劉卉

【摘 要】《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》第一次確立了信息科技課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，其主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任。這四個方面互相支持、互相滲透，共同促進學生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。新課標中，課程內(nèi)容方面都包含了跨學科主題學習，根據(jù)以往研究，跨學科主題學習多以項目的形式進行，依托小組合作，激發(fā)學生學習興趣，提升學生核心素養(yǎng)。本文以“小型系統(tǒng)模擬——聲控燈”為例，描述了信息科技課程中跨學科主題項目教學的實施過程，并據(jù)此提出了若干思考，希望能夠給一線教師提供一些參考。

【關鍵詞】信息科技 跨學科主題 項目教學

一、項目提出的背景

（一）跨學科主題項目式學習的必要性

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》指出，信息科技課程具有基礎性、實踐性和綜合性的特征，其中課程內(nèi)容由內(nèi)容模塊和跨學科主題兩部分組成?？鐚W科主題學習需要學生綜合應用信息科技、數(shù)學、科學、藝術等學科知識完成任務，從而提升綜合實踐能力?？鐚W科主題學習第一次以國家課程標準的形式呈現(xiàn)，體現(xiàn)了其重要地位。培養(yǎng)學生跨學科思維能力對學生解決現(xiàn)實生活中的各種問題具有重要作用，同時也有利于學生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的提升。基于跨學科主題學習的特征及以往教學經(jīng)驗，項目化學習方式是一種合適的選擇，項目應是來自生活中的真實問題，以小組合作形式開展，小組協(xié)作解決生活問題的過程即是學生獲取直接經(jīng)驗、構(gòu)建知識體系和發(fā)展計算思維的項目學習過程。

（二）聲控燈項目背景介紹

對于第三學段（五至六年級），《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》明確提出，跨學科主題學習內(nèi)容可以進行小型系統(tǒng)模擬，以生活中常見的開關控制裝置為主題，讓學生搭建一個簡易的小型開關系統(tǒng)，并根據(jù)場景需要進行迭代設計。聲控燈是學生生活中較常見的事物，但是學生對聲控燈的組成及原理缺乏深入了解，正好學校需要改裝原先常規(guī)的樓道開關燈，因此選擇這個聲控燈項目，讓學生經(jīng)歷聲控燈的制作全過程，完成一個完整的項目設計、作品制作及最終成果展示過程。在這個過程中，培養(yǎng)學生小組合作、主動探究的能力，引導學生綜合運用信息科技、數(shù)學、科學、藝術等知識，提升綜合實踐能力。

二、項目活動實踐過程

根據(jù)項目活動流程，筆者將聲控燈項目分為五次活動，包括發(fā)布項目公告、設計項目方案、搭建制作模型作品、優(yōu)化模型及展示模型。通過這五次活動，學生經(jīng)歷了一個完整的項目流程。

（一）項目公告發(fā)布

首先在課上發(fā)布項目公告：學校樓道燈年久失修，需要更換改善，請大家設計并制作一款聲控燈模型，看看誰設計的聲控燈能被學校最終采用。與此同時，將具體要求告知學生，包括項目經(jīng)費為30元代金券。學生用這些代金券換取項目所需材料。項目時長為6課時，最后一課時學生以小組為單位進行匯報，評選出最佳小組和最佳作品。聲控燈要具備聲控功能并能根據(jù)聲音大小調(diào)節(jié)亮度，此外聲控燈需要燈罩、燈骨架結(jié)構(gòu)和精美的裝飾。最終作品呈現(xiàn)方式為演示文稿介紹和聲控燈模型實物作品展示。

學生通過本次活動，完成小組分工及項目計劃書，了解項目任務和制約條件。之所以采用分發(fā)代金券的方式，是為了讓學生在作品規(guī)劃設計制作過程中，了解生活中的產(chǎn)品成本，并且有意識地選擇最優(yōu)方案來解決實際問題。同時在這個過程中，學生還需要運用數(shù)學知識來解決問題，體現(xiàn)了跨學科融合。

（二）項目方案設計

在項目方案設計活動中，學生需要回顧之前的知識，掌握學習方法；經(jīng)過頭腦風暴，小組成員交流，完成項目設計方案。學生在本次活動中需要用到之前學習的傳感器相關知識，在進行項目方案設計時，需要根據(jù)實際情況繪制模型設計圖，教師在這些環(huán)節(jié)中都要及時給予適當指導。一份切實可行的項目設計方案是項目推進的必要條件，因此在這個過程中，教師的引導尤為重要。這個過程也是學生小組交流討論，形成思想的關鍵階段。學生通過本次活動，完成項目規(guī)劃方案，為后續(xù)的制作優(yōu)化提供基礎。

（三）模型搭建制作

在設計制作聲控燈模型的活動中，學生根據(jù)材料清單，用代金券換取所需材料，根據(jù)特長愛好，進行分工制作，最終完成“1.0版本”的聲控燈制作。在模型搭建過程中，學生需要用到信息科技編程、數(shù)學計算、科學結(jié)構(gòu)以及藝術審美的相關知識。通過本次活動，學生分工完成聲控燈模型的初步制作，同時教師在此過程中還需要引導學生理解聲控燈的科學原理，讓學生知其然更知其所以然，體現(xiàn)“科”與“技”并重。

（四）模型迭代優(yōu)化

在模型迭代優(yōu)化活動中，學生經(jīng)過測試、討論發(fā)現(xiàn)“1.0版本”聲控燈的不足和需要改進之處，再次分工進行聲控燈優(yōu)化，并填寫測試優(yōu)化記錄單，最后設計制作完成“2.0版本”聲控燈。新課標也對學生提出要求，在反思與交流的過程中，對學習作品進行完善和迭代。因此，在這一活動中，學生通過改進聲控燈模型，或多或少形成了不斷迭代完善學習作品的意識，并且通過完成測試優(yōu)化記錄單，掌握了迭代優(yōu)化的方法。相信學生通過構(gòu)建知識，最終會形成作品優(yōu)化的能力。

（五）模型展示會

在模型展示會活動中，學生用自己制作好的演示文稿（包括一份產(chǎn)品宣傳、制作過程、成品費用、預測產(chǎn)品售價）和“2.0版本”的聲控燈模型，進行展示匯報。最后根據(jù)小組合作評分表推選出最佳合作小組，根據(jù)項目評分表推選出最佳聲控燈模型作品。在展示會上，筆者還邀請了班主任及同學前來觀摩，讓學生在展示會上充分表達自我，希望他們通過這次項目活動收獲自信與成就感。

三、項目教學實踐的思考

（一）選擇真實主題，激發(fā)學習興趣

對于項目式教學，首要因素便是依據(jù)現(xiàn)狀分析，確定項目主題。項目主題應當符合社會發(fā)展的需要，反映數(shù)字時代正確的育人方向，貼近學生的實際生活，激發(fā)學生的學習興趣，使學生產(chǎn)生學習需求。新課標倡導真實性學習，以真實問題或項目驅(qū)動，引導學生思考規(guī)劃，最終解決問題。至于如何選擇項目主題，理想上是學生自己選擇并提出，但是從目前的實際情況來看，這是有一定困難的。因此，教師需要發(fā)揮引導作用，注重創(chuàng)設真實情境，對項目進行設計，幫助學生明確項目目標和任務，并且提供適當?shù)闹笇Ш图皶r的反饋，從而引領學生小組合作完成項目。

（二）組織課程內(nèi)容，推動學生發(fā)展

信息科技課或其他任何一門課都不應該是完全獨立的，信息科技課上培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)是非常重要的，但作為學生個體，培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)的意義更為重大，因此在本項目中采取跨學科主題融合是必要的，也是有意義的。新課標要求，依據(jù)核心素養(yǎng)和學段目標，圍繞數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，設計內(nèi)容模塊，組織課程內(nèi)容，循序漸進和螺旋式發(fā)展。就本項目的內(nèi)容設計而言，除了讓學生掌握基礎的聲音傳感器、按鈕控制開關以及聲控燈的原理等相關的知識技能外，筆者更希望能夠培養(yǎng)學生主動積極思考的意識和解決問題的能力。學生在主動學習的過程中，教師及時給予積極的鼓勵反饋，促進學生不斷發(fā)展。

（三）明確成員分工，落實小組合作

項目學習為學生的主動學習和合作學習打下基礎。在聲控燈項目中，學生根據(jù)其所擅長的領域進行異質(zhì)分組，明確小組成員分工并做好記錄。在項目推進的過程中，小組成員各司其職，最終合作完成了聲控燈的制作及匯報。在此過程中，筆者根據(jù)組員的參與度、配合度、作品完成情況等給予每個小組及時反饋和最終評分，推選出最佳表現(xiàn)小組，以此激勵小組成員，充分促進小組合作。小組合作學習給學生提供了主動探究的機會，組間競爭激發(fā)了學生學習的熱情，從而營造了更加積極的學習氛圍。

（四）完善評價機制，提高項目成效

新課標提出要強化素養(yǎng)導向的多元化評價，堅持過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合，堅持自評與他評相結(jié)合，增強學生自主學習能力。本項目便采取了多元化的評價，過程性評價主要是每一次活動中對學生在小組中的表現(xiàn)進行評價，學生根據(jù)小組成員評分表進行自評和他評，教師根據(jù)評分表對小組成員進行評價。終結(jié)性評價主要依據(jù)項目評分表，從項目計劃書的撰寫、設計方案、作品制作與展示等方面進行最終評分，最后根據(jù)評分推選出最佳小組。如此多元的評價方式，激發(fā)了學生的學習熱情，提升了小組成員的參與度，組間競爭也使小組成員更加積極主動地學習，很好地發(fā)揮了學生的主觀能動性。評價機制的完善，使項目的成效大大提高。