项目式教学在信息科技课程中的实践探索
摘要
关键词
信息科技核心素养 项目式教学 设计
正文
一、研究背景
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》课程理念指出“创新教学方式,以真实问题或项目驱动,引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程,建构知识,提升问题解决能力。”信息科技课程目标是培养核心素养,核心素养的培养与落实不仅要选择和变更教学内容,更要变革学习方式和教学模式,项目化学习为其提供了很好的契机。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,实现“做中学”、“用中学”、“创中学”,凸显学生的主体性。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“智能签到系统”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,促进信息科技教学多样化开展。
二、实践课例
1.教材分析,把握方向
本项目主题来源于浙摄版小学信息技术六下第一单元 “万物互联”的第5课物联网项目实践,属于本单元的综合课。学生运用物联网知识解决现实学习生活中的问题,实际上就是经历一个工程设计的过程。为了给学生提供解决问题的过程支架,本课参照工程设计过程,将学习生活中教师“点名难”这一问题带给学生,在教师的引导下通过“分析问题,确定目标”“头脑风暴,生成方案”“搭建环境,构建系统”以及“交流分享,总结反思”四个板块,更好地提供解决问题的过程支架,这紧贴生活又高于生活,进一步激发学生用编程来解决问题的兴趣。
2.学情分析,立足起点
六年级学生求知欲强,喜欢新鲜有挑战的课堂活动,能对学习生活中的一些现象进行分析与设想,已经具有很强的思维能力和自信心。通过近四年信息科技的学习,已经具备了一定信息素养。在知识技能方面:对物联网的概念及三层次结构有初步认识;参与过项目化学习,对于项目化学习的过程与方法有所了解;对图形化编程有了解,会编写简单程序。在生活经验方面:见过或体验过人脸识别、刷卡进门、指纹开锁等物联网技术。但在课堂教学中,要充分考虑此年龄学生群体的特殊性和思维发展的差异性,本课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,由项目促学习,将项目任务贯穿于课堂之中,最终通过硬件搭建、程序编写及参数调整,完成智能签到功能的实现。
3.教学目标分析
3.1理解物联网概念,学会使用图形化编程工具。
3.2通过硬件搭建和程序设计,解决实际问题。
3.3体验“问题分析和方案设计、实践探究和作品制作、成果展示和交流评价”等项目实践环节,具备发现问题、解决问题、团队合作等意识,提升动手实践能力。
4.项目式教学流程
教学过程采用项目式教学,将知识技能与项目主题相结合,学生通过老师合理引导进行学习,整个项目实施流程分为三个阶段,六个环节。学习流程包含五个部分。一是选择项目:师生共同观看教师点名这样一个实际问题的视频,将项目主题定为“智能签到系统”。二是设计项目:找到问题的关键点,由教师引导后,学生分组完成智能签到系统草图的绘制,然后让学生展示并讲解设计的理念与想法。三是实施项目:根据修改完善的智能签到系统草图,用机器人套件完成智能签到系统硬件搭建;通过用自然语言来描述——画流程图,用编程网页完成。四是展示项目:学生根据评价标准对学生作品进行展示评价,分享设计心得。五是优化项目:根据学生已有的生活经验,进行总结提升,启发学生在现有的签到系统上多角度进行优化。
5.教学实施
情境创设环节教师首先播放了 “学校教务主任拓展课点名”整个过程的视频,提问:观看了视频你们发现了什么?教师根据学生的回答归纳教务主任的点名方式“费时费力”。教师继续追问:“那么大家有没有办法让教务主任的点名更方便快捷呢?”此时学生心中产生了为教务主任减轻负担的意识,提出了人脸识别、刷卡、指纹识别等方法,教师对同学们的提问表示认同。这时教师给出准备任务:要求学生结合生活经验,想一个解决点名难的方法。通过分小组讨论,结合在生活中体验过的物联网,并用所掌握的物联网知识,想解决办法,进行汇报,教师给予不同评价和帮助,让问题驱动学生主动投入学习。适时提出一起制作一个智能签到系统。
设计、实施、展示和优化项目贯穿于新授环节之中,在整个项目化学习过程中,通过设计、实践和拓展三个任务,让学生围绕任务展开学习,完成一个智能签到系统。教师提问引发学生思考:要完成一个智能签到系统,根据物联网三层次结构每一层包含的内容?学习小组进行讨论,汇报,教师出示物联网三层次思维导图。同时出示设计任务:小组讨论并设计一个智能签到系统。把成果写或者画在学习单“设计任务”部分。以小组为单位合作完成项目简图的绘制。学生绘制完成后,鼓励学生上台展示并向大家讲解设计理念,每组学生对于智能签到系统有各自独特的设计,有用人脸识别,有用到RF卡,有用到RF卡、指纹和密码等,在绘制简图的过程中充分培养和展现学生思维的灵活性和创造性。
项目的实施过程安排了实践任务,实践任务由两个活动组织。活动一:选择机器人套件完成智能签到系统硬件搭建。要实现其智能签到的功能,根据设计任务教师给出了相关硬件:机器人、RF卡、识别感应板、联接线等,并详细的向同学们介绍了相关的搭建方法。在这一活动中,教师选择了一位具有较强动手能力的学生上台为大家进行了演示搭建的过程,教师进行提示,帮助学生抓住知识的关键点,为学生后续学习打下基础。
活动二:登录编程网页完成程序搭建。在这个活动中,引导学生先用自然语言来描述实现过程,从学生的自然语言中提炼程序设计关键要素,师生共同归纳签到系统实现的流程图。登录编程网页完成程序搭建,根据前面师生共同分析的流程图,给学生提供了相关的指令和脚本,进行程序搭建,通过分层教学,根据学生操作情况,给予帮助与指导。针对存在的问题,及时安排学生进行程序搭建展示,最后再次进行程序搭建完善,实现程序搭建全通过。
在整个教学过程中,教师将评价落实到课堂的每个任务中,一步步引领学生完成项目。同时将各个环节的评价融入导学单中,在每个任务完成后,学生进行自我评价或组内互评,促进学生在学习过程中不断进步与自我认识。通过收集奖章的环节设计也成功地激发了学生的学习欲望。
三、课后思考
在本项目的学习过程中,学生俨然以“项目设计师”的身份,真正“卷入”其中,取得了一定的成效。项目式学习是一种能有效增强信息科技教学品质的方法,不仅与学生的实际需求相符,也与教师教学实际需要相吻合,项目化学习在为教师带来机遇的同时,也带来了很多挑战,只有不断深化理解和探究,多积累实践经验,才能实现个人能力和信息科技素养的提升,进一步渗透核心素养培养思想。
参考文献:
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[2] 张霖.项目式学习在小学信息技术课程中的应用探究——以Scratch教学为例[J].中小学电教,2020(03):15-16.
[3] 袁皓楠.项目式教学在信息技术课程中的应用——以“快递分拣小能手”项目教学为例[J].中小学信息技术教育,2022(04):65-68.
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