计算思维视域下高中信息技术项目式教学的实施策略分析

郑霞 施国栋

计算思维是信息时代中数字公民必备的基本素养，是高中信息技术学科核心素养的重要组成部分。传统教学主要应用讲练结合的教学方式，显然这与培养计算思维的教育理念背道而驰，而项目式教学的有效实施能够让学生在发现、分析与解决问题中锻炼思维能力，以实现培养学生核心素养的目标。因此，基于培养学生计算思维目标的需求，教师要善于应用项目式教学法，构建项目选题库，推动项目深入实施，实施多元评价，以不断强化高中信息技术教学效果。

最近几年，大数据、云计算、“互联网+”等新一代信息技术层出不穷，时代思维脉搏也被信息技术的飞速进步与发展所引领。计算思维作为科学思维的一部分，对人类发展进程具有积极影响，现已成为信息社会中人们所必备的能力与素质。与此同时，教育领域也应紧跟时代发展的步伐，多措并举致力于学生计算思维的培养与提升，以满足时代与社会发展的内在需要。项目式教学作为高中阶段培养学生计算思维的有效方式，是实现高中信息技术核心素养培养目标的重要途径。因此，教师应该加强对项目式教学的探索与应用，使其贯穿于教学全过程，促进对学生计算思维的培养。

一、计算思维视域下高中信息技术项目式教学的原则

（一）以学生主体性为原则

在项目式教学实施过程中，需要学生自主完成相关资料的查阅与整理，并有计划、有目的地进行有序操作，顺利完成项目作品。在此过程中，教师要充分尊重学生对项目的建议与规划，为学生主动性、创造性的发挥提供充足空间，做好学生的监督者、指导者与帮助者，为学生提供及时、适当的引导。在项目评价环节，仅依靠教师评价难以保证评价结果的全面性与公正性，所以教师要引导学生自评与互评，帮助学生客观全面地认识自己与同学，让学生做学习真正的主人。简而言之，从项目前期的计划到后期的评价，项目教学的每个环节都必须要充分体现学生主体地位。

（二）以真实情境教学为原则

真实有效的项目情境是项目探究活动高效开展的重要条件。教师依托真实的项目情境，推动学生快速地投入到项目活动中，逐步提升学生的主动性，促进学生对知识的思考、想象与内化，这其实是强化学生自主认知行为的过程。因此，教师在实践中要注重项目情境的设计，追求情境的完整性与真实性，培养并维持学生探究与学习的兴趣，逐步提升学生解决问题的自主能力。

（三）以计算思维培养目标为原则

计算思维是学生认识与解决问题的有效工具，更是学生学习与发展的重要基础。基于计算思维视域下，教师要让学生学会合理规划项目活动，将项目分解成若干个问题，在合理分工、团结协作的前提下，项目小组共同完成资料的查阅以及实践操作，最终解决一系列相关问题。在此过程中，不仅需要学生自主完成信息的获取、分析与综合应用，同时要灵活运用合理的算法制定解决问题的方案，以实现培养学生“计算思维”学科核心素养的目标。

二、计算思维视域下高中信息技术项目式教学的实施策略

（一）搭建项目选题库，确保项目可行性

生活与教育相互依赖、相得益彰，生活的变化是教育发展的根本意义，而教育又反作用于生活，在改变生活的同时，还需要以教育为载体迸发出强大力量，这正如著名教育家陶行知先生所说的一样：“生活教育与生俱来，与生同去。”在项目式教学中，教师需要根据所教学的内容，充分结合学生实际生活，选择与设计和学生实际相契合的项目主题，进一步量化项目任务的可行性，进而将学生注意力快速集中起来，培养学生对项目主题的兴趣，促进学生计算思维的养成。

例如，在“我们身边的数据”的项目式教学中，教师需要密切联系教学与学生实际情况，为项目实施的可行性提供保障。首先，教师可以设计“感受身边的信息——数据的收集”这一项目主题，要求学生以小组为单位，参照教材中的示例自由选择一个数据收集对象;其次，要求项目小组搜集与整理相关数据信息，最终利用软件工具或平台将数据以文档或表格的形式呈现出来;最后，项目小组全面、深入地分析收集的数据，找出数据、信息以及知识三者之间存在的内在联系。在项目实施过程中，项目小组可以收集气象生活指数、家庭用电量、黄金价格等相关数据，同时小组内部展开相互协作与交流，推动项目任务的高效率完成。上述项目主题体现了以生为本，能够为项目式教学的有序推进提供保障。而如果所设置的项目主题过大，如“某省旅游数据的收集”等，项目的实施就会因为学生无法收集到有效数据而受阻。因此，教师在开展项目式教学时，要善于结合学生实际生活，搭建丰富的项目选题库，为学生计算思维的有效培养夯实基础。

（二）推动项目深入实施，引导学生自主性学习

1.活动探究

在项目式教学中，促进学习目标向学习结果转化的关键环节就是活动探究，这也是项目式教学的重中之重。项目小组处于数字化学习环境中，可以借助于各种数字化技术来查询资料解决遇到的问题。学生需要将探究过程中数据获取与问题解决的步骤详细记录下来，以便后期对项目活动进行反思与完善，也有助于学生全面、准确地把握项目的整体。而教师在活动探究过程中需要扮演好管理者与指导者的角色。首先，教师要密切关注学生的探究过程，为探究受阻的学生提供新的思路与方向;其次，教师需要认真观察与记录每位学生的表现，为后期开展过程性评价提供重要依据;最后，教师要鼓励并重视学生反馈问题，以便适当调整项目式教学的实施进度，进一步拓展项目式教学的深度。

2.作品制作

通常而言，项目作品是展示学生参加项目学习活动成果的直接方式，作品制作环节是项目式教学的重要一步，不仅考验着学生的技能水平，还能充分体现学生的计算思维水平。在作品制作环节中，项目小组需要有条理地整理与归纳收集的数据，并将所学知识、技能以及原有经验联系起来，以小组合作的形式按照计划完成项目作品的制作。例如，在“算法及其特征”的项目式教学中，教师可以设计以“设计一条甲市到乙市耗时最少的路线方案”为题的项目，项目任务是要求学生以实验报告的方式将项目学习活动的成果呈现出来，学生制作作品的过程其实与活动探究的过程属于同一过程;在“初识数据与计算”的项目式教学中，教师可以从社会热点视角出发，结合升学摇号、购房摇号设计以“摇号”为主题的项目，将作品制作环节安排在活动探究之后，完成摇号程序，以展示项目学习活动的成果。項目作品的制作与呈现，有效反映了学生对知识与技能的掌握程度，充分体现了学生计算思维的实践水平，有助于学生计算思维的进一步发展。

3.作品延续

作品延续环节的设置，主要目的在于引导学生完善与创新原有的项目作品，以提高项目作品的质量，从而增强学生计算思维，同时培养并提升学生的创新能力。例如，在“走近数据分析”的项目式教学中，教师可以设计以“网络学习平台学生行为数据分析”为题的项目，学生可以运用之前所学的Python语句，制作出与主题相关的词云图作品，并对学生学习行为数据进行可视化。在作品延续过程中，需要在上述基础之上，让学生对高难度的Python语句展开进一步的学习与理解，并对程序语句、词云图形状及颜色等进行尝试性修改，从而制作出吸人眼球、创意十足的词云图作品。作品延续环节的设置，对于学生创新能力以及思维水平的提升起着促进作用，对于学生信息技术核心素养的发展尤为重要。

（三）实施多元评价，强化教学效果

教学评价是项目式教学中必不可少的一部分，教学评价的有效开展需要以评价目的、评价对象以及评价要求为依据来实施。同时，教师有效落实形成性评价，能够更加关注学生在项目学习活动中的努力与付出，增强学生在项目小组中的使命感与责任感，不仅能有效锻炼学生自主解决问题的能力，还可以很好地培养学生计算思维能力。因此，教师在实施项目式教学评价时，应当坚持以生为本，采取多元化的评价方式，积极构建系统、多元、科学的评价体系，帮助学生对自身的计算思维核心素养的情况形成全面了解，并自觉弥补不足，让学生的计算思维发展走向深度。

例如，在“数据与系统”的项目式教学中，教师可以设计“旅游小助手系统”项目主题，要求学生在全面了解交通、旅游线路等数据的前提下，通过PPT的形式介绍与说明所设计系统的界面与功能。学生完成项目任务之后，教师可以实施教学评价活动。首先，组织学生自评，对所设计系统的优点与缺点进行反思与总结;其次，教师从所有作品中选出几组质量较高作品，提供给学生一起分析与鉴别，并开展民主投票活动。最后，教师通过表格的方式从多角度、全方位對学生进行量化评价，其中包括学生的学习态度、项目作品的人性化程度等。通过实施客观、全面的多元化评价，让学生发现自己与他人的优点与缺陷，并做到取长补短，有助于学生全面认识自己对学科知识的掌握程度，并透彻了解自身的计算思维的发展情况，以进一步强化项目式教学效果。

结束语：

综上所述，基于计算思维视域下的高中信息技术项目式教学的开展，使学生计算思维的培养更具针对性，对于学生信息技术核心素养的塑造具有关键意义。在实际项目式教学中，教师要立足于计算思维视角，坚持学生主体性、真实情境教学、以培养计算思维为目标的原则，设置具有针对性的项目主题与任务，确保项目教学工作紧紧围绕项目主题有序推进，以更好地促进学生计算思维核心素养的发展。

（213161  江苏省前黄高级中学）