基于核心素养的高中信息技术项目式教学研究

郑晓东

摘   要：信息技术的核心素养是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会的责任感。核心素养必须在教学活动中体现，项目式教学是提高学生核心素养和计算思维能力的有效教学方法，是促进学生自主学习的有效手段。它能综合应用学生发散思维和逻辑思维，培养学生在信息技术的计算思维能力，让学生在新课标的指导下，以项目为任务、学生为主体、教师为主导的教学模式，结合信息技术学科的三维目标，因势利导，提高教学的有效性。

关键词：核心素养;信息技术;项目式教学

随着信息技术飞速发展，信息技术的教学模式也需要创新，才能有效地实现信息技术课程教学。项目式教学是普通高中信息技术课程中理论与实践相结合的一种新型教学方法，是学生在教师的指导下，以项目为主线，教师为主导，学生为主体，倡导项目学习方法，将知识构建、技能培养与思维发展融入到教学项目中。教师和学生在整个项目的教与学过程中，要不断改进实施方法、总结经验、提升信息技术的计算思维，促进学生在项目分析能力、自主与协作能力、创新能力、解决问题能力等知识与技能，提高信息技术学科的核心素养能力。

1  核心素养是基础，项目式教学是关键

在高中信息技术课程， 核心素养是基础，它是学生必备的品格和信息技术能力的根基。以往的教学策略大都采用任务驱动模式，学生课前按照教师布置的学习任务，按步就班完成提前安排的学习目标，缺乏主动学习的内在动力，不能够主动地探究、学习有关联的一些数据算法，教师设计的任务点之间关联性不够，学生大多存在积极性不高，只为了完成任务而学习，存在很大被动性，对教师的教学目标理解不透彻，学生仅掌握了一個局部的操作而已，不利培养学生思维能力。

项目式教学是将教师的教与学生的学相结合的一种教学模式，以项目为探究目标，学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索，是以学生为主体、教师为主导，师生通过共同协作共同完成项目的教学活动[ 1 ]。项目式教学是在课堂上，通过建立项目、构建教学情境，教师将项目进行系统剖析、分解子项目，再启发学生制定计划，完成项目。学生在教师的指导下，采用小组合作、自主学习等方式参与项目。整个项目式教学是以项目为主线，教师为主导，学生为主体，激发学生的计算思维，充分挖掘学生思维潜力，发挥其创新精神和团队合作精神、探索实践，完成项目目标。

2  课堂是实施项目式教学的主战场

课堂是学生进行项目学习、研究的主要场所。项目式教学是在课堂上，教师根据教学目标，设计项目计划，设计有利培养学生思维目标的项目课题，学生利用已有的思维能力和结构算法，解决各分解项目问题，在实施项目式教学过程中，要根据学生的实际情况，设计教学步骤和教学方法，有计划地实施信息技术课上的项目内容。

2.1  灵活应用各种教学策略是实施项目式教学的有效途径

基于信息技术新课程目标和标准，教师根据高中信息技术学科特点，以最终提高分解项目式思维为目的，选择适合开发项目思维的教学策略。如python数据处理可视化项目，针对不同的数据结构，程序的封装、优化，数据间的关联性很强，学生不易发现其中的逻辑关系。在教学过程中，教师要灵活应用各种教学方法和分解项目，利用各种教学策略，分析数据之间的结构共性和差异，构建数据的逻辑关系。教师根据学生的层次水平，以学生为主体，设计出不同层次的分解项目，激发学生信息技术兴趣与提高学生的核心素养，引导学生提高综合能力和解决问题的能力。

2.2  精选项目案例是项目式教学的关键

精选项目案例能让教师在有限课堂时间内对项目进行分析，支解，让学生的项目思维能力得到锻练。如帆船项目系统实施可分解为系统需求、数据结构、框架搭建。系统需求又分解为数据统计、数据可视化、输入导出数据、项目拓展等，其中数据统计包括收入统计、支出统计、利润统计;数据可视化包括柱形图、折线图、直方图、词云;还可进行项目拓展，如网络爬虫，让数据的输入、输出变成可视化图片。项目进展情况也可同步展示，让学生大致了解了项目的结构以及项目计划的进展程度，方便在学生对后面的项目分解有更好地了解和实施。让整个项目在时间规划上更合理、快捷、有效，特别是在有小组分工、协作的时候，分解的活动项目，能让学生之间有序地进行自主探究和合作学习，及时进行项目改进，也预留了学生展示和评价作品的时间，让学生在项目实施过程中有成就感。

2.3  搭建项目平台是项目实施的保障

项目式平台的搭建有利学生在平台上进行思维研究，让学生在支解项目中找到解决问题的最佳路径。如空模竞赛机翼飞行项目包括主程序运行和飞行模块，在搭建的过程中，教师要设计出项目的实施步骤和方案，包括机翼飞行状态数据结构，并用程序演示数据算法，使学生对整个空模飞行状态有充分了解。在项目实施过程中遇到的问题，学生可采用小组讨论、上网查找等方式，自主探究在飞行过程中机翼偏向，对上升和下降出现的问题，教师可根据飞行的实际情况，适时引导、讲解，辅助完成机翼飞行项目，同时引导学生应用数据分析工具，关注数据差异，更准确表达项目的数据结构和数据算法。

3  拓展高中信息技术课程中项目式课程内容

为了有效培养学生的项目思维，教师在教学过程中要不断拓展项目课程内容。在整个课堂教学过程中，以学生为主体，教师为辅助的原则。对于不同课程中项目，学生要主动探究、借助网络资源，尝试新的知识技术，多方尝试解决问题，教师只是在学生遇到瓶颈问题时，才加以引导、解决。

3.1  人工智能融入校本课程中项目教学

随着信息技术的发展，人工智能在各个领域涉及越来越广，不管民用、军事，许多科技前沿的研究都转向人工智能。高中信息技术课程中融入人工智能项目课程，能够提高学生核心素养，体验项目式分支解决问题的新方法，培养学生的思维维度。在项目实施程中，教师可以考虑如何让项目转化为程序能够解决的问题，如摄像头捕捉手电筒灯光，教师可以让学生先体验摄像头转动，感受一下人工智能的魅力，再利用程序解决捕捉灯光的算法，让计算机实现自动翻译项目、网络译码项目，对拓展学生的思维能力有很大帮助。

3.2  信息学奥赛的数据算法项目实施

信息学奥赛中课程的一部分算法，可以融入信息技术项目式教学课程中，特别是跟日常生活有关的数据项目，学生可结合数据结构和数据算法，进行项目支解、剖析，找到项目实施的最佳方案。如深搜剪枝，可以让学生体验深搜的时间长短、准确性，学生可剪去搜索中的一个枝条，测试搜索时间项目长短，利用递归边界，执行回溯，让深搜达到时间最短、路径最佳，让学生感受信息技术的程序算法的魅力，提高学生对信息技术的学习兴趣，拓展项目思维能力。

3.3  构建基于核心素养的项目式教学的评价机制

项目式教学是当前信息技术课程的一种重要教学方法，它把学生的自主学习与教师的教学策略有效地融合在一起。有效地对项目式教学进行评价，是提高教学效果的重要手段，对学生的创新思维、核心素养、计算思维能力有直接的推动作用。项目式教学的评价，应从教师和学生两个角度进行，教师要考虑是否适合学生学习的教学方法和策略，从教学目标、教学内容、教学效果上进行评价，对教学的项目活动效果，课后要及时反馈;学生要从思维角度出发，看是否适合学生的思维维度，学生的接受能力和应用已有知识的创新能力，解决问题的思维能力，特别是否有利于计算思维能力的培养，及完成项目活动的情况加以多方位的评价。多维多角度的项目式教学的评价机制，不仅有利于教师项目式教学策略的实施，也有利于学生知识的迁移和应用、计算思维能力等信息技术核心素养的培养。

综上所述，项目式教学是以项目为主体，学生为主体，教师为引导，促进学生思维能力与数据算法相结合，主动探索信息技术知识，提高课堂效率的教学方法。教师在实施项目式教学过程中，是以学生为主体，设计出符合学生的思维特征的项目活动内容，把控项目实施的各个环节，在学生的探索项目活动中，教师要积极引导，融合各个学科的知识能力，对项目实施中关键的环节要加以点评，不断完善项目活动中教师和学生的评价机制，总结项目活动中的不足，及时改进项目教学方法，让学生在探索项目活动的过程中，提供最大的发展空间，最终实现高效的信息技术教学。

参考文献：

[1] 中华人共和国教育部.普通高中信息技术课程标准[S].北京：人民教育出版社.2017.