项目式教学在信息技术课程中的应用

【摘要】在具体教育教学中培养学生的学科核心素养成为当前研究的热点之一。本文以“快递分拣小能手”项目教学为例，对教材、学习者、学习目标进行分析，运用项目式学习法，以达成学科核心素养培养要求为目的设计学习环节，通过反思促進课程优化。【关键词】学科核心素养;项目式学习;设计;反思;课程优化研究背景在教育信息化的大背景下，信息技术学科的课堂教学被赋予了新的时代使命。与此同时，“中国学生发展核心素养”成为近年来教育领域的研究重点之一，其实施途径可以从课程改革、教育实践和教育评价三方面落实。学生的信息技术学科核心素养是学生核心素养的重要组成部分，学科教学在其中发挥着重要的作用，合理规划的信息技术课程教学形式是学科核心素养形成的基本途径。以提升学生核心素养为最终目的的教学，是当前教育工作者的主要关注点。项目式学习作为一种新型学习模式，能够锻炼学生的创造力，激励学生完成知识的探索和实践，因此根据课程内容和学科特点合理设计项目主题，以问题和任务驱动学生进行自主学习是促进学生学科核心素养形成的有效方式。本文以“快递分拣小能手”项目教学为例，分析项目式教学的课程设计并进行课后反思，促进信息技术教学模式的多样化开展。课例描述1.教材分析本文所述课例的主题源于川教版信息技术三年级下册第三单元“玩转Scratch——欢欢出行”第2节“侦测判断2”。基于项目式学习的有关要求，笔者决定将原教材中抽象的“侦测判断”语句提取出来，结合脚本初始化和条件判断语句对课程内容进行重新设计，最终将“快递分拣小能手”作为本课项目主题。该课题将生活中的问题带到学生面前，学生在教师的引导下根据已有素材，在Scratch3.0中通过拼接积木的方式模拟垃圾的分拣过程，这紧贴生活又高于生活，由此进一步激发学生对编程的兴趣。该课以项目式学习为主，结合教师的引导，激发学生的学习热情，同时实现在学习过程中完成信息技术学科核心素养四个维度的培养要求。2.学习者分析小学三年级是学生思维水平过渡和自信心形成的关键时期。学生的个性差异比较大，有的学生对新知识的热情度高，接受速度快，但大部分还停留在模仿阶段。此外，自控力不强也是一大特点，学生容易被外界因素干扰，影响学习进程。学习方面，对计算机的使用处于入门阶段，已经掌握了鼠标的使用，对键盘的控制还有待练习。Scratch图形化编程软件对学生而言有一定的学习难度。但在之前的课程中已经学会了Scratch3.0中角色和背景的导入，字体大小的调整，积木块的复制和拖动等操作。充分考虑到学生群体的特殊性和思维发展的差异性，本课决定采用项目式学习法进行分组学习，在教师引导、学生自主探索的过程中熟练掌握Scratch3.0的基本操作，进而由项目促学习，将项目任务贯穿于课堂之中，最终通过积木块的拼接、复制以及参数的调整，完成快递分拣的模拟。此外，教师还要尽可能简化教学流程，适当提供作品半成品激发学生的参与热情。3.学习目标分析（1）学会在情境中提炼有价值的信息，完成知识的初探。（2）学会绘制分拣草图，尝试将具体问题抽象化，完成项目的建构。（3）学会合理挑选积木块，拼接成能够正常运行的代码段。（4）通过拼接程序，体会程序设计在问题解决中的便捷性，产生对编程的兴趣，同时树立正确的价值观。4.项目式教学流程本课将灵活运用项目式学习，将知识与项目主题相结合，合理引导学生进行学习。学习流程共包含五个部分，如图1所示。一是提出项目：抛出一个生活实际问题，学生以解决问题为主要目的产生学习兴趣，并将项目主题制定为“快递分拣小能手”。二是分析项目：通过观看自动化分拣快递的视频，思考分拣是如何实现的，关键点在哪里。三是设计项目：找到关键点后，由老师引导，学生分组完成模拟分拣草图的绘制，之后学生通过阅读课本，得到启发，进一步思考如何运用相应的脚本和嵌套语句实现快递的分拣。四是实施项目：学生按照已有的草图，运用老师下发的基础素材，在有道卡搭编程平台上完成快递分拣的可视化，设计分层教学，在小组间探索更具特色的作品。五是展示项目：学生按照评价的标准对组内外同学的作品进行评价，推选出组内最佳和班级最佳作品参加展示，在展示的过程中分享设计心得，启发其他同学在课后继续完善作品。5.教学情境与实施情境创设环节首先向学生播放视频展示“双十一购物狂欢节”的火爆场面，问问学生认为“双十一”的特点是什么？学生提出商品折扣大，款式多等，还提出了家门口的快递区人满为患的情况，教师进而引导学生想到快递数量增多的特点。这时有学生提到了物流慢，家人投诉物流公司的事件，教师以此为契机播放快递分拣员工作的视频，向学生解释“双十一”货物过多人工分拣难免会有送货延迟的情况，要学会包容。这时提问学生：“大家觉得快递分拣员的工作如何？”学生回答太辛苦了。教师继续追问：“那么大家想想我们能不能让他们的工作更加便捷呢？”此时学生产生了为快递分拣员减轻负担的意识，有人提出可以让机器人来做，教师表示认同，并提出要和同学们一起构建一个智能分拣的方案，争做快递分拣小能手。分析、设计和实施项目贯穿于新授环节之中，教师提出三个问题引发学生的思考：一是快递是依据什么来分拣的？二是快递分拣的过程是怎样的？三是我们用什么方式来实现快递的智能分拣？学生围绕三个问题展开小组讨论，对项目的方案进行初步规划。之后进行项目设计，教师出示一个快递分拣的思维向导图，如图2所示，同时播放一个自动化分拣垃圾的视频，在向导图和视频的帮助下，学生以小组为单位合作完成项目简图的绘制。在绘制过程中教师根据学生特点，给予不同程度的帮助。学生绘图结束后，教师鼓励学生上台展示并向大家讲解简图的绘制思路，每组学生对于快递的分拣都有自己独特的设计，有的设计了环形传送带，有的设计了发散型的通路，还有的将快递分拣员作为统筹指挥官画在了图纸上，绘图环节充分体现出了学生思维的灵活性和创造性。项目的实施过程安排了两个活动。活动一是由教师展示一张模拟分拣图，如图3所示，提示学生通过阅读课本给出的知识点，思考两个问题：一是如何实现蓝色快递和红色快递分别被分拣到蓝色和红色的盒子中？二是如何实现点击绿旗运行程序时，让角色从指定位置开始移动？学生结合教师给出的半成品，对课本新知进行学习，通过动手尝试，初步明确实现快递被分拣到色标对应的盒子里，要用到位置初始化、颜色侦测和条件判断三种积木块。这一环节选择一名动作快、准确率高的学生作为小老师，上台为大家分步演示自己的拼接过程以及积木块如何选取，如何使用，教师在旁适当进行提示和总结，帮助其他学生抓住知识的关键点，便于后续的学习。活动二的要求是根据之前每组设计的项目简图，拼接实现四种颜色快递的智能分拣。这一活动主要实施分层教学策略，教师根据每组学生的操作进度，给予不同程度的帮助。期间教师发现许多学生在实践中面临了两个困难点：一是大部分学生操作进度缓慢，原因是没有将相同的程序块进行批量操作。二是有的小组颜色侦测的准确度出现了问题，例如红色快递被分揀到绿色盒子里。教师询问学生难点出现的原因，学生集思广益，热烈讨论，最后班里的几个能力强的同学经过尝试，发现了问题所在：一是相同程序块可以直接复制到每个角色中再修改对应的参数即可，二是由于所有角色的初始位置均在一起，导致有的色块被遮挡无法识别，可以设置不同的初始位置或者是调整角色的滑行时间，使各个角色区分开，不堆积。交流展示环节为学生提供了自评和互评的机会，教师首先让大家将个人作品发布至有道卡搭社区，然后在小组内进行互评，推选出小组最佳作品，由组内成员一起介绍实施思路和创作点，之后班内共同推选出本课最佳作品，全班同学一起探讨作品的亮点并将自己的作品与之对比，取长补短，查漏补缺。以此形式作为课堂小结，让学生在组织语言进行评价的过程中进一步巩固所学知识，完成技能和思维的双重提升。然后教师总结发言，向学生阐述现实生活中的快递分拣并没有那么简单，还要涉及大数据、互联网等许多技术，希望大家可以继续认真学习信息技术的相关知识，以后在技术领域发光发热，同时也呼吁学生要尊重社会上快递人员的工作，珍惜来之不易的便捷生活。最后，同学们通过问卷星对自己的学习成果进行打分，完成网络测评。课后反思本节课项目式教学在信息技术学科教学中取得了一定的成功，但也仍存在不足，具体总结如下。一是在信息意识的培养上，学生能够通过教师的引导和观看视频准确提取出关键信息“快递分拣量大且难”作为学习内容，学生对生活中的热点话题存在兴趣，并且愿意积极主动地回应教师的问题。教师创设的情境，能引导学生将问题与信息技术相联系，能为学生树立独立自主解决问题的信心。二是在数字化学习与创新的培养上，本课运用了有道卡搭在线编程平台，该平台是一个专为6～10岁的儿童设计的少儿编程学习平台，拥有项目式学习、主动学习、持续学习和探索式学习的产品理念，其中包含Scratch3.0编辑器，能够为课堂教学提供助力，学生完成作品后可以将其提交至共享社区，有助于师生间的交流评价，让学生体会到数字化学习的魅力，还能促进学生的能力提升。但本课中除此之外没有再用到其他数字化的学习工具，还可以利用微课、小游戏等丰富课堂环节，未来需要进一步改进。三是在计算思维的培养上，本课中教师没有直接把项目任务布置给学生，而是先针对快递分拣这一情境提出三个问题作为过渡，学生谈论和思考后。教师抓住学生年龄段低、思维能力不强的特点，给出一个向导图和垃圾分拣的视频，学生受到启发，因而对前述三个问题的答案更加清晰。紧接着学生开始绘制项目简图，此时学生在向导图的引导下，在脑海中抽象出项目雏形，动手将其绘制出来是思维初步整合的过程。之后各组上台分享设计思路的环节就是用自然语言将头脑中的雏形表达出来，结合简图，学习效果更佳。实施项目时提出的两个问题是为了让学生自主掌握教材给出的知识要点，学生将简图中的自然语言和程序语言一一对应，明确脚本和嵌套语句的使用情境及拼接方式，完成了难点的突破，进一步培养了计算思维。在后续的教学中，教师将时间交给学生，由学生自主探索程序的实现途径，并通过小组合作和分层教学，实现了作品的创新，标志着课程在培养该核心素养上的设计是成功的。四是在信息社会责任的培养上，本课利用“双十一购物狂欢节”快递数量多、分拣员工作压力大为主要情境，引导学生为辛苦工作的分拣员设计一个智能分拣快递的方案，以此提升学生的社会责任感。课中学生突破重重困难，最终实现快递的智能分拣，能够坚