面向核心素养的信息技术项目式教学实践

刘美怡

【摘 要】本文运用项目式教学策略，以“新的伙伴机器人”单元知识点为基础进行教学设计，探索在项目式教学中落实学生核心素养的培养，以期推动信息技术教学的不断发展。

【关键词】核心素养;项目式教学;信息技术;教学设计

【中图分类号】G434   【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2022）06-064-02

项目式教学立足于真实的情境，是一种围绕项目开展的教学模式，学生通过完成一个完整的项目任务学习理解重要的观念、概念并用于提升能力和指导生活[1]。信息技术教师在向学生传授基本知识的同时，要着重培养其运用所学知识解决生活实际问题的能力，二者在学生发展方向上的追求目标是一致的。本文基于“新的伙伴机器人”单元知识点，以培养学生核心素养为目标，探索项目式教学的案例和经验。

教学设计

本课教学内容选自中国地图出版社六年级信息技术第五单元“新的伙伴机器人”。在本课中，学生将在了解声音传感器工作原理的基础上编写程序，利用声音传感器等器材设计制作智能作品。

本课的教学对象是六年级的学生，他们通过之前的学习已经具备了一定的编程基础，能够利用循环、条件判断指令来编写程序，并且已经了解了智能电子硬件的分类，具备基本的机器人调试能力。经课前问卷调查发现，大部分学生知道声音传感器可以感知声音分贝，但对于声音传感器的工作原理并不清楚。同时，他们思维活跃、想象力丰富，但是将脑海中的想法转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令，还需要进一步学习。基于此，结合本单元知识点，本文设计了“助力智慧生活我能行”项目活动，该项目来源于真实情境，具有一定的复杂性，可以更好地帮助学生了解声音传感器，感受科技的力量，并根据需求合理设计制作智能作品，解决实际问题。

本项目旨在实现以下教学目标：学生通过自主探究，了解声音传感器的功能及工作原理，有意愿利用声音传感器等智能硬件设计、制作智能作品;在利用声音传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，经历将创意转化为流程图，再转化为图形化编程指令的过程，编写恰当的程序控制智能电子硬件，能根据生活实际，合理设计与修改完善程序，初步形成利用程序设计解决实际生活问题的意识;能够利用电子教材等学习资源，开展相互交流评价，解决程序设计中遇到的困难，完成智能作品的制作;在利用声音传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，利用所学知识帮助身边的人，解决生活中的实际问题，提高信息社会责任意识。

教学实施

1.问题分析，引入项目

首先，教师展示课前制作的声控小车，由学生尝试控制小车的启动与停止。教师提问：小车的启动与停止是由什么控制的？学生以小组为单位进行分析并通过拍手活动验证出：声音是控制小车启动的关键因素。通过演示、猜测并验证声控小车启动的原因，进一步激发学生的探究欲望，为引出本课项目主题——“助力智慧生活我能行”做好铺垫。教师接下来播放视频，展示生活中利用声音控制的智能产品，引导学生分析：智能产品是通过声音传感器这一设备来感知声音，以此激发学生兴趣。

2.初步感知，学习新知

教师向学生展示自学材料，并布置自学任务：声音传感器是如何收集声音分贝的，声音传感器的功能是什么。学生通过阅读自学材料，分析问题，得出结论：声音传感器通过间接测量来感知声音，输出信号。接下来由教师带领学生回顾机器人的组成部分：感知系统、控制系统、执行系统与声音传感器有异曲同工之处，大部分智能产品也由这三部分所组成。师生共同讨论分析，得出结论：智能产品是通过感知系统发送感知信号给控制系统，再由控制系统发送执行信号给执行系统来实现智能化运转的。通过新旧知识间的联系，明确智能产品的运转机制，为接下来自主设计、制作智能作品打下坚实基础。

3.完成项目，巩固提升

教师播放课前制作的声控小车教学视频，带领学生分析、描述程序功能，画出程序流程图，借助流程图引导学生猜测声控小车程序需要的程序指令。通过引导学生分析作品需求，使其能够将演示动作转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令。启发学生思考利用声音传感器结合现有器材还能设计、制作哪些家庭智能作品，助力智慧生活，完成项目活动。

首先，每个小组通过头脑风暴进行项目的确定与分析，确定各自制作的智能作品主题、用途等，并完成導学案中程序流程图的绘制。各小组介绍创意，展示其程序流程图，师生共同分析讨论，解决流程图中存在的问题并提出优化建议。接下来进行作品的制作，各小组根据具体设计要求，找出相应器材，将流程图转化为图形化编程指令，完成智能作品，教师巡视并给予不同程度的指导。最后进行项目展示，评选出既有设计亮点又能助力生活实际的智能作品，小组之间互相交流、开拓思维、取长补短，教师再对各组作品进行总结评价与建议。通过这一环节，让学生体验将创意变成现实的过程，培养学生创新意识。

4.项目总结，延伸拓展

师生共同回顾项目活动全过程，梳理本节课所学内容与收获，帮助学生建立知识体系。融入学科思政教育，激发学生努力学习科学技术、建设祖国的热情，为继续学习机器人相关知识打下基础。

教学反思

1.增强了信息意识

学生通过自主探究活动，基于教师所提问题，从学习材料的大量信息中提取关键信息，寻找问题答案，并亲自动手感知智能作品。学生经过问题的提出、分析与解决，了解了声音传感器的功能及工作原理，激发了学习兴趣，培养了信息意识。

2.培养了计算思维

学生在学习声音传感器的相关知识以及对智能作品的感知后，进行智能作品的设计制作，完成项目活动。其中项目分析的过程是对学生进行有意识地引导，旨在培养学生在“动手做”之前先进行“动脑思”。而项目制作过程的梳理也是在学生实践基础上，由师生共同分析得出，使得量规的“指引”性和过程的内化更具实效性。学生在完成项目活动的过程中将头脑中的创意转化为描述性语言，绘画算法流程图后编写图形化编程指令，最后进行搭建调试，实现智能作品的完成，并且根据实际情况进行测试、修改、完善，初步形成了利用编程思想解决生活实际问题的意识。由此，较好地培养了学生的计算思维。

3.提高了数字化学习与创新能力

学生能够利用电子教材等学习资源自主探究，实现数字化学习。在项目活动中，通过头脑风暴来培养学生发散性思维与创新意识，自主设计智能作品，完成创意、流程图绘制、图形化编程语言的编写等步骤，并能够解决程序设计与搭建调试中遇到的困难，最终完成智能作品的制作，培养了学生数字化学习与创新的能力。

4.提升了信息社会责任

学生一方面通过小组合作、教师引导等解决设计制作中遇到的问题，完成家庭智能作品的制作，能够利用所学知识帮助身边的人;另一方面进一步感受到科技的力量，提高了运用科技手段解决更多实际问题的意识，培养了信息社会责任意识。

参考文献

罗璇. 核心素养导向下初中信息技术项目式教学的实践研究[J]. 求知导刊，2021（9）： 71-72.