深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標引領(lǐng)下,聚焦引領(lǐng)性學(xué)習(xí)主題,開展有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),全身心積極參與、體驗成功,獲得健康發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。項目式教學(xué)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性角色,強調(diào)讓學(xué)生通過完成項目實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標?!读x務(wù)教育信息科技課程標準(2022年版)》倡導(dǎo)創(chuàng)新教學(xué)方式,以真實問題或項目驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運用過程、計算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程,建構(gòu)知識,提升問題解決能力。筆者基于深度學(xué)習(xí)理論,采用項目式教學(xué)的方法開展物聯(lián)網(wǎng)模塊的教學(xué)實踐。下面,以“植物養(yǎng)護物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”為例,談?wù)勅绾位谏疃葘W(xué)習(xí)開展項目式教學(xué)。
1.項目啟動階段
項目啟動階段為深度學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在本階段,師生需要從生活實際出發(fā),選擇合適的、引領(lǐng)性的學(xué)習(xí)主題,教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實際情況以及學(xué)校軟硬件情況,設(shè)計素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標、有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和持續(xù)性的學(xué)習(xí)評價方案。
例如,學(xué)校很多班級的教室里都養(yǎng)著植物,由學(xué)生輪流照看,同時,很多學(xué)生的家里也養(yǎng)著植物。學(xué)生們會遇到假期不在?;虺鲞h門時植物無人照看的問題,于是,結(jié)合之前學(xué)習(xí)的植物養(yǎng)護物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)知識,筆者確定了“植物養(yǎng)護網(wǎng)系統(tǒng)”主題。在主題的引領(lǐng)下,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別、物聯(lián)網(wǎng)的基本原理和功能,但是對物聯(lián)網(wǎng)的基本原理與功能理解不深、缺乏綜合利用所學(xué)知識解決實際問題的能力、編程基礎(chǔ)呈現(xiàn)兩極分化等實際情況以及新課標要求,確定了素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標,從而通過項目式學(xué)習(xí)幫助學(xué)生達成知識目標(進一步理解物聯(lián)網(wǎng)的基本原理和發(fā)送、傳輸、接收、處理、應(yīng)用數(shù)據(jù)的過程)和能力目標(能夠綜合利用所學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)知識,結(jié)合編程解決問題的一般過程,設(shè)計并搭建植物養(yǎng)護物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng))。
同時,為了更好地促進學(xué)生的學(xué)習(xí),改進教師的教學(xué),在本項目中,每節(jié)課結(jié)合課堂觀察、課堂活動記錄單、項目作品等對學(xué)習(xí)效果進行持續(xù)性評價;還結(jié)合課堂錄課、課后反思、學(xué)生學(xué)習(xí)效果等對教學(xué)效果進行評價。
學(xué)生要明確本項目主題和學(xué)習(xí)目標,并設(shè)計項目方案。在方案中,學(xué)生要對本小組的項目進行需求分析(即明確要解決什么問題,實現(xiàn)什么功能),并以手繪草稿的形式對系統(tǒng)進行原型設(shè)計,然后明確小組分工,以便更好地開展項目學(xué)習(xí),為后續(xù)深度學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2.項目實施階段
項目實施階段是學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)的核心階段。學(xué)生在目標的導(dǎo)向下,嘗試完成挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),進行系統(tǒng)硬件環(huán)境的搭建和程序的編寫與調(diào)試。
例如,“植物養(yǎng)護物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”項目設(shè)計了4個挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),即利用掌控寶、傳感器、執(zhí)行器等硬件搭建系統(tǒng)的硬件環(huán)境;設(shè)計手機App的界面;實現(xiàn)在手機端實時監(jiān)測植物的生長環(huán)境;實現(xiàn)手機端遠程控制水泵、補光燈、風(fēng)扇等設(shè)備進行澆水、補光和降溫。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生小組合作,邊學(xué)習(xí)、邊實踐,在完成挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中,建構(gòu)知識,提升問題解決能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。同時,師生根據(jù)學(xué)習(xí)評價方案,開展多元化的自評和互評,促進教與學(xué)的提升。
3.項目總結(jié)階段
項目總結(jié)階段是深度學(xué)習(xí)的反思階段。本階段,學(xué)生通過展示交流作品,進一步將所構(gòu)建的知識外顯,加深對所學(xué)知識的理解,實現(xiàn)知識遷移,為進一步的深度學(xué)習(xí)提供支持。而教師則可以通過該環(huán)節(jié)反思自己的教學(xué),為下一步的教學(xué)改進提供支持。例如,有學(xué)生提到:“在準備展示交流小組作品時,我發(fā)現(xiàn)自己對物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議認識不到位,于是又重新找到老師的微課學(xué)習(xí)了一遍,在這個過程中,加深了對所學(xué)知識的理解。”