于鵬飛
【摘 要】項目式學習是信息技術課常用的教學方法,而深度學習則是提升學生思維品質、培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的重要途徑。本文以魯教版小學第6冊信息技術第二單元“我的創(chuàng)意設計秀”為例,分析如何優(yōu)化小學信息技術學科項目式學習,實現(xiàn)由淺層學習向深度學習的轉變。
【關鍵詞】小學信息技術;項目式學習;深度學習
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2021)011-064-04
在小學信息技術課堂中,我們經常會遇到這種情況:課堂上學生能夠根據教師要求,完成相關學科知識、操作技能的學習,但在生活和學習中遇到實際問題時,卻缺乏分析、解決問題的能力,甚至感覺無從下手。分析其原因,主要是學生在信息技術課堂上,更多是簡單記憶或機械模仿,沒有將已有知識技能與實際問題建立關聯(lián),沒有實現(xiàn)真正意義上的融會貫通,更談不上建立具有學科特點的思維方式。換言之,這樣的學生只是實現(xiàn)了淺層學習,離提升學科核心素養(yǎng)還有很長的路要走。
為了改變這種現(xiàn)狀,實現(xiàn)小學信息技術課堂的深度學習,項目式學習逐漸引進我們的課堂,并受到一線教師的青睞。項目式學習是基于真實情境和核心知識的主題化、體驗式、探究型的學習活動,在初高中信息技術教學中應用日益廣泛。深度學習是指在教師引領下,學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程[1]。那么如何優(yōu)化項目式學習的各個環(huán)節(jié),努力實現(xiàn)由淺層學習向深度學習的轉變,筆者以魯教版小學第6冊信息技術第二單元“我的創(chuàng)意設計秀”為例,談談對此的教學實踐和思考。
項目內容靈活化,設計融合式學習項目
在設計和選擇項目的時候,教師可以結合學情校情,按照大單元教學理念,有計劃、有意識地選擇、編排相關教學內容,將其重新組合后設計成項目內容。引導學生在項目實施過程中,學習、探究、應用相關知識,做到融會貫通,以解決現(xiàn)實情境問題??紤]到小學生的心理特點和認識水平,在設計和選擇學習內容的時候,一般是選擇同一模塊(單元)的教學內容重組后設計項目。當然,教師也可以結合學習生活中的真實需求,將多個不同模塊之間的內容進行重組,比如將文字處理、演示文稿制作、互聯(lián)網應用等單元內容進行融合重組,設計綜合實踐性的學習項目,讓學生在項目完成過程中提升信息獲取、文檔處理、圖片美化、以及PPT展示成果等技能,真正實現(xiàn)信息技術的深度學習。
以Micro:bit“智能溫控儀”一課為例。教材中使用的硬件器材為Arduino開發(fā)板,考慮到學校開源硬件的實際情況、學生的知識基礎以及Micro:bit開發(fā)板的特點,我改用Micro:bit開發(fā)板進行教學。Micro:bit可以選擇使用官方在線編程網站開展學習,并且提供仿真程序,可以實時預覽編程效果,非常適合小學生開展學習。其開發(fā)板上集成了溫度傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、兩個可編程按鈕、25個單色LED、一個藍牙等常用傳感器設備,可外接電池盒,可謂麻雀雖小五臟俱全。
葉圣陶先生說過“教材無非是個例子”。我參考教材內容,結合Micro:bit的硬件特點,將本節(jié)課的知識進行了重新設計,以設計智能溫控儀為項目主題,舍棄了火焰?zhèn)鞲衅饕约斑B接并口屏幕等內容。新設計主要包括設置溫度傳感器、編程顯示溫度、根據溫度判斷是否報警、利用溫度傳感器創(chuàng)意設計新作品等內容。這些內容與課本教材相比,在基本選擇結構、選擇結構嵌套以及創(chuàng)意智造、物聯(lián)網等業(yè)界新動態(tài)方面進行了拓展提升,為學生今后創(chuàng)造性地制作開源硬件作品提供了較為完整的知識構架。
項目情境真實化,形成沉浸式學習狀態(tài)
開展項目式學習,旨在讓學生能夠在真實情境中分析問題,并且整合所學知識創(chuàng)造性地解決問題,這種素養(yǎng)需要在解決具體問題的實踐中逐步形成和發(fā)展。所以,我們需要創(chuàng)設真實、具體、有價值的項目情境,將學科素養(yǎng)和教學內容進行深度關聯(lián),努力提高項目情境對學生探究的吸引力。比如將項目情境與日常生活、經濟政治、信息科技、熱點事件、道德教育等真實生活素材相融合,制造認知沖突,實現(xiàn)認知突破,豐富認知思路,形成認識方法。引導學生在生活中學習,在學習中思考,在思考中提升。由此,學生感受到知識的豐富、有趣和學習的快樂,“沉浸”于積極的心理狀態(tài)之中,在主動、愉快地探求知識過程中,實現(xiàn)學習能力的提升與核心素養(yǎng)的發(fā)展。
巧妙導入問題情境:開學伊始,在新冠防控背景下,全校師生每天進校都要經過測溫室為情境談話導入,與學生一同認識生活中的酒精溫度計、水銀溫度計、電子溫度計等,再過渡到本課的教學內容:利用Micro:bit設計制作溫度計。在了解如何利用Micro:bit的溫度傳感器與LED顯示板的基本功能設計數字溫度計之后,引導學生思考溫度計用到的其余儀器設備,若遇到體溫偏高人員之后會有怎樣的反應,進而引出“選擇—判斷”結構,通過制作流程圖(圖1),提供電池盒給學生,分析、設計可以根據溫度進行報警的智能溫度計。最后在完成智能溫度計的設計之后,師生又共同分析在現(xiàn)實生活中,有哪些將溫度計與設備融合使用的智能場景,學生想象到溫控風扇、自動空調、智能大棚等。此時為學生提供舵機、風扇等硬件,引導學生利用條件判斷、無限循環(huán)、溫度、按鈕、顯示圖標等展開創(chuàng)意設計。在整堂課上,學生表現(xiàn)出強烈的參與積極性,成功的探究體驗一步步助推了學生的學習動機。
項目設計梯度化,實現(xiàn)層進式素養(yǎng)提升
我們倡導發(fā)展性教學引發(fā)學生深度學習的宗旨,即不以學生占有了多少書本知識、會做多少道題目為根本目的,而是追求知識習得后學生的學科能力、學科思想、學科經驗以及核心素養(yǎng)得到改變,使學生產生積極的學習方式改變、價值觀念改變、行為方式乃至生活方式的改變[2]。想要實現(xiàn)前述目標,實現(xiàn)人人得到發(fā)展,就需要對千差萬別的學生情況,實事求是地進行分析,針對學情確定教學目標及重難點,根據目標設計難易適中、富有挑戰(zhàn)和激勵色彩的梯度性子項目,由淺入深,循序漸進地指導學生獲取知識、加深理解、遷移應用。在這樣的學習過程中,學生與學習項目深度互動,真思考,真討論,真探索,真分析問題,真解決問題,真鍛煉意志,真提升思維。學生頭腦中逐步搭建起穩(wěn)定的知識結構,形成融會貫通式的知識框架,最終真正實現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
為了有效突破教學重點,我采用由我演示,學生探究、合作交流的教學方法。通過“設計基本溫度計”“設計智能溫度計”“創(chuàng)意設計Show”三個微項目,先講解溫度傳感器編程的基本方法,再結合其他傳感器進行頭腦風暴創(chuàng)意設計活動,最終在實現(xiàn)顯示溫度的基本效果之后,讓學生聯(lián)系生活應用,創(chuàng)意出更多功能的智能報警溫度計。三個微項目層次清晰,難度遞增,激發(fā)了學生學習編程和使用開源硬件的興趣,提高了學生的數字化創(chuàng)新能力。
項目實施自主化,促進外顯式思維發(fā)展
項目實施的過程,倡導以學生為主體,要讓學生在真實的項目情境中,在有意義、開放式的活動中,不斷實踐、討論、質疑、反思,分析、解決各種復雜問題,實現(xiàn)學生的自主發(fā)展。教師要通過多種形式的教學活動,為學生提供思維外顯的時機,增加學生的思維容量,促進其思路、方法的形成,并對教學效果全面、客觀地進行評價。比如,教師可以在學習內容、學習方法、探究思路、表達闡述等方面進行追問,幫助學生審視自己的學習成果,引發(fā)學生更多的思考。再比如,可以通過學生對自己的思維過程、解決方案進行自我歸納、自我分析,提升思維品質;還可以通過學生之間互相質疑、辯論,碰撞出智慧的火花,實現(xiàn)再思考、再創(chuàng)造,讓學生的思維得到更大發(fā)展空間。
對高年級小學生來講,本課的第一個微項目設計“基本型溫度計”并不困難,大多數學生可以通過觀察、思考獨立完成;在微項目二“設計智能溫度計”時,學生需要完成流程圖的繪制、程序的搭建和硬件的連接,這個過程就需要具備較強的綜合能力;而微項目三“創(chuàng)意設計溫控儀”,則只給學生提供了項目設計表(表1),以小組合作的形式查閱資料、展開研討、設計功能、調試程序等,對學生的合作習慣、思維品質、表達能力都提出了較高要求。在整節(jié)課中,教師放手讓學生創(chuàng)意設計、自主探究,教師作為輔助者,為學生提供微視頻、導學案等必需的學習支架;在學生設計、研討、展示、辯論過程中,通過提問、追問啟發(fā)學生思考,幫助學生梳理、歸納、提升思維層次。
信息技術是一門操作性、探究性、實踐性很強的學科,在小學階段設計、實施項目式學習,要充分考慮學情校情,靈活編排項目教學內容,創(chuàng)設真實項目情境,設計梯度層進項目任務,組織開放自主的項目實施。教師更要時刻關注如何讓學生在解決問題中獲得知識、發(fā)展能力,并且通過反思、研討持續(xù)改進教學,讓深度學習在每一節(jié)課堂中落地行走。
參考文獻
劉月霞,郭華. 深度學習:走向核心素養(yǎng)[M]. 北京:教育科學出版社,2018: 32.
郭元祥,黃瑞.“深度教學”如何真實發(fā)生[J]. 今日教育,2017(6): 14-17.
作者單位:山東威海市文登區(qū)教育教學研究中心