高中信息技术项目化教学策略探析
2023-06-08吴敏
摘 要:项目化教学是高中信息技术新课标的亮点之一。在实施高中信息技术教学时,教师以新课标为指导,以教学内容为基础,应用项目化教学法引导学生探究知识,能够使学生在探究过程中,顺其自然地发展相关能力,进而增强教学效果。文章以教科版高中信息技术教材必修一“数据与计算”第三单元第四节“加密与解密”为例,以课堂导入、新知讲解和课堂练习三个环节为立足点,详细介绍高中信息技术项目化教学策略。
关键词:高中信息技术;数据与计算;项目化教学;加密与解密;教学策略
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:2097-1737(2023)12-0062-03
引 言
《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)将培养学生的核心素养作为教学任务,要求教师摆脱传统应试教育,以学生为中心,选用适宜的教学方式,促使学生发挥自主性,体验多样活动,掌握学习内容,形成关键能力,塑造必备品质。《课程标准》有诸多亮点,项目化教学就是其中之一[1]。此外,教科版高中信息技术教材设置了必修、选择性必修和选修三个模块,渗透信息意识、计算思维等素养,强化了教学内容的操作性和应用性。在实施高中信息技术教学时,教师要以《课程标准》为指导,以教材特点为依据,选用项目化教学法,助推学生发展核心素养。所谓项目化教学,是指以学生为中心,以“做中学”“学中做”为基础,师生通力合作,在一定时间内完成某一项目,建构认知,发展技能的教学方法。项目化教学法具有主体性、开放性、情境性、实践性等特点,能够打破课堂、教材限制,为学生提供广阔的探究平台,使学生体验真实情境,充分发挥自主性,自主、合作体验不同活动,探究、解决不同项目任务,顺其自然地建构认知、锻炼能力、塑造品质。以教科版高中信息技术必修一“数据与计算”第三单元第四节“加密与解密”为例,教师可以按照如下方式展开项目化教学。
一、创设情境,导入新课
项目化教学倡导教学情境化。教学情境是项目化教学不可或缺的一部分。《课程标准》指明了信息技术学科的生活性,要求教师引导学生在生活中学习和应用信息技术。对此,在实施项目化教学前,教师要研读教学内容,探寻其与现实生活的联系,走进现实生活,挖掘相关资源,继而应用适宜方式,创设生活化情境,使学生产生熟悉感,自觉迁移生活经验,积极探究。
例如,在现实生活中,部分学生借助多样渠道接触了网络诈骗。网络诈骗的原因之一是个人信息泄露。为各种软件加密,是保护个人信息安全的方式之一。在“加密与解密”课堂教学前,教师可以搜集与网络诈骗有关的视频,并利用软件进行加工,制作成“网络诈骗”主题微课。在课堂导入环节,教师可以直接引导学生下载、观看微课。在学生观看过程中,教师可以提出问题:“微课中呈现了不同的网络诈骗内容。为什么这些人会遭受诈骗呢?”在微课和问题的双重驱动下,学生会不由自主地回忆生活,联想各种原因,如个人信息泄露、网络环境复杂等。教师要及时肯定学生的回答,并追问:“我们是网络世界的‘主力军。在生活中我们频繁地使用网络,在使用网络的过程中,不可避免地会出现信息泄露。那么,我们要如何应对这种情况,避免遭遇网络诈骗呢?”此问题引发了学生的兴趣。大部分学生能够积极动脑,自觉探寻相关做法。由此可见,教师创设生活情境,不但可以引发学生思考,使学生产生探究兴趣,走进信息技术课堂,还可以使学生感受信息技术与现实生活的关系,培养信息责任感。
二、提出任务,阐述目标
(一)依据情境,提出项目任务
项目任务是学生进行探究的基础。项目化教学以情境为基础[2]。在课堂导入环节,教师可以创设教学情境,引出课题。接着,教师要以情境为基础,引导学生探究学科内容,尤其用学科知识解决情境问题。由此可见,情境贯穿教学始终,是学生进行探究的载体。在创设情境后,教师可以情境为依据,提出相关的项目任务,驱动学生探究。
在“加密与解密”课堂上,教师可以立足生活情境,直接提出本节课的两项任务。任务一:在使用微信、QQ等社交软件时,我们会设置密码,但会出现密码被盗的情况。请大家利用网络收集防盗窃措施,自主分析,获取有价值信息,建立密码盗窃与防盗窃分析表;利用Python程序,体验破解简单的整数密码的过程,
就此总结创建密码的技巧。任务二:数据加密由来已久,请大家登录网站,收集数据加密的发展史,制作数据加密技术发展表;以凯撒密码原理为重点,收集相關信息,自主学习,完成任务表(见表1)。
在提出任务后,教师要为学生提供充足时间,以便他们能积极探究。实践证明,如此项目任务具有趣味性和实践性,很容易调动学生的探究积极性。大部分学生在项目任务的驱动下,不仅了解了本节课要学习的主要内容,还确定了学习本节课内容的方法。这种情况下,学生充分发挥了主观能动性,利用不同方式探究了任务,进一步认知了本节课内容,同时锻炼了探究能力,形成数据安全意识。
(二)依据任务,提出项目目标
项目目标是项目化教学的起点和落脚点,为学生指明了学习方向。有效的项目目标可以使学生了解通过完成任务要达成怎样的目的,由此发挥自主性,朝着既定方向不断前进。项目任务是学生达成项目目标的基础。因此,在项目化教学的实施过程中,教师要依据项目任务提出目标,帮助学生明确探究方向。
以“加密与解密”为例,在课堂上,教师为学生呈现了两项任务。这两项任务与本节课的重难点内容以及教学目标相契合。基于此,教师在提出两项任务后,可以提出有关目标:“希望大家在完成这两项任务后,可以回答一些问题。问题一:什么是加密,什么是解密?问题二:创建密码的技巧有哪些?问题三:可以用哪些措施或方法进行数据保护?问题四:怎样用Python语言实现简单的加法密码的算法?在此项目目标的作用下,学生进一步了解了两项项目任务的探究重点,增强了任务探究的针对性。
三、自主合作,探究任务
(一)自主探究,初步建构认知
自主探究是学生学习主体性的实践表现,也是学生完成学习任务的方式之一。建构主义学习理论指出,已有知识经验是学生进行有意义建构的基础。在信息技术学习过程中,大部分学生储备了信息技术经验,为探究新知提供了便利。所以,教师要尊重学生已有经验,引导学生迁移经验,自主探究项目任务。
例如,“加密与解密”中的两项任务难易程度不同。其中,任务一较为简单,符合学生学情。所以,在提出任务一后,教师要给予学生充足的自主探究时间,驱动他们根据任务要求,应用适宜的方式进行探究。在探究的过程中,学生可以发挥自主性,登录网站,收集多样的防盗窃措施。在收集信息的同时,不少学生能够迁移已有经验,分析收集到的措施,选取有价值的措施,进而建立密码盗窃与防盗窃分析表,建构初步认知。同时,在此过程中,学生能够顺其自然地锻炼信息收集能力、分析能力、数字化学习与创新能力等,发展信息素养。
(二)合作探究,深入建构认知
合作探究是学生学习信息技术的方式之一。合作探究的过程是学生互帮互助的过程。受到个体差异的影响,学生的信息技术学习水平不同。面对同一任务,学生的探究水平不同。对此,在实施项目化教学时,教师要依据学生学习差异,组建异质小组,并依据项目任务难度,引导学生合作探究。
例如,“加密与解码”中的任务二稍有难度。部分学生在完成任务的过程中,会遇到诸多困难。对此,教师可先引导学生自主探究,建构初步认知。在这一过程中,教师可鼓励学生记录自己遇到的问题,为后续进行合作探究提供依据。在规定的自主探究时间结束后,教师可以提供合作探究机会,引导学生与小组成员共享任务成果、探究问题。在合作探究时,小组成员要认真审视各自的任务成果,发现问题,积极交流、探究。在此过程中,学生能够彰显个性,提出个性化看法,顺其自然地碰撞思维,逐步统一认识,建构认知体系。
四、展示成果,交流互动
展示任务成果是项目化教学不可或缺的一部分。在项目化课堂上,学生在教师的引导下,能够体验自主、合作探究活动,建构信息技术认知,同时获取任务成果。教师具有引导作用,引导学生展示任务成果是教师引导作用的实践体现。尤其,通过引导学生展示任务成果,教师既可以了解学生的信息技术探究情况,还可以有针对性地给予点拨,使学生增强认知,提高课堂学习效率。因此,在学生自主、合作探究项目任务后,教师可以提供展示机会,引导学生展示探究成果,并与学生交流互动。
具体而言,在“加密与解密”课堂上,教师可以规定任务探究时间。在规定时间结束后,教师要鼓励学生毛遂自荐,呈现任务成果。在学生呈现任务成果时,教师可以鼓励其扮演“小老师”,操作计算机,将成果发送给全班同学。在其他学生观看时,“小老师”可以讲解相关内容。在此过程中,教师和其他学生要认真倾听,发现并提出问题。问题的提出,能够推动师生互动发展。最后,教师要系统地讲述任务内容,展现与之相关的基础内容,使学生完善认知。通过体验成果展示活动,学生能够逐步掌握本节课内容,如防范密码盗窃、设置安全密码的技巧,加密、解密原理等,实现预期目标,增强课堂教学效果。
五、动手操作,学以致用
学以致用是学生增强课堂学习效果的重要方式。信息技术学科具有实践性,动手操作是该学科特点的具体表现。实际上,在探究项目任务的过程中,学生能够动手操作,获取任务成果,建构良好认知,同时积累操作经验。立足学生的探究情况,教师可及时组织练习活动,为学生提供动手操作机会,使学生学以致用,获得进一步发展。
例如,在“加密与解密”课堂上,教师可以立足学生学习情况,呈现如此练习题:“通过完成项目任务,我们知道凯撒密码具有安全性。那么,凯撒密码的安全性到底如何?能否提出一种改进方案?”结合此问题,教师可以在电子白板上呈现一种“密表”,
如明文“ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ”,密文“QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM”,加密时
“A→Q,B→W……”,解密时“Q→A,W→B……”,小写字母对应法则也相同,即“a→q,b→w……”。该“密表”增强了保密性,但要随着需要进行改变。立足于此,教师可以提出练习要求:“请写出这种改进的凯撒密码的加密与解密算法。”受此任务的驱动,学生能够发挥自主性,迁移学习内容,解决问题。在解决问题时,学生可以灵活操作计算机,顺其自然地增强操作技能,发展数字化学习与创新能力。在练习时间结束后,教师可以鼓励学生展示练习成果,并就此进行介绍。教师要依据学生的展示情况,有针对性地给予指导,使学生进一步完善认知。
结 语
综上所述,有效實施项目化教学,便于彰显学生学习主体性,使学生逐步探究、掌握学习内容。鉴于此,在高中信息技术教学中,教师应以《课程标准》为指导,以学生为主体,应用项目化教学法,依据教学需要,创设教学情境,提出项目任务,指明项目目标,引导学生探究,同时创设练习活动,使学生充分发挥主观能动性,由浅入深地建构信息技术认知,掌握学习内容,发展信息技术学科核心素养,进而切实增强信息技术教学效果。
[参考文献]
张莉芬.高中信息技术项目式学习教学模式研究[J].数字通信世界,2021(04):283-284.
陈宝红.基于学科核心素养培养的高中信息技术项目式教学研究[J].福建教育学院学报,2021,22(02):
72-74.
作者简介:吴敏(1979.11-),男,江苏仪征人,任教于江苏省仪征中学,高级教师,本科学历。