高中信息技術學科微項目教學探究

【摘要】本文立足課堂實踐，探討高中信息技術微項目教學設計方法，從教學內容微項目化、設計情境化的主題任務和教學評價三個方面進行微項目教學的初步嘗試，以期構建常態(tài)課堂中微項目教學設計范式?！娟P鍵詞】項目化;微項目;信息技術微項目指微型且能夠完整表達學習單元的項目。項目式教學因其時間跨度較大，在常態(tài)課堂中的實現(xiàn)難度較大，但是項目式教學在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。為了能夠更有效地讓項目式教學在常態(tài)課堂中落地生長，微項目教學在素養(yǎng)時代背景下應運而生。微項目教學是將學習內容項目化，通過情境化的微型項目，讓學習者在實踐體驗、內化吸收、探索創(chuàng)新中獲得較為完整和具體的知識與技能，有效提高學習者的學習興趣、協(xié)作能力和實踐創(chuàng)新能力的學習方式。其從主要方式上看表現(xiàn)為項目學習特質，即基于問題導向，圍繞核心概念在具體情境或任務中發(fā)展學生深度學習能力;從主要內容上看表現(xiàn)為學科背景，即基于學科主題或大概念，在小中見大、見微知著的具身實踐中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。微項目教學流程包括教學內容的微項目化、設計情境化的主題任務、開展微項目教學的評價等方面。本文以“算法及其特征”一課為例，圍繞微項目教學內容，關注微項目構成要素及其特征，進行微項目教學的初步探索。教學內容的微項目化核心素養(yǎng)的核心是真實性，微項目主題的選取需要充分體現(xiàn)真實性的特點，所以本節(jié)課將課堂鏈接到學生的生活，關注生活化的案例，激發(fā)學生興趣。教師通過視頻將快遞柜收費的計算方法引入學習主題，通過真實性的項目情境，引發(fā)學生思考、討論算法及其重要特征，將快遞柜收費的算法問題貫穿于項目體驗活動的始終。提取學科大概念是理解學科核心思想的一個最重要的抓手。本節(jié)課從項目中提取學科大概念：算法是對人們解決問題過程的形式化描述，它來源于生活、服務于生活。教師用大概念來表征知識和客觀世界，以“生活中的算法、算法里的特征”為主線展開微項目活動，讓學習有意義、有價值。設計情境化的主題任務在設計微項目主題任務中，教師應當遵循目標性原則、真實性原則和開放性原則，依據(jù)學科特點設置合適的主題任務，為項目學習而設計，為理解大概念而教學，讓學生將所學的知識遷移到問題和挑戰(zhàn)中。為有效開展微項目學習并獲得預期項目成果，本節(jié)課中，教師設計了如下五個表現(xiàn)性活動任務。1.自然語言描述算法教師創(chuàng)設快遞柜收費項目情境，引出微項目主題，引發(fā)學生思考、討論算法的概念，用自然語言描述算法。學生獲取、提煉、分析視頻材料中快遞柜的收費算法，以某快遞柜收費算法為例，用自然語言描述：第一步，輸入存放時長t。第二步，計算過程（如果時長t小于等于12小時，支付金額為0元;如果t大于12小時，則扣除12得到剩余時間t1，再判斷t1是否大于等于72小時;如果t1大于等于72小時，則支付金額為3元;如果t1小于72小時，則每12小時收費0.5元）。第三步，輸出支付金額。2.流程圖描述算法教師創(chuàng)設生成性問題情境，引發(fā)學生認知沖突，讓活動環(huán)節(jié)過渡清晰自然。學生在用自然語言描述某快遞柜的算法中出現(xiàn)了自然語言表達二義性問題。教師利用認知沖突強調流程圖描述算法的優(yōu)勢，學生依據(jù)自然語言的描述，完成某快遞柜收費算法半成品流程圖。3.程序驗證算法實踐是檢驗真理的唯一標準。用程序驗證算法的有效性（可行性），為理解算法的重要特征做好知識鋪墊。學生運用Python編輯器打開半成品程序，依據(jù)流程圖描述，補全程序代碼，運行程序驗證算法，切實感受到利用流程圖補全代碼的效率。4.算法特征分析教師用從自然語言描述到流程圖描述，再到程序驗證算法的一系列表現(xiàn)性活動，引導學生主動思考算法的重要特征，配合算法特征的微視頻講解，幫助學生理解算法的重要特征，從而優(yōu)化課堂內容、促進深度學習。學生在教師的引導下，通過回顧算法的描述、驗證過程，思考并理解了算法的重要特征（有窮性、確切性、輸入項、輸出項、可行性）;依據(jù)算法的重要特征評價算法，明確了算法的評價標準：正確性、可讀性、健壯性以及高效性（時間復雜度、空間復雜度）。5.算法項目提升教師創(chuàng)設快遞柜收費標準化算法項目背景：快遞柜的出現(xiàn)方便了人們的生活，但是多家快遞柜收費算法標準不統(tǒng)一，部分快遞柜收費還存在地區(qū)差異，給人們的生活帶來了一些煩惱。教師請學生設計一個讓多家快遞柜公司可以接受的項目方案，聯(lián)系相關快遞柜公司客服將建議遞交，嘗試說服他們統(tǒng)一算法標準。各小組在合作解決問題中共同學習、體驗項目，不斷調整、優(yōu)化解決問題的算法以滿足實際需要，較好地領悟了學科大概念，讓學習深度發(fā)生。開展微項目教學的評價科學有效的評價會提高學生完成項目的積極性，增強學生攻堅克難的勇氣和信心。學生通過評價的過程可以自查知識點掌握情況，實現(xiàn)知識技能的鞏固;也可以思考本小組和自己在學科素養(yǎng)方面取得了哪些進步，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。教師通過項目評價可以為自己的項目教學提供重要參考，反思在今后的項目設計中如何更加符合學生的學習需求。項目小組展示“快遞柜收費標準化算法項目”設計成果，復盤操作過程，依據(jù)項目評估證據(jù)進行評價，通過實踐去檢驗算法，以目標為導向，共同分析原因。項目式學習評價的一個核心是客觀真實地評價學習者在項目中體現(xiàn)的大概念遷移能力的水平。微項目教學的評價首先指向學科大概念，同質性評價與異質性評價相結合，既要關注整體發(fā)展又要關注個體成長差異。從項目的時間維度可劃分為三種評價方式：診斷性評價、形成性評價和終結性評價，三者互為補充。師生共同制定項目學習評價標準，以評價促發(fā)展，關注主體的多維度（自評、他評、教師點評）和項目合作學習能力的評價。微項目教學從“知識”傳授為中心轉向“素養(yǎng)”培養(yǎng)為中心，問題解決從“單學科”思維轉向“跨學科”思維。在信息技術微項目教學實踐中，一方面，在學科內的微項目活動中，教師可以滲透學科思想、形成學科觀念，通過解決微項目問題，幫助學生形成學科核心素養(yǎng)，發(fā)展學科思維能力;另一方面，在以信息技術環(huán)境為支撐、以微項目為載體的跨學科微項目教學中，教師可以有