(jì)師與工程師，在親身實(shí)踐中學(xué)會(huì)根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)解決方案，并通過(guò)小組分工搭建實(shí)物與編程。項(xiàng)目的問(wèn)題具有一定的開(kāi)放性，答案不是唯一的。學(xué)生必須在項(xiàng)目前期做好調(diào)研，根據(jù)自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出解決方案;然后小組論證方案的可行性，做好項(xiàng)目規(guī)劃，畫(huà)好設(shè)計(jì)圖;最后根據(jù)設(shè)計(jì)，通過(guò)小組分工合作，完成作品。每一個(gè)小組的學(xué)生都認(rèn)真參與設(shè)計(jì)安全裝置，充分利用各種傳感器完成安全裝置的制作。課后，教師讓學(xué)生思考：“除了可以制作安全裝置，大家想一想還可以利用傳感器進(jìn)行哪些設(shè)計(jì)，完成人工智能控制呢？讓我們的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的延伸?！表?xiàng)目研究的過(guò)程能夠不斷激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使學(xué)生樂(lè)于投入其中，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

（三）項(xiàng)目主題情感化

在以前的信息技術(shù)課堂中，教師更注重提高學(xué)生的信息技術(shù)操作能力，一心想著學(xué)生怎樣能獲取更多的信息技術(shù)技能，課堂上所使用的素材雖然大多貼近學(xué)生生活，讓學(xué)生感興趣，但是仍然差一點(diǎn)，就是沒(méi)有強(qiáng)化情感教育。比如使用青島的相關(guān)圖片，讓學(xué)生看到青島的昨天與今天，看到發(fā)展中的青島，想一想能為家鄉(xiāng)做點(diǎn)什么。這樣的例子有很多，學(xué)生還小，很難單單從資料中體會(huì)到教師的良苦用心。

例如在六年級(jí)學(xué)習(xí)“多層移動(dòng)動(dòng)畫(huà)”時(shí)，教師就以“制作感恩賀卡”為情境，開(kāi)展了一場(chǎng)“賀卡大咖秀”。課前，進(jìn)行情境的鋪墊。學(xué)生紛紛舉手，有的表示要將賀卡送給媽媽，感謝她對(duì)自己每天生活的照顧和學(xué)習(xí)的輔導(dǎo);有的要送給教師，感謝教師耐心地講解知識(shí)……“賀卡送給誰(shuí)？”這個(gè)問(wèn)題點(diǎn)燃了學(xué)生內(nèi)心感恩的火種，學(xué)生對(duì)做賀卡、送賀卡急不可待。課堂上不僅采用微課學(xué)習(xí)方式，更多的是同伴互助學(xué)習(xí)移動(dòng)動(dòng)畫(huà)的制作，讓學(xué)生體會(huì)來(lái)自同伴的支持與力量。教師在課堂上總結(jié)全課知識(shí)后，提出送賀卡給曾幫助我們的人，讓學(xué)生學(xué)會(huì)感恩，懂得回饋，對(duì)學(xué)生的品格教育進(jìn)行了進(jìn)一步升華。

三、項(xiàng)目任務(wù)層層深入，鍛煉學(xué)習(xí)毅力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力

項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主題確定后，不能直接放任學(xué)生自由創(chuàng)作或先講后做，應(yīng)以學(xué)為中心，注重學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生思維的發(fā)展。教師應(yīng)設(shè)置不同層次的問(wèn)題，以問(wèn)題為基礎(chǔ)，給學(xué)生留出自學(xué)時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑和討論，突出個(gè)性化學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為教學(xué)目標(biāo)。

例如開(kāi)源硬件“智能小夜燈”一課，圍繞項(xiàng)目主題“如何制作一款小夜燈？”，教師將問(wèn)題進(jìn)行了分解。具體的問(wèn)題對(duì)應(yīng)布魯姆分類法六個(gè)不同層次。

（1）你都見(jiàn)過(guò)什么樣的感應(yīng)燈？（記憶層面）

（2）感應(yīng)燈具有哪些功能？（理解層面）

（3）感應(yīng)燈亮起時(shí)，條件是什么？（分析層面）

（4）選擇哪些傳感器可以實(shí)現(xiàn)這些功能？（應(yīng)用層面）

（5）在制作過(guò)程中，誰(shuí)的程序更優(yōu)化？（評(píng)價(jià)層面）

（6）你能完善程序，讓它更人性化一些嗎？（創(chuàng)造層面）

以生活中常見(jiàn)的感應(yīng)燈為例，讓學(xué)生分析感應(yīng)燈亮起的原因，從而引出聲音傳感器，讓學(xué)生測(cè)量具體的音量，了解其工作原理。操作熟練的學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)設(shè)置的音量超過(guò)某個(gè)數(shù)值時(shí)，LED燈亮起。梳理LED燈點(diǎn)亮的條件發(fā)現(xiàn)，單純依靠聲音傳感器完成不了任務(wù)，需要加入光線傳感器相配合，以判斷是否天黑，從而喚起學(xué)生學(xué)習(xí)光線傳感器的動(dòng)機(jī)。學(xué)生在編程過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)LED燈亮，每個(gè)學(xué)生有不同的思路。這時(shí)教師注意觀察學(xué)生的不同思路，通過(guò)展示對(duì)比，使學(xué)生更加深入地學(xué)習(xí)編程中的if語(yǔ)句，明確程序最優(yōu)化的方法。

總之，教師在教學(xué)中利用不同層次的問(wèn)題激發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生在解決開(kāi)放性的問(wèn)題過(guò)程中拓寬思考的深度和廣度。

四、過(guò)程性評(píng)價(jià)，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)自我，完善自我

項(xiàng)目學(xué)習(xí)重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)。所以，在評(píng)價(jià)中，教師需要對(duì)學(xué)生的解決問(wèn)題能力、創(chuàng)造能力進(jìn)行評(píng)估。有效的評(píng)價(jià)可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，并使學(xué)生積極參與小組合作，學(xué)會(huì)正確與人相處的方式，體驗(yàn)學(xué)習(xí)中的成功與進(jìn)步。

目前，信息技術(shù)教學(xué)的評(píng)價(jià)方式主要分為三個(gè)方面，即教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)和學(xué)生自評(píng)。以學(xué)生為中心，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)從知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰Γ磳W(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，要特別重視最后展示學(xué)生作品的環(huán)節(jié)。教師要大膽放手讓學(xué)生互相評(píng)價(jià)，讓學(xué)生自己評(píng)價(jià)，從學(xué)生的角度發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出改進(jìn)意見(jiàn)。具體的操作是先在小組內(nèi)進(jìn)行交流與評(píng)價(jià)，使一些不善表達(dá)的學(xué)生有機(jī)會(huì)在組內(nèi)交流，評(píng)價(jià)時(shí)盡量鼓勵(lì)學(xué)生先發(fā)現(xiàn)別人的優(yōu)點(diǎn)，再針對(duì)問(wèn)題提出改進(jìn)建議，即采用“一優(yōu)點(diǎn)一建議”的評(píng)價(jià)方式。

在小組交流過(guò)程中，重視學(xué)生的反思，使學(xué)生通過(guò)傾聽(tīng)別人的建議，不斷改進(jìn)自己的作品，最大限度地促進(jìn)個(gè)性發(fā)展。重視學(xué)生的自評(píng)，讓學(xué)生通過(guò)觀察反省自己的長(zhǎng)處和短處，在思考中進(jìn)步，避免學(xué)生互評(píng)后出現(xiàn)難為情的情緒，也給予了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，采用小組評(píng)價(jià)與個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，每堂課針對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)，既有自主完成任務(wù)挑戰(zhàn)的個(gè)人能力評(píng)價(jià)，也有合作能力、創(chuàng)新力等評(píng)價(jià)。教師對(duì)每堂課的評(píng)價(jià)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和積累，就能對(duì)每個(gè)人的課堂表現(xiàn)情況一目了然，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

實(shí)踐證明，在信息技術(shù)學(xué)科中采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)更能引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。學(xué)生在學(xué)習(xí)中只有愿提問(wèn)，敢質(zhì)疑，愿實(shí)踐，敢創(chuàng)新，才會(huì)成為學(xué)習(xí)的主人，使學(xué)習(xí)真正發(fā)生，提高自主學(xué)習(xí)的能力。

【參考文獻(xiàn)】

蔣志輝，趙呈領(lǐng)，周鳳伶，等.STEM教育背景下中小學(xué)生學(xué)習(xí)力培養(yǎng)策略研究[J].中國(guó)電化教育，2017（02）：25-32，41.