摘 要:項目化教學是高中信息技術新課標的亮點之一。在實施高中信息技術教學時,教師以新課標為指導,以教學內容為基礎,應用項目化教學法引導學生探究知識,能夠使學生在探究過程中,順其自然地發(fā)展相關能力,進而增強教學效果。文章以教科版高中信息技術教材必修一“數(shù)據(jù)與計算”第三單元第四節(jié)“加密與解密”為例,以課堂導入、新知講解和課堂練習三個環(huán)節(jié)為立足點,詳細介紹高中信息技術項目化教學策略。
關鍵詞:高中信息技術;數(shù)據(jù)與計算;項目化教學;加密與解密;教學策略
中圖分類號:G434 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2097-1737(2023)12-0062-03
引 ?言
《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)將培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)作為教學任務,要求教師擺脫傳統(tǒng)應試教育,以學生為中心,選用適宜的教學方式,促使學生發(fā)揮自主性,體驗多樣活動,掌握學習內容,形成關鍵能力,塑造必備品質?!墩n程標準》有諸多亮點,項目化教學就是其中之一[1]。此外,教科版高中信息技術教材設置了必修、選擇性必修和選修三個模塊,滲透信息意識、計算思維等素養(yǎng),強化了教學內容的操作性和應用性。在實施高中信息技術教學時,教師要以《課程標準》為指導,以教材特點為依據(jù),選用項目化教學法,助推學生發(fā)展核心素養(yǎng)。所謂項目化教學,是指以學生為中心,以“做中學”“學中做”為基礎,師生通力合作,在一定時間內完成某一項目,建構認知,發(fā)展技能的教學方法。項目化教學法具有主體性、開放性、情境性、實踐性等特點,能夠打破課堂、教材限制,為學生提供廣闊的探究平臺,使學生體驗真實情境,充分發(fā)揮自主性,自主、合作體驗不同活動,探究、解決不同項目任務,順其自然地建構認知、鍛煉能力、塑造品質。以教科版高中信息技術必修一“數(shù)據(jù)與計算”第三單元第四節(jié)“加密與解密”為例,教師可以按照如下方式展開項目化教學。
一、創(chuàng)設情境,導入新課
項目化教學倡導教學情境化。教學情境是項目化教學不可或缺的一部分?!墩n程標準》指明了信息技術學科的生活性,要求教師引導學生在生活中學習和應用信息技術。對此,在實施項目化教學前,教師要研讀教學內容,探尋其與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,走進現(xiàn)實生活,挖掘相關資源,繼而應用適宜方式,創(chuàng)設生活化情境,使學生產生熟悉感,自覺遷移生活經驗,積極探究。
例如,在現(xiàn)實生活中,部分學生借助多樣渠道接觸了網絡詐騙。網絡詐騙的原因之一是個人信息泄露。為各種軟件加密,是保護個人信息安全的方式之一。在“加密與解密”課堂教學前,教師可以搜集與網絡詐騙有關的視頻,并利用軟件進行加工,制作成“網絡詐騙”主題微課。在課堂導入環(huán)節(jié),教師可以直接引導學生下載、觀看微課。在學生觀看過程中,教師可以提出問題:“微課中呈現(xiàn)了不同的網絡詐騙內容。為什么這些人會遭受詐騙呢?”在微課和問題的雙重驅動下,學生會不由自主地回憶生活,聯(lián)想各種原因,如個人信息泄露、網絡環(huán)境復雜等。教師要及時肯定學生的回答,并追問:“我們是網絡世界的‘主力軍。在生活中我們頻繁地使用網絡,在使用網絡的過程中,不可避免地會出現(xiàn)信息泄露。那么,我們要如何應對這種情況,避免遭遇網絡詐騙呢?”此問題引發(fā)了學生的興趣。大部分學生能夠積極動腦,自覺探尋相關做法。由此可見,教師創(chuàng)設生活情境,不但可以引發(fā)學生思考,使學生產生探究興趣,走進信息技術課堂,還可以使學生感受信息技術與現(xiàn)實生活的關系,培養(yǎng)信息責任感。
二、提出任務,闡述目標
(一)依據(jù)情境,提出項目任務
項目任務是學生進行探究的基礎。項目化教學以情境為基礎[2]。在課堂導入環(huán)節(jié),教師可以創(chuàng)設教學情境,引出課題。接著,教師要以情境為基礎,引導學生探究學科內容,尤其用學科知識解決情境問題。由此可見,情境貫穿教學始終,是學生進行探究的載體。在創(chuàng)設情境后,教師可以情境為依據(jù),提出相關的項目任務,驅動學生探究。
在“加密與解密”課堂上,教師可以立足生活情境,直接提出本節(jié)課的兩項任務。任務一:在使用微信、QQ等社交軟件時,我們會設置密碼,但會出現(xiàn)密碼被盜的情況。請大家利用網絡收集防盜竊措施,自主分析,獲取有價值信息,建立密碼盜竊與防盜竊分析表;利用Python程序,體驗破解簡單的整數(shù)密碼的過程,
就此總結創(chuàng)建密碼的技巧。任務二:數(shù)據(jù)加密由來已久,請大家登錄網站,收集數(shù)據(jù)加密的發(fā)展史,制作數(shù)據(jù)加密技術發(fā)展表;以凱撒密碼原理為重點,收集相關信息,自主學習,完成任務表(見表1)。
在提出任務后,教師要為學生提供充足時間,以便他們能積極探究。實踐證明,如此項目任務具有趣味性和實踐性,很容易調動學生的探究積極性。大部分學生在項目任務的驅動下,不僅了解了本節(jié)課要學習的主要內容,還確定了學習本節(jié)課內容的方法。這種情況下,學生充分發(fā)揮了主觀能動性,利用不同方式探究了任務,進一步認知了本節(jié)課內容,同時鍛煉了探究能力,形成數(shù)據(jù)安全意識。
(二)依據(jù)任務,提出項目目標
項目目標是項目化教學的起點和落腳點,為學生指明了學習方向。有效的項目目標可以使學生了解通過完成任務要達成怎樣的目的,由此發(fā)揮自主性,朝著既定方向不斷前進。項目任務是學生達成項目目標的基礎。因此,在項目化教學的實施過程中,教師要依據(jù)項目任務提出目標,幫助學生明確探究方向。
以“加密與解密”為例,在課堂上,教師為學生呈現(xiàn)了兩項任務。這兩項任務與本節(jié)課的重難點內容以及教學目標相契合?;诖耍處熢谔岢鰞身椚蝿蘸?,可以提出有關目標:“希望大家在完成這兩項任務后,可以回答一些問題。問題一:什么是加密,什么是解密?問題二:創(chuàng)建密碼的技巧有哪些?問題三:可以用哪些措施或方法進行數(shù)據(jù)保護?問題四:怎樣用Python語言實現(xiàn)簡單的加法密碼的算法?在此項目目標的作用下,學生進一步了解了兩項項目任務的探究重點,增強了任務探究的針對性。
三、自主合作,探究任務
(一)自主探究,初步建構認知
自主探究是學生學習主體性的實踐表現(xiàn),也是學生完成學習任務的方式之一。建構主義學習理論指出,已有知識經驗是學生進行有意義建構的基礎。在信息技術學習過程中,大部分學生儲備了信息技術經驗,為探究新知提供了便利。所以,教師要尊重學生已有經驗,引導學生遷移經驗,自主探究項目任務。
例如,“加密與解密”中的兩項任務難易程度不同。其中,任務一較為簡單,符合學生學情。所以,在提出任務一后,教師要給予學生充足的自主探究時間,驅動他們根據(jù)任務要求,應用適宜的方式進行探究。在探究的過程中,學生可以發(fā)揮自主性,登錄網站,收集多樣的防盜竊措施。在收集信息的同時,不少學生能夠遷移已有經驗,分析收集到的措施,選取有價值的措施,進而建立密碼盜竊與防盜竊分析表,建構初步認知。同時,在此過程中,學生能夠順其自然地鍛煉信息收集能力、分析能力、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力等,發(fā)展信息素養(yǎng)。
(二)合作探究,深入建構認知
合作探究是學生學習信息技術的方式之一。合作探究的過程是學生互幫互助的過程。受到個體差異的影響,學生的信息技術學習水平不同。面對同一任務,學生的探究水平不同。對此,在實施項目化教學時,教師要依據(jù)學生學習差異,組建異質小組,并依據(jù)項目任務難度,引導學生合作探究。
例如,“加密與解碼”中的任務二稍有難度。部分學生在完成任務的過程中,會遇到諸多困難。對此,教師可先引導學生自主探究,建構初步認知。在這一過程中,教師可鼓勵學生記錄自己遇到的問題,為后續(xù)進行合作探究提供依據(jù)。在規(guī)定的自主探究時間結束后,教師可以提供合作探究機會,引導學生與小組成員共享任務成果、探究問題。在合作探究時,小組成員要認真審視各自的任務成果,發(fā)現(xiàn)問題,積極交流、探究。在此過程中,學生能夠彰顯個性,提出個性化看法,順其自然地碰撞思維,逐步統(tǒng)一認識,建構認知體系。
四、展示成果,交流互動
展示任務成果是項目化教學不可或缺的一部分。在項目化課堂上,學生在教師的引導下,能夠體驗自主、合作探究活動,建構信息技術認知,同時獲取任務成果。教師具有引導作用,引導學生展示任務成果是教師引導作用的實踐體現(xiàn)。尤其,通過引導學生展示任務成果,教師既可以了解學生的信息技術探究情況,還可以有針對性地給予點撥,使學生增強認知,提高課堂學習效率。因此,在學生自主、合作探究項目任務后,教師可以提供展示機會,引導學生展示探究成果,并與學生交流互動。
具體而言,在“加密與解密”課堂上,教師可以規(guī)定任務探究時間。在規(guī)定時間結束后,教師要鼓勵學生毛遂自薦,呈現(xiàn)任務成果。在學生呈現(xiàn)任務成果時,教師可以鼓勵其扮演“小老師”,操作計算機,將成果發(fā)送給全班同學。在其他學生觀看時,“小老師”可以講解相關內容。在此過程中,教師和其他學生要認真傾聽,發(fā)現(xiàn)并提出問題。問題的提出,能夠推動師生互動發(fā)展。最后,教師要系統(tǒng)地講述任務內容,展現(xiàn)與之相關的基礎內容,使學生完善認知。通過體驗成果展示活動,學生能夠逐步掌握本節(jié)課內容,如防范密碼盜竊、設置安全密碼的技巧,加密、解密原理等,實現(xiàn)預期目標,增強課堂教學效果。
五、動手操作,學以致用
學以致用是學生增強課堂學習效果的重要方式。信息技術學科具有實踐性,動手操作是該學科特點的具體表現(xiàn)。實際上,在探究項目任務的過程中,學生能夠動手操作,獲取任務成果,建構良好認知,同時積累操作經驗。立足學生的探究情況,教師可及時組織練習活動,為學生提供動手操作機會,使學生學以致用,獲得進一步發(fā)展。
例如,在“加密與解密”課堂上,教師可以立足學生學習情況,呈現(xiàn)如此練習題:“通過完成項目任務,我們知道凱撒密碼具有安全性。那么,凱撒密碼的安全性到底如何?能否提出一種改進方案?”結合此問題,教師可以在電子白板上呈現(xiàn)一種“密表”,
如明文“ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ”,密文“QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM”,加密時
“A→Q,B→W……”,解密時“Q→A,W→B……”,小寫字母對應法則也相同,即“a→q,b→w……”。該“密表”增強了保密性,但要隨著需要進行改變。立足于此,教師可以提出練習要求:“請寫出這種改進的凱撒密碼的加密與解密算法?!笔艽巳蝿盏尿寗樱瑢W生能夠發(fā)揮自主性,遷移學習內容,解決問題。在解決問題時,學生可以靈活操作計算機,順其自然地增強操作技能,發(fā)展數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。在練習時間結束后,教師可以鼓勵學生展示練習成果,并就此進行介紹。教師要依據(jù)學生的展示情況,有針對性地給予指導,使學生進一步完善認知。
結 ?語
綜上所述,有效實施項目化教學,便于彰顯學生學習主體性,使學生逐步探究、掌握學習內容。鑒于此,在高中信息技術教學中,教師應以《課程標準》為指導,以學生為主體,應用項目化教學法,依據(jù)教學需要,創(chuàng)設教學情境,提出項目任務,指明項目目標,引導學生探究,同時創(chuàng)設練習活動,使學生充分發(fā)揮主觀能動性,由淺入深地建構信息技術認知,掌握學習內容,發(fā)展信息技術學科核心素養(yǎng),進而切實增強信息技術教學效果。
[參考文獻]
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陳寶紅.基于學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中信息技術項目式教學研究[J].福建教育學院學報,2021,22(02):
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作者簡介:吳敏(1979.11-),男,江蘇儀征人,任教于江蘇省儀征中學,高級教師,本科學歷。