淺析高中信息技術項目式教學

黃洪波

摘 要：信息技術是高中必修科目，2018年，浙江省首次把信息技術納入高考，信息技術在學生的學習中愈發(fā)占據(jù)著重要的位置。但是，相對于其他科目，信息技術的學習對教學資源的要求更高，因此，與發(fā)達城市相比，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的學校學生所能接觸的信息技術相關資源有限，學生很難對這門學科提起興趣。所以，如何在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)有效地開展信息技術教學，提升學生的學習興趣尤為關鍵。項目式教學是近年來備受推崇的一種新型教學方式，有“做中學”的特點，能夠滿足高中信息技術學科教師的教學需求，有助于在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)有效地開展信息技術學科的教學活動。

關鍵詞：經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)學校;信息技術;項目式教學

信息技術課程是培養(yǎng)學生思維能力的重要科目。但是，現(xiàn)階段的高中信息技術教學中，往往采用以教師為中心的傳統(tǒng)方式進行教學，偏向知識的經(jīng)驗傳授和簡單的操作技能訓練。這樣的課堂枯燥乏味，降低了學生的學習興趣。本文針對在高中信息技術課堂中進行有效教學，提出以學生為中心、“做中學”為內核的項目式教學模型，設計項目式教學流程，為經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)學校開展高中信息技術課程的教學改革提供理論依據(jù)。

一、學情概況

進入高中階段，學生課業(yè)負擔重，課后興趣活動空間狹窄。在信息技術學科還沒有成為高考科目這個客觀因素下，學校、教師、家長、學生普遍不重視。筆者連續(xù)幾年對新錄取的高一年級新生做過簡單調查，發(fā)現(xiàn)如下一些共性的問題：學生對信息技術課程的觀念還停留在文字處理、某些軟件使用的教學，對信息學科不感興趣，認為學習枯燥，沒什么用;幾乎不了解各級各類信息技術競賽，與之相關的人工智能、虛擬仿真等知識知之甚少。經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)高中的信息技術學科考核只是學業(yè)考試，信息技術教師采用傳統(tǒng)的教學方法就可以完成任務，還談不上讓學生主動、愉快地學習，更不要說培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)。能否對信息技術課堂的教學模式進行改革，讓學生參與到信息技術學習中，提升學習興趣，實現(xiàn)新課改的目標呢？對此，需要在借鑒發(fā)達地區(qū)學校開展項目式教學的成功經(jīng)驗上，在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的高中開展項目式教學改革，讓學生對信息技術學科充滿興趣，實現(xiàn)信息技術學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)與提升的目的[1]。

二、項目式教學概述

項目式教學不是空中樓閣，是有理論基礎的，其來源于建構主義教學理論，是其他教育理論的延伸，如建構主義、研究性學習、任務驅動等[2]。項目式教學目前在西方有廣泛的運用，主旨是在教學過程中，教師提供一個相對獨立的項目，創(chuàng)設一個生活或學習情境，讓學生在開放的環(huán)境中，獨立收集素材、查找資料、設計項目方案等[3]。學生在完成項目的過程中獨立面對問題，能夠對項目和自身負責。學生通過項目的實施與評價過程，了解項目的整個流程和各個環(huán)節(jié)要求，學到相關的知識和技能。

這種教學方式被應用到教與學中，有助于進行跨學科的知識整合。例如，學生在學習“圖像存儲容量計算”時，要有關于圖像、色彩模式的知識，需要學生運用學科知識和藝術設計的能力。學生在這種新型的教育方式中夯實知識基礎的同時，鍛煉其團隊合作意識，實現(xiàn)知識的融會貫通，促使其體會學習的樂趣[4]。

目前，我國很多信息技術教師將項目式教學運用于課堂教學過程中。如李鋒倡導在信息技術課程中運用項目式教學發(fā)展學生的信息素養(yǎng);曲茜茜認為項目式教學解決了信息技術核心素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的瓶頸問題;林秀娣等認為課堂利用項目式教學對學生的計算思維培養(yǎng)有很大幫助。

三、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)實施項目式教學的一般流程

（一）確定項目內容

確定項目內容也就是給項目指明方向。教師以章節(jié)中的知識點為目標，結合課程標準提出要求，接著指導學生展開討論，確定項目更細致的清單與任務。教師的項目要求應該立足地域經(jīng)濟條件，無論是理論知識或者技能操作，都應便于學生實現(xiàn)。隨著學習的深入，可由易到難，不斷調動學生的參與熱情。比如，關于“算法及描述”的項目，教師可以提議學生制訂一個去本地區(qū)某地游玩的最佳方案，指導學生利用“百度”和購票平臺來實施出行的設計，體驗算法的魅力。

（二）制訂項目框架

不同的知識技能，對學生的要求是不同的。教師在明確了項目目標之后，還要制訂好項目的框架，明確章節(jié)內容的前后聯(lián)系，明確基本問題、單元問題、內容問題之間的包含關系。例如，在“運用循環(huán)結構描述問題求解過程”中，“循環(huán)”和“條件”不是彼此封閉的，那么，在項目框架中就應該把相應知識都包含到。

（三）實施項目活動

實施項目活動主要包括四步：1.學生分組。學生分組應以一位信息技術能力較強的學生為核心，小組的其他成員可以自由組合或者由教師指定，方便項目的開展。2.分析項目要求。學生應了解項目與課程內容的關聯(lián)情況，再結合學習與生活中的實際，提出適合本小組的項目。比如，在“數(shù)據(jù)編碼”中，莫斯電碼、旗語、漢字、圖像等都可以作為相應的項目。3.小組項目的開展。學生以適合自己角色的身份參與，采用小組協(xié)作的方式，完成每位成員的具體任務和要求。4.確定項目的最終作品。學生結合本組項目，收集相應的資料，并以情景模擬的形式呈現(xiàn)結果，如PPT報告、代碼等。

（四）項目成果評價

對項目進行考核評價是最終環(huán)節(jié)，是教和學重要的一部分。傳統(tǒng)的教學評價，只是以分數(shù)作為最后的計算，而高中信息技術學科，重在思維培養(yǎng)，其評價手段可以分為過程性評價和成果性評價。

過程性評價，可以在項目實施過程中任意時段開展，方式比較靈活多樣，可以由教師提出具體問題，由項目小組進行回答?；蛘唔椖啃〗M在實施項目過程中，對一些疑難問題，或者不夠明確的細節(jié)提出自己的疑惑或見解，組內、組間進行問題的解答及評價。

成果性評價，可以在教師的指導下，設計評價細則表，在細則表中，讓學生逐項對照細則先進行自評，然后小組互評。最后，教師還要抽查評價。這樣，就使評價過程互動程度提高了，有助于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

四、實際教學案例展示

下面以粵教版（2019）高中信息技術必修1第四章第四節(jié)《運用循環(huán)結構描述問題求解》中“for循環(huán)的應用”的項目式教學方法為案例[5]。

（一）學情分析，設計項目

采用項目式教學，了解學生的情況是非常重要的一個環(huán)節(jié)，雖然國內有很多成功的案例，但是在學情上似乎關注得不夠。為此，用問卷星設計一份調查問卷，調查該項目中知識點學生的掌握情況，并提醒學生這些知識點必須掌握。在了解學生實際情況之后，設計了兩個項目方向：超市收銀和教師成績分析。同時，設計了一份關于變量、數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式相關知識的試卷。這一點類似于前置練習，學生會很積極地去完成。

（二）情境創(chuàng)設，選擇項目

教師根據(jù)之前的學情，在課堂上展示創(chuàng)設的情境：

A.我們班剛舉行完一次階段考，請為班主任完成一次簡單的成績統(tǒng)計，要求算出每位學生的總分。

B.班主任準備為這次階段考試成績優(yōu)秀的學生發(fā)些獎勵，去超市采購一些學習用品，請學生統(tǒng)計出總的費用。

在情境創(chuàng)設上，盡量用學生身邊情境，學生才感覺得到親切，愿意去完成。教師指定的項目，應該是在整章大項目下的一些小項目，要有銜接性。

最終，絕大多數(shù)的小組都選擇了幫教師完成成績統(tǒng)計。

接下來就是小組研究討論，分析與分解問題了。

（三）組內討論，算法展示

教師通過設計導學環(huán)節(jié)啟發(fā)學生理解本節(jié)課要輸入成績的一般步驟，引入循環(huán)這一概念。循環(huán)結構，在程序設計的三大結構中，學生理解起來比較抽象，這時，可以用現(xiàn)實生活中循環(huán)（重復）做的工作（學習）來進行輔助理解。例如，展現(xiàn)學生上體育課前的熱身環(huán)節(jié)——繞操場跑5圈，這一學生自身的真實場景重現(xiàn)，不僅能迅速提升學生學習的注意力，還會活躍課堂的氣氛，激發(fā)學習的興趣。學生通過討論分析后，了解了首先要確定循環(huán)的次數(shù)，知道在循環(huán)中要重復輸入成績，給出每位同學的總成績[6]。教師也可以提示循環(huán)工作的原理及一般解決方法，降低難度。最后，學生通過小組合作得出的算法在課堂上展示與討論，不僅可以復習第三章的算法基礎知識，比如算法的描述、流程圖的繪制等，還可以鍛煉學生解決問題的能力。通過討論，學生能得出本節(jié)課的難點之一，得出總成績的最優(yōu)算法“s=s+i”（注：s為總成績，i為某科單科成績），而且隱含了循環(huán)的嵌套這一下節(jié)課的知識點。

（四）自主學習，編寫代碼

本環(huán)節(jié)可以放到課前讓學生預習，也可以在課堂上以小組為單位進行討論式自學，充分發(fā)揮新課改的“終身學習”的理念。授課教師可以提前準備一些微課，讓學生在預習的基礎上，在微課的提示下進行一些簡單的編程操作。針對本課時，教師準備的微課可以是如何采用累加的算法求若干項的和：S=0 I=[1，2，3] S+=i[0] S+=i[1] S+=i[2].或者是若干項的積：S=1 I=[1，2，3] S*=i[0] S*=i[1] S*=i[2].學生通過模仿循環(huán)格式及教師的引導，完成代碼的編寫。代碼編寫完成后，可以組內和組間互相測試，發(fā)現(xiàn)一些不足。比如，學生可以發(fā)現(xiàn)在輸入數(shù)據(jù)時候，沒有提供數(shù)據(jù)合法性的檢測，造成一些非法數(shù)據(jù)（負數(shù)）也可以在程序中運行，完成了信息技術核心素養(yǎng)中“信息意識、信息社會責任”的養(yǎng)成。通過對算法和一些代碼的完善，促進學生的能力提升。

在這個環(huán)節(jié)，教師應該參與到學生的學習中，對各個小組學習中遇到的困難，應該及時地幫助。例如，對“循環(huán)體”的理解，可以配上一些例題，針對執(zhí)行結果加以解釋。

（五）課后拓展，算法遷移

為了讓項目的最終成果能適應現(xiàn)實的用途，教師可進一步創(chuàng)設新情境：教師希望得到學生總成績的排名情況，要求學生思考如何快速幫助教師將學生的總成績進行排序。教師可以引導學生通過查詢資料的方式解決相應的問題。通過上網(wǎng)搜索，學生了解了數(shù)據(jù)的排序方式，發(fā)現(xiàn)了多種解決方式[7]：

A.自己編寫代碼：網(wǎng)絡上提供了多種排序算法，學生在已有知識的基礎上展開小組討論，能夠在前面的“循環(huán)嵌套”的知識中用雙重循環(huán)來解決問題;

B.用python提供的函數(shù)（sort）或者方法（sorted），真正地明白python第三方庫的魅力，也確實明確了為什么python能成為當下第一編程語言的原因。學生經(jīng)過課后拓展，不僅復習鞏固了舊知識，還學習了新知識，激發(fā)了學生繼續(xù)探究的興趣。

（六）評價反思，及時總結

在項目的最后，各學習小組及時進行自評與互評。評價可以由教師或學生制訂評價細則表。

各個小組通過評價發(fā)現(xiàn)在項目解決中出現(xiàn)的錯誤與不足，探討解決問題的方法。教師也可以對學生采用課堂小測的方式進行評價，小測可以難易相結合，對一些重要的算法以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)，對學生不明之處給予指導，幫助學生解決存在的問題。

在總結環(huán)節(jié)上，可以借助思維導圖或者ER圖。思維導圖，是一種簡單高效的知識歸納工具，利用它，可以高效地歸納本課時的重點、難點。思維導圖的繪制、歸納，可以讓學生獨立完成或小組內完成，也可以由教師帶領全班同學一起進行歸納繪制[8]。

五、教學效果及成果反思

（一）教學效果

經(jīng)過2年來連續(xù)對高一新生在信息技術課堂采用項目式教學，較之前采用以教師為主體的傳統(tǒng)講授方式，取得了明顯的效果。學生不再覺得信息技術課程枯燥無用了，學習主動性與積極性得到了明顯提高。每年的信息學科相關競賽，不再是“巧媳婦難為無米之炊”，能夠做到讓學生“招之能來，來之能賽”。同時，相關的科技創(chuàng)新競賽，對經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)生源的學校，也不再是遙不可及的事情，學生利用從項目式學習中獲得的學習方法，掌握了獲取信息、分析信息的技能，積極地投入科創(chuàng)賽中的選題、規(guī)劃、實施中去，在學習中感受到了科創(chuàng)的樂趣，在樂趣中學習了新的知識和技能，真正做到了以信息技術為平臺，實現(xiàn)各種學科的大融合。在采用項目式教學方式后，學生的學業(yè)水平得到大幅度提升。

（二）成果反思

信息技術作為當代學生所必須具備的核心素養(yǎng)，在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)亟須在講授方式上進行改進。通過采用知識重構后的項目式教學方式，改變了傳統(tǒng)的以教師為教學活動中心的課堂呈現(xiàn)形式，變?yōu)橐詫W生為主體的形式，能夠顯著提高學生學習信息技術的興趣。

在具體實施的過程中，教師要充分認識到教改的緊迫性和必然性。傳統(tǒng)教學過程中是以“教”為中心，重視知識的傳授，學生的學習狀態(tài)是被動的、機械的。項目式教學強調以學生的“學”為中心和重點，學生在項目的推動下，積極主動地參與到項目學習中來，對師生的學習能力提出了更高的要求。這就要求無論是學生還是教師都要樹立終身學習的理念。

結束語

在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的高中信息技術課堂開展項目式教學，是落實立德樹人、發(fā)展素質教育、推進教育公平的一種新的教育思想和教育方法的有效嘗試，是信息技術課實現(xiàn)學科大概念理念、積極推進信息技術學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)的有效方法，促使經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)學校的學生真正地掌握數(shù)字化學習、合作化學習、終身學習的方法。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2020.

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[3]杜超群.有關項目式教學在高中信息技術課堂教學中應用的研究[J].中國新通信，2021（22）：116-117.

[4]李超雄.計算思維培養(yǎng)為內核的項目式教學模型研究[J].福建電腦，2022（3）：29-32.

[5]徐福蔭.高中信息技術必修1：數(shù)據(jù)與計算[M].廣州：廣東教育出版社，2019.

[6]崔佳.項目式學習：讓信息技術教學走向學習的本質：以《周而復始的循環(huán)——計數(shù)循環(huán)for語句》一課為例[J].中國信息技術教育，2021（23）：49-50.

[7]程鵬.核心素養(yǎng)下高中信息技術項目式教學探究[J]安徽教育科研，2021（36）：42-43.

[8]印婷婷.思維導圖在高中信息技術教學中的應用分析[J].信息系統(tǒng)工程，2017（7）：174.