小學(xué)低段信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)培育研究
——以繪本故事展項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)為例

章沂婷

(杭州師范大學(xué)附屬競潮小學(xué)，浙江 杭州 310018)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的飛速發(fā)展和人工智能技術(shù)在中小學(xué)教材上的不斷應(yīng)用，編程教育日益低齡化。在人們所需要具備的素養(yǎng)中，數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、信息意識、計(jì)算思維與信息社會責(zé)任等信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)顯得尤為重要。信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的載體應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虻闹匾暋Ｈ欢虒W(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，人教版信息技術(shù)教材三年級才正式開始用作授課，小學(xué)低年段有兩年的信息技術(shù)課程“空窗期”。

研究表明，6-8歲兒童身心發(fā)展的特點(diǎn)以及他們已經(jīng)掌握的初始技能足夠適應(yīng)開展編程課程。在教育部“雙減”政策背景下，小學(xué)低段也已經(jīng)開展學(xué)后托管服務(wù)，那么是否能利用這一時(shí)間段結(jié)合具體案例，借助樂高工具進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐，在拓展課程中進(jìn)行對信息技術(shù)的初步認(rèn)識，以提高學(xué)生信息素養(yǎng)、綜合運(yùn)用知識與解決實(shí)際問題的能力，是本研究想要解決的問題。

本研究將結(jié)合新課程、新教材的“雙新”背景，通過基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(Project-Based Learning，PBL)啟發(fā)學(xué)生思考，拓展學(xué)生思維，在真實(shí)任務(wù)情境中整合多學(xué)科知識，調(diào)用多學(xué)科技能，結(jié)合簡單代碼架構(gòu)搭建，在初步體會編程概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，為高段的信息技術(shù)教學(xué)搭建橋梁，也為學(xué)生深度學(xué)習(xí)思考構(gòu)建空間。

PBL項(xiàng)目式教學(xué)是一種工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向的新型教學(xué)模式。巴克教育研究所(Buck Institute for Education)界定的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的定義具有相當(dāng)?shù)拇硇?即項(xiàng)目式學(xué)習(xí)旨在督促學(xué)生通過廣泛深入地探究復(fù)雜真實(shí)的問題和精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與任務(wù)，而獲得知識和技能的一種系統(tǒng)性教學(xué)方式。將PBL模式引入樂高積木編程實(shí)踐，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,不僅能幫助學(xué)生有效構(gòu)建科學(xué)知識,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、科學(xué)探究能力、科學(xué)思維以及科學(xué)態(tài)度，使得教學(xué)不再僅僅止步于增長學(xué)生的書面知識，而是關(guān)注到學(xué)生綜合素質(zhì)的提升與思維深度的養(yǎng)成。

一、繪本故事展項(xiàng)目課程在小學(xué)低年段開設(shè)的可行性

小學(xué)低年段的學(xué)生年齡一般在6-8歲，這個(gè)年齡段的兒童手部關(guān)節(jié)已經(jīng)有了較大的發(fā)展。此外，2-8歲是兒童想象力發(fā)展的關(guān)鍵期，在繪本項(xiàng)目的改編創(chuàng)造過程中，劇本的設(shè)置、節(jié)目的創(chuàng)演、小動物模型與家模型的搭建、“我”這一人物的設(shè)計(jì)與介紹模塊代碼的設(shè)置都為低段小學(xué)生創(chuàng)設(shè)了想象力發(fā)揮的良好平臺。在教師引導(dǎo)下，孩子們能夠通過大膽想象、暢所欲言，將天馬行空的想法付諸于實(shí)踐，創(chuàng)造性地找出解決問題的辦法。

此年齡段的兒童言語表達(dá)和辨色等基本能力已經(jīng)有較大的發(fā)展，模仿能力強(qiáng)，大部分學(xué)生曾經(jīng)接觸“過家家”小游戲，對繪本故事較為感興趣，這為項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)提供了良好的基礎(chǔ)和前提。此外，幼兒園時(shí)期，孩子們已經(jīng)經(jīng)歷過做手工、搭積木等精細(xì)活動的訓(xùn)練，具備積木搭建的能力；且隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，多數(shù)家庭具備手機(jī)、平板、電腦等電子設(shè)備，部分學(xué)生甚至?xí)谟仔°暯影嘟佑|樂高編程課程，對可視化編程已具備一定的認(rèn)識，在學(xué)習(xí)后能夠通過積木的搭建進(jìn)行面向?qū)ο蟮哪K化編程。

二、基于GRASPS評估模式的繪本故事展項(xiàng)目設(shè)計(jì)

繪本故事展可選用學(xué)生感興趣的繪本進(jìn)行設(shè)計(jì)架構(gòu)，本研究以“我家是動物園”繪本展示為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行基于PBL的課堂活動設(shè)計(jì)時(shí)，以GRASPS評估模式這一系統(tǒng)框架來支持。在此過程中，要做到“兩精一巧”：

1.精選任務(wù)——項(xiàng)目任務(wù)的明晰布置

項(xiàng)目任務(wù)需要精心設(shè)計(jì)。一個(gè)好的任務(wù)需要與學(xué)生的年齡層次相適應(yīng)，在給學(xué)生以真實(shí)情境和真實(shí)挑戰(zhàn)的同時(shí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最重要的是充分考慮現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，避免“零認(rèn)知”的風(fēng)險(xiǎn)。基于此，將項(xiàng)目任務(wù)指向?qū)W生感興趣的繪本，通過小游戲的形式嘗試讓學(xué)生將繪本中的故事模擬發(fā)生于真實(shí)的情境中，借助樂高工具來做劇本小導(dǎo)演，繪本中的小故事都來源于學(xué)生真實(shí)生活情境。本案例中，在學(xué)習(xí)繪本知識的同時(shí)促使學(xué)生進(jìn)行思考：作為動物園設(shè)計(jì)師，我需要做什么才能讓我的園區(qū)生機(jī)盎然、功能完備。繪本故事項(xiàng)目寓學(xué)于樂，在促進(jìn)學(xué)生快樂成長的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生不斷思考、深度學(xué)習(xí)。

根據(jù)GRASPS評估模式將該案例項(xiàng)目設(shè)計(jì)如下：

總體目標(biāo)：能夠根據(jù)具體的需求進(jìn)行動物園、動物、動物管理員模型的搭建，并通過編程讓動物管理員帶領(lǐng)參觀者游覽動物園。具體表征為：通過模仿，能搭建簡單的三維模型；根據(jù)人物、動物、園區(qū)的特點(diǎn)，合理賦予三維空間的大小、形狀與顏色；根據(jù)實(shí)際需求，嘗試讓管理員動起來，帶領(lǐng)行人參觀動物園。

G——目標(biāo):要求參考“我家是動物園”繪本中的內(nèi)容，暢享你如果作為一個(gè)動物園設(shè)計(jì)師，你會如何打造屬于你的動物園。

R——角色:參賽動物園設(shè)計(jì)師

A——對象:評委(參觀的師生)

S——情境：動物園要開展一個(gè)動物種類增多的活動，坐上時(shí)空機(jī)，穿梭至史前恐龍時(shí)代或是未來星球，將你喜歡的動物帶回屬于你的動物園。最終，學(xué)校將開展“最佳動物園”比賽，同學(xué)們以小組形式參賽，每一組設(shè)置一個(gè)園長，做最終的展示匯報(bào)。

P——產(chǎn)品或績效：心目中的動物園模型，包括會帶領(lǐng)參觀者的動物管理員和小動物的模型。

S——標(biāo)準(zhǔn)：完整、美觀、豐滿、有利于參觀展示。

2.精設(shè)量規(guī)——項(xiàng)目評價(jià)的指標(biāo)設(shè)計(jì)

評價(jià)量規(guī)的設(shè)計(jì)是項(xiàng)目化教學(xué)成功與否的關(guān)鍵，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)量規(guī)能夠起到指引學(xué)生學(xué)習(xí)方向的作用，能夠有效降低評價(jià)的主觀隨意性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)之初就對學(xué)習(xí)結(jié)果充滿責(zé)任心，引導(dǎo)學(xué)生向優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)前行。同時(shí)，有效的量規(guī)也使得標(biāo)準(zhǔn)公開化、明確化，使最終結(jié)果有效且可信賴。根據(jù)此，“我家是動物園”繪本展示評價(jià)量規(guī)可以設(shè)計(jì)如下，見表1。

表1 “我家是動物園”繪本展項(xiàng)目評價(jià)量規(guī)設(shè)計(jì)

需要注意的是，設(shè)計(jì)量規(guī)應(yīng)有適當(dāng)權(quán)重的分析，這是評價(jià)指標(biāo)重要性的體現(xiàn)。此外，通過明晰的術(shù)語表達(dá)要求，跟學(xué)生一起試評一個(gè)作品也是有必要的，后續(xù)小組分享時(shí)自評、互評、師評都基于此開展。

3.巧思過程——項(xiàng)目過程的支持建議

在課堂每一課時(shí)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)給學(xué)生以“腳手架”的支持。小學(xué)低段學(xué)生想象力豐富，但耐心與動手能力不足；思維活躍，但往往不具有條理性和邏輯性。因而，在繪本改編展示過程中，教師應(yīng)注意將自我角色定位為助學(xué)者，以引導(dǎo)性和漸退性為原則，適時(shí)、動態(tài)、個(gè)性化、多元化地為學(xué)生提供幫助。在本課例中，主要落點(diǎn)于學(xué)生人文審美素養(yǎng)，通過觀察構(gòu)建簡單的建筑學(xué)知識，通過模仿創(chuàng)造性生成作品，正確認(rèn)識樂高模塊，提升積木式編程搭建能力。

三、基于5E教學(xué)模式的繪本展項(xiàng)目環(huán)節(jié)

“我家是動物園”項(xiàng)目案例將按照頭腦風(fēng)暴(腦海創(chuàng)設(shè))、微課作品與案例試評、樂高工具的認(rèn)識、模型搭建實(shí)操等四個(gè)環(huán)節(jié)開展。

1.預(yù)設(shè)情境，創(chuàng)設(shè)“腦海動物園”(2課時(shí))

此階段在充分了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，根據(jù)組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的方式進(jìn)行分組并下發(fā)導(dǎo)學(xué)單，明晰需要完成的四個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，在此階段引導(dǎo)學(xué)生開展小組頭腦風(fēng)暴——暢享你心目中的動物園，小組分環(huán)節(jié)展示。

為不使學(xué)生的想象力受限，在展示環(huán)節(jié)后進(jìn)行動物園案例作品的陳展并明確評價(jià)量規(guī)，與學(xué)生一起試評作品，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合其他小組的作品和評價(jià)，改進(jìn)自己的“腦海動物園”，并進(jìn)行“心目中的動物園”圖的繪制(小小工程師)。

2.巧用工具，搭建“手中動物園”(5課時(shí))

此階段為學(xué)生提供充分的范例圖片、微課視頻資源，進(jìn)而完成樂高積木的拼接，實(shí)現(xiàn)三個(gè)模型的搭建，以5E模式架構(gòu)，如圖1所示：

圖1 組件知識的建構(gòu)

模型搭建完后，展示積木式編程搭建平臺，可引導(dǎo)學(xué)生通過觀察對比自行完成代碼模塊的搭建。同時(shí)，教師在課上以示范—討論—練習(xí)—提醒的方式展開引導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生思維的活動。在課后也可以用微視頻錄制、直播答疑的形式構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂，對模型搭建過程中的共性問題、難以解決的問題提供相應(yīng)指導(dǎo)，學(xué)生按需取用。

3.精選作品——項(xiàng)目成果的分享展示(2課時(shí))

在作品的展示與交流環(huán)節(jié)，應(yīng)充分關(guān)注到每一個(gè)小組的特點(diǎn)，從小組設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)過程、小組分工合作、作品展示四方面入手，進(jìn)行全面匯報(bào)分享。在鍛煉學(xué)生語言表達(dá)、邏輯思考能力的同時(shí)吸收借鑒其他小組的優(yōu)秀成果，開拓眼界，延展思路。

4.精思點(diǎn)評——項(xiàng)目結(jié)果的評價(jià)點(diǎn)撥(2課時(shí))

在最后的評價(jià)環(huán)節(jié)，由自評(20%)、小組互評(30%)、教師評價(jià)(40%)三方面構(gòu)成，并根據(jù)課前設(shè)置好的評價(jià)量規(guī)進(jìn)行評價(jià)。在進(jìn)行評語小結(jié)時(shí)，使用“三明治”評價(jià)法：說出值得夸獎和肯定的部分，然后再拋出針對“夾層料”的問題——“你怎樣進(jìn)行改進(jìn)？”，不斷促進(jìn)學(xué)生的思考，促進(jìn)學(xué)習(xí)行為的自發(fā)生成。

四、繪本故事展項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)的建議與展望

1.巧思教學(xué)內(nèi)容，適齡教學(xué)

算法和編程能力并非小學(xué)低年段學(xué)生的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，在此案例教學(xué)過程中，讓學(xué)生對編程有大體了解體驗(yàn)即可。在教學(xué)過程中盡可能用簡單的程序?qū)崿F(xiàn)功能，比如用順序結(jié)構(gòu)和簡單的循環(huán)結(jié)構(gòu)讓“圖書管理員”走動起來。

2.化抽象為具象，直觀教學(xué)

小學(xué)低段的學(xué)生以具體形象思維的思考為主，愛觀察、模仿、動手，因此案例中設(shè)計(jì)較多需要學(xué)生觀察、動手的內(nèi)容，以積木、繪畫(通過繪圖技術(shù)讓模型更為美觀)為載體制作創(chuàng)意作品，在發(fā)揮學(xué)生想象力和創(chuàng)造力的同時(shí)初步培養(yǎng)學(xué)生提出問題、自行探索思考、解決問題的能力，養(yǎng)成良好思考習(xí)慣。

3.關(guān)注學(xué)科融合，整合教學(xué)

該案例教學(xué)實(shí)際上是多學(xué)科融合教學(xué)的過程，比如在模型的建構(gòu)中會涉及初步的美學(xué)、建筑學(xué)的相關(guān)知識。學(xué)生在小學(xué)低年段關(guān)注到各個(gè)學(xué)科的融合，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)的意識，為學(xué)生的全方面發(fā)展及日后成為綜合性人才打下良好基礎(chǔ)。

結(jié)語

在項(xiàng)目式教學(xué)理念的引領(lǐng)下，探索學(xué)科融合的教學(xué)方式已成為當(dāng)代教育的熱點(diǎn)。編程課程在小學(xué)五年級的課本上已有呈現(xiàn)，且在小學(xué)中高段STEAM課程中已廣泛應(yīng)用，但在小學(xué)低段中，融合信息素養(yǎng)的學(xué)科實(shí)踐仍未有體現(xiàn)。創(chuàng)客活動其實(shí)是學(xué)生思維火花生成與綻放的絕佳場地，在這個(gè)過程中，學(xué)生從玩中樂、玩中學(xué)、玩中悟，將自己的創(chuàng)意和想法變?yōu)閯?chuàng)新設(shè)計(jì)作品，在力所能及處結(jié)合當(dāng)下人工智能不斷發(fā)展的背景進(jìn)行信息技術(shù)的初探，在培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)為日后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，在深度學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和動手實(shí)踐等多方面的能力，這才是融入編程技能的項(xiàng)目化課程在小學(xué)低段中實(shí)施的意義所在。