摘 要:隨著新課標的頒布,高中信息技術學科教學面臨更高的挑戰(zhàn)與要求。為響應這一變革,教師正積極探索如何基于知識建構理論,更有效地開展項目式教學,以期實現(xiàn)學科教學的提質增效。本文旨在探討此背景下的項目式教學新路徑,首先概括了知識建構理論的核心觀點,詳細論述了該理論下項目式學習的教學要點與框架設計。最后,通過具體課程案例的展示,為教師提供了可操作的教學實踐策略。
關鍵詞:知識建構理論;高中;信息技術學科;項目式學習
一、知識建構理論核心觀點
作為現(xiàn)代教育體系中的支撐性教育理論,知識建構理論的核心觀點為:知識并非現(xiàn)成的、可直接獲取的實體,而是人們在長期實踐經驗中,針對新出現(xiàn)的現(xiàn)象、事物、信息或問題,通過科學方法的運用和邏輯推理,逐步構建起來的假設和解釋。因此,學習并不是知識的直接傳遞和接收,而是學生基于一定的經驗儲備和社會文化環(huán)境,對新消息進行分析處理,并由此主動構建知識體系的過程。
基于核心觀點知識建構理論強調:教學過程中應以學生為主體,積極創(chuàng)造有助于學生主動探索和深度思考的教學環(huán)境,以此加強學生已有認知與外部環(huán)境的聯(lián)系和作用,在此基礎上通過科學的教學活動和有效的教育引導,促進學生進行知識體系建構。由此驅動學生從被動學習、表層學習轉化為主動學習、深層學習。這樣既有助于教學內容的理解、內化,又能夠更好地促進學生學習素養(yǎng)的形成與發(fā)展[1]。
二、知識建構理論下項目式學習的教學要點
(一)注重目標導向性
知識建構理論強調學生學習主觀能動性的激發(fā),倡導學生進行主動性的學習探究。這就要求教師在開展項目式教學的過程中,能夠設立明確的教學目標,以目標為基礎和導向,對教學內容及組織開展形式進行科學設計,以此確保學生能夠真正進入主動學習、深度學習的狀態(tài),獲得最佳的教學效果。具體實踐過程中,教師應從教學效果和教學質量兩個維度入手,確立教學目標。從教學效果的維度出發(fā),教師應深入分析學生的興趣愛好和認知特點,在此基礎上提出“在項目式教學中,通過情境創(chuàng)設、任務驅動等教學方法,提升學習過程的趣味性,以此充分激發(fā)學生學科學習興趣和探究欲望”的教學目標,保證學生的學習主觀能動性得到有效激發(fā),獲得更好地學習效果。從教學質量的維度出發(fā),教師應基于新課標、教學大綱及核心素養(yǎng)發(fā)展要求等因素的綜合考慮,針對知識建構、遷移運用、問題解決、合作交流、學習動機、批判反思等深度學習相關能力素養(yǎng)提出具體的教學目標,以此確保項目式教學能夠對學生的綜合素養(yǎng)進行有效培養(yǎng),使教學質量得到提升[2]。
(二)注重個體差異性
知識建構理論強調學生學習主體性的凸顯。因此,教師基于該理論設計開展項目式教學時必須做到“以生為本”,確保每位學生都能夠在教學過程中獲得良好的學習體驗和學習成果。受生活環(huán)境、家庭教育、認知能力等多種因素的影響,班級學生在學習習慣、學習能力、學習需求等方面存在一定的差異性,對此,為充分保證學生在項目式教學活動中的主體性,教師應基于個體差異性原則,對教學目標、學習任務及評價標準進行差異化的設定,最大限度保證項目式教學與實際學情的契合度,獲得最佳的教學質量和效果。
(三)注重結構緊密性
知識建構理論倡導學生在學習過程中主動挖掘和梳理各部分知識間的邏輯關系,強調完整知識體系的構建。而以某個主題項目為統(tǒng)領,通過多個相互關聯(lián)的學習任務來驅動學生進行深度學習的項目式教學模式,對于教學體系的整體性也具有較高的要求。因此,知識建構理論下,教師在設計開展項目式教學時應遵循結構緊密性原則,以此保證教學體系的完整性及完整知識體系的構建。具體實踐過程中,結構緊密性原則主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面是“教師”“學生”“項目”三大課堂構成要素之間的結構緊密性,需要教師主動構建良好的師生關系,多角度搭建師生之間、生生之間、學生與項目之間相互了解的渠道;另一方面是各教學環(huán)節(jié)、學習任務之間的結構緊密性,需要以教學目標為統(tǒng)領,利用多樣化的教學資源和手段,將各教學環(huán)節(jié)和學習任務有序銜接為一個整體。通過上述教學設計,確保項目式教學的流暢度和實效性,使其教學優(yōu)勢和教育功能得到充分發(fā)揮[3]。
三、知識建構理論下項目式學習的教學框架設計
基于知識建構理論的深度分析,可針對項目式學習設計出包含以下五個核心環(huán)節(jié)的教學框架,以此保證教學體系的完整性、教學設計的科學性及教學實踐的有效性。
(一)前期分析環(huán)節(jié)
教師需要對新課程標準、學科教材、實際學情進行細致、深入地調研分析,以此明晰新課標下學科教學中需要學生掌握的學科知識、核心能力以及需要教師達成的教學要求和踐行的教學理念,掌握所用教材的內容編排特點及各知識板塊間的內在聯(lián)系,把握當前學生的心理特征、認知水平、興趣取向及知識需求。在此基礎上,確定出各單元的核心教學目標及教學內容,為后續(xù)教學項目的設計開發(fā)提供導向和支撐。
(二)項目設計與開發(fā)環(huán)節(jié)
主要包含以下內容:1.項目主題設計。在綜合考慮單元教學目標、內容及實際學情的基礎上,將教學內容與學生感興趣的生活實際問題或社會熱點議題、學科領域重大成就有機融合,提煉具有趣味性、價值性和可操作性特征的項目主題,以此統(tǒng)領整個教學活動;2.確定項目范圍。需要根據(jù)教學需求,對項目式教學涉及的課程范圍、實施的持續(xù)時間、參與人員、活動地點等進行合理規(guī)劃,確保教學活動的有序開展;3.項目活動規(guī)劃。以教學目標為統(tǒng)領,依據(jù)課程知識結構和教學需求設計多個學習任務或活動并明確每項任務(活動)對應的知識板塊和能力素養(yǎng),基于課程知識間的內在聯(lián)系,使各學習任務(活動)之間緊密銜接形成驅動任務群,有效引導學生進行深度學習;4.項目資源開發(fā)。即圍繞項目主題、任務內容和學生學習需求,廣泛收集相關的教學資源,如學科資訊、真實案例、數(shù)據(jù)資料、學案、課件、項目活動記錄表等,以此為學生高質量開展項目式學習提供有力支撐[4]。
(三)項目實施環(huán)節(jié)
教師與學生均為項目的參與者,但在角色定位上有所不同。教師在項目式教學活動中作為“輔助者”和“引導者”,需根據(jù)教學設計做好教學情境創(chuàng)設、項目任務發(fā)布、項目資源支持、教學活動引導等工作。而學生作為項目式學習的“主導者”,需在教學活動中做好項目主題解析、項目規(guī)劃分工、資料搜集概率、項目實踐探究、成果交流展示等工作。通過教師與學生之間緊密配合,保證項目式教學的有效性及教學效果。
(四)項目教學評價環(huán)節(jié)
此環(huán)節(jié)需要教師基于教學設計中設定的差異化教學目標和評價標準,按照新課標中的實踐要求,對整個項目化教學的開展情況及學生的學習效果進行科學評價,以此體現(xiàn)教學、學習、評價的一致性,借助教學評價的引導、激勵、反饋功能,進一步提升教學效果。需注意,素質教育理念下,應在此環(huán)節(jié)采取過程性評價與總結性評價相結合的評價模式,以便更充分地發(fā)揮出教學評價的功能與價值[5]。
(五)項目總結與反思環(huán)節(jié)
項目式教學不應止步于教學評價環(huán)節(jié)。在完成教學評價后,教師還應在此環(huán)節(jié)對評價內容進行整理分析,結合學生的反饋信息對整個教學過程進行梳理和反思,以此找出教學漏洞,明確改進方向,提出優(yōu)化對策,促進項目式教學能力的不斷提升。
四、知識建構理論下高中信息技術項目式學習教學策略
本文以科教版高中信息技術教材必修一第2單元《編程計算》為具體案例,探討在知識建構理論指導下,高中信息技術項目式學習的教學策略。
(一)項目準備
基于新課標的學習分析學科教師應認識到:本單元的內容要求為“掌握Python語言基本知識,能夠運用該語言實現(xiàn)簡單算法”。教學要求“創(chuàng)設學習情境,組織學生通過問題探究的方式構建知識,掌握簡單的編程計算技能”。學業(yè)要求為“通過課程學習,能夠描述編程計算的基本特征,能夠利用Python編程計算的方式解決一些生活實際
問題”。
基于教材內容的梳理分析可以明確:本單元包含計算機解決問題的過程、做出判斷的分支、周而復始的循環(huán)和可以復用的代碼四個知識板塊,其中計算機解決問題的過程涉及的主要知識點有算法的定義、算法的描述方法及算法的基本結構。做出判斷的分支涉及的主要知識點有順序/分支結構語句的一般格式和使用方法、順序/分支結構解決實際問題的方法。主要的知識點有循環(huán)的概念、基本結構及利用循環(huán)語句解決具體問題的一般過程??梢詮陀玫拇a涉及的主要知識點有函數(shù)的作用、常見函數(shù)的調用及解決問題的方法。
基于學情分析可以了解到當前學生具備一定的信息技術基礎,能夠對算法、邏輯等抽象概念形成一定的理解。在思維層面,學生更青睞在實踐操作中理解、消化知識。同時,對于利用信息技術解決實際生活問題具有濃厚的興趣。此外,受多方因素的影響,不同學生之間在知識、操作水平等方面存在一定的差異性。
(二)項目設計
基于上述信息的獲取分析,教師針對本次項目式學習做出如下教學設計:
1.項目教學目標
信息意識層面:通過本次項目式學習,形成分析處理信息內容,提煉任務需求并找到問題解決關鍵點的能力素養(yǎng)。計算思維層面:通過本次項目式學習,形成提取問題的基本特征、進行抽象處理,并用形式化方法進行表述的能力,形成良好的基本算法設計思維,能夠在Python中完成基本的程序方案設計。在數(shù)字化學習與創(chuàng)新方面,通過本次項目式學習,形成利用適宜的數(shù)字化學習策略提升學習效率和質量的能力素養(yǎng)。
2.項目主題
基于實際學情和學生興趣特征的綜合考慮,教師從學生的日常生活實際出發(fā),圍繞學生日常生活中較為關注的實際問題,提出了“設計校園一卡通系統(tǒng)”這一項目式教學主題。以學生非常熟悉的“校園一卡通”為活動載體,以探索“校園一卡通”系統(tǒng)的應用原理及蘊含的基本算法為切入點,引導學生對本單元教學內容進行深入學習和主動探究。
3.學習情境
為提升學生在項目式學習活動中的沉浸感,充分激發(fā)出學生的學習興趣和探究欲望,教師決定以“發(fā)布校園建設任務”方式為學生創(chuàng)設出貼合生活實際的學習情境。具體方法為:先利用電教設備播放反映“信息化建設水平較高的一些高校校園一卡通使用情況”的短視頻。通過觀看視頻使學生真切地感受到校園一卡通系統(tǒng)的便利性。隨后,以學校正式文件的形式呈現(xiàn)如下信息:“教育信息化發(fā)展背景下,為進一步加快我校的信息化建設進程,創(chuàng)建數(shù)字校園,學校管理部門鼓勵學生參與到校園一卡通系統(tǒng)的開發(fā)設計工作中,利用所學知識進行校園一卡通系統(tǒng)‘密碼校驗’‘密碼修改’‘充值消費’等功能基礎程序的開發(fā)”,以此,將生活實際與教學活動緊密聯(lián)系,創(chuàng)設出貼合生活實際、具有強烈真實感、能夠充分激發(fā)學生學習興趣的教學情境,為后續(xù)項目式學習的高效開展奠定堅實基礎。
4.項目活動細化
圍繞教學目標、教學主題及情境,教師設計了如下幾個相互關聯(lián)的活動:(1)通過觀看教師提供的教學素材及學習資源,以小組交流討論的方式,對本節(jié)課基本知識進行自主學習;(2)基于所掌握的知識,自主利用Python語言,完成校園一卡通系統(tǒng)“消費金額輸入”和“卡內余額輸出”兩個功能的算法分析和程序編寫;(3)利用Python語言,完成校園一卡通系統(tǒng)“密碼校驗”和“密碼重置”兩個功能的算法分析和程序編寫;(4)利用Python語言,完成校園一卡通系統(tǒng)“多功能重復操作”功能的算法分析和程序編寫。
在上述項目活動中,活動(1)能夠有效驅動學生自主進行學習資源開發(fā)和知識構建,側重于知識意識和數(shù)字化學習層面教學目標的落實;活動(2)~(4),在側重于知識構建,驅動學生在實踐過程中理解掌握“for循環(huán)語句”“while循環(huán)語句”、順序/分支結構語句等知識點。
(三)項目實施
項目實施過程中,教師先基于學情分析信息,按照“同組異質,異組同質”的原則將班級學生平均分成若干學習小組。然后,進行情境創(chuàng)設激發(fā)學生項目參與積極性。隨后,各小組從活動(2)(3)(4)中任選一個作為小組探究活動任務,并鼓勵各小組學生按照自己的學習習慣和思路進行問題探索。此過程中,教師僅提供材料支持,不會對學生的學習過程進行過多的干預。而各小組學生則要基于《項目活動記錄表》中項目內容的引導,自主進行學習資料開發(fā)搜集、關鍵信息梳理、核心問題提出、算法思路梳理、編程設計、運行測試等工作,實現(xiàn)本單元教學內容的深度學習。
結束語
綜上所述,知識建構理論下,高中信息技術教師在設計開展項目式教學過程 時,應注重目標導向性、個體差異性、結構緊密性三個核心教學要點的把握,明確項目式教學框架的主要構成環(huán)節(jié)及各環(huán)節(jié)的設計要點,通過教學目標、項目主題、學習情境、項目任務群等環(huán)節(jié)的科學設計,來保證項目式教學的質量和效果,以此充分發(fā)揮出知識建構理論及項目式教學的優(yōu)勢,更好地促進學生學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。
參考文獻
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