基于核心素养的高中信息技术项目化教学研究
2024-04-18郭书艳
郭书艳
摘 要:随着我国教育理念的演进,高中信息技术教学越来越重视对学生核心素养的培养。这种转变旨在通过教学指导,全面提高学生的能力水平。项目化学习方法被认为是一种高效的教学模式。在信息技术教学中,教师可以利用这种方法来布置学习任务,让学生通过完成项目来达成学习目标,有效地提高教学效果。文章首先阐述了高中信息技术核心素养和项目化教学的概念,然后分析项目化教学框架设计,并提出具体的项目化教学策略,旨在有效提升高中生在信息技术领域的核心素养。
关键词:核心素养;高中信息技术;项目化教学
高中生往往面临着沉重的学习任务和巨大的学习压力,几乎没有时间深入学习和巩固信息技术知识。而且,由于信息技术科目的特殊性,很难通过考试和分数来全面评估学生的表现。因此,在课堂上提高教学质量至关重要,应该采用项目化教学的方法开展信息技術课程,达到激发学生学习兴趣和提升高阶能力的目的。
一、高中信息技术核心素养的概念
在高中阶段,信息技术核心素养是指通过学习信息技术课程所培养出来的一系列重要技能。这些技能对于学生来说至关重要。首先,他们需要具备敏锐的信息意识,在海量的信息中准确评估和筛选出有价值的内容。其次,在计算机领域中掌握计算思维是必不可少的。这种思考方式和方法可以帮助他们更好地理解并运用数字化工具和资源,完成各种学习任务,并展现出自己的创新能力。最后,学生还应当有一种信息社会责任感,通过运用信息技术来解决社会问题,并为推动社会的信息化发展做出自己的贡献。总的来说,通过学习信息技术知识,学生将全面提升自己的能力,并为未来的学习打下坚实的基础[1]。
二、项目化教学的优势
项目化教学是一种以项目为核心的教学模式,通过学生参与实际项目的方式来促进他们的学习。在这种模式下,教师可以根据教学内容设定学习目标,让学生通过完成项目来实现目标。教师在课堂上引导学生按照一系列步骤完成整个教学计划,实现预定的教学目标。与传统的课堂教学相比,项目化教学具有以下优势:
(一)提高学生的主动学习能力
在项目化教学中,学生需要主动参与项目的设计、实施和评估过程,通过参与项目的过程,他们不仅能够获得更多的学科知识,还能够进行深入的思考和实践,培养了他们的主动学习能力。
(二)培养学生的解决问题能力
项目化教学注重学生的实践能力和解决问题能力的培养,通过解决实际问题来提高学生的综合能力。
(三)激发学生对知识的兴趣和探索欲望
在项目化教学中,学生需要运用所学知识解决实际问题,这有助于激发学生对知识的兴趣和探索欲望,培养他们自主学习和终身学习的意识。
(四)增强学生的合作意识和沟通能力
项目化教学鼓励学生之间的合作和交流,注重培养学生的主动性和团队合作精神。通过参与各种不同类型的项目,可以提高解决问题、沟通协作和创新思维等能力。
三、项目化教学的实施步骤
(一)选择项目
为了在高中信息技术课堂中实施项目化教学模式,教师应根据学生的兴趣和需求选择具有挑战性的项目,以确保教学思路清晰,并有效培养高中生的核心素养。在开始项目化教学之前,教师应该选择合适的项目内容,为学生提供明确的学习方向。在确定项目内容时,教师应该仔细研读高中信息技术教材,并根据教材的内容和目标来设置项目任务。如此,项目内容将更具针对性,能够有效地培养学生多方面的能力。通过参与项目学习,学生将能够获得实质性的收获,使项目内容更加科学可行。
(二)设计项目
教师应设计项目的目标、任务和评估标准,确保项目能够培养学生的核心素养。在确定项目内容后,教师需要对整个项目进行全面规划,以明确后续的教学步骤,使整个教学过程更加清晰。首先,应该设定一个恰当的教学情境。在构建教学情境时,需要引导学生对项目内容产生兴趣,调动他们在信息技术课堂上的主动性,实现对项目内容的深入探究,并积极参与到项目研究中。其次,将学生分组并通过小组合作的方式进行项目任务研究并完成项目,促进合作学习和思想交流,在完成项目的同时提升学生的信息技术核心素养。最后,要求学生展示项目成果,并进行评价工作以完成整个教学内容。通过教师的规划和设计,使学生能够真正通过项目化学习提升核心素养。
(三)实施项目
学生将掌握基本的信息技术,并根据项目要求实施项目。学生可以利用学校和周围的资源完成项目实施,教师也可以提供项目资源,为学生的项目完成提供便利。在实施项目过程中,教师不应提供帮助,而是要激发学生的力量克服困难,以培养他们的学习探究能力。同时,通过同伴合作来完成作品制作。
(四)活动探究
项目化教学中的活动探究是非常重要的,是学生在信息技术领域探索的关键内容。在活动探究的过程中,教师应该鼓励学生进行合作学习,而不是过多干预他们,这样能够充分发挥学生的智慧和才能,以进行信息技术的探索。只有通过合作完成项目任务,才能真正达到项目化教学的目标。因此,教师可以设定一个整体项目完成时间,并要求学生在规定的时间内完成任务。如果学生在项目完成过程中遇到困难,教师也可以给予点拨和指导,以提高他们在数字化创新方面的能力。
(五)评估项目
项目完成后,可以在课堂上展示和交流作品。教师应对学生的项目进行评估,评估标准应包括学生的核心素养和项目的完成情况。每个小组可以派出代表来演示和解释作品,并分享小组合作学习的心得。这样可以促进学生之间互相学习,提高他们的信息交流能力。数字化作品的制作也有助于培养创新思维能力。学生还可以互相交换意见,不断改进作品,取得更好的研究成果,在项目化学习中取得进步[2]。
四、基于核心素养的高中信息技术项目化教学实施策略
(一)重视信息传达,培养学生的信息意识
在当前社会环境下,信息技术的发展迅猛。然而,教材的更新速度却相对滞后,导致学生的学习进程无法与科技发展同步。为了解决这一问题,可以在教学过程中将最新的技术与教材相结合,通过课堂学习让学生了解当前科技发展。这样不仅可以拓宽学生的视野,还能提高他们对信息的认知,促进他们信息技术核心素养的形成和发展。
例如,在学习《计算机解决问题的过程》一课时,除了需要讲授基本的编程概念和算法定义,还要向学生普及信息编程在当今科技环境中的作用。Android系统的框架是在Linux系统基础上开发而来,底层驱动采用C语言和汇编语言编写,而应用程序则使用Java语言编程。微信小程序的核心思想与Vue框架相似,是腾讯公司基于Vue进行开发的框架。这些技术都属于信息技术中的信息编程加工。通过了解这些知识,学生可以认识到信息编程加工不仅限于教科书上的内容,日常生活中常见的事物和所见到的画面都是通过信息编程加工呈现出来的。因此,学生能够深入了解科技给生活带来的变化,并培养他们对信息的意识。
(二)注重培养学生的社会责任感,加强信息安全教育
过去,在信息技術教学中,通常只注重学生的知识培养,而忽视了道德领域的教育。然而,信息技术具有双重性,既为人们的生活带来了巨大便利,又潜藏着危害。若不重视学生的道德教育,他们可能对这些危害毫无察觉,不自觉地步入错误之途。因此,在实际的教学工作中,应该将安全教育置于重要位置,并将其作为教学的核心目标,通过积极引导正面价值观念来培养学生的信息安全素养,提高他们对社会责任的认识和承担能力。
例如,在学习《信息系统的安全》这一章节内容时,需要重点教育学生网络安全意识。考虑到当前网络环境的混乱,教师要结合实际情况进行教学。需要在提高学生对欺诈和不良信息的警觉性的同时,强调不要滥用所学知识从事类似活动,并培养他们成为负责任的公民。这还有助于学生辨别网络世界的积极和消极影响,增强他们对社会的责任感。
(三)重视自主学习实践,培养学生的创新思维
在传统的信息技术教学模式中,一般会将课堂教学的重点放在理论知识的讲解上。实际操作方面,学生只被要求简单地重复教材中的内容。然而,这种教学方式存在一些问题。首先,过于强调理论知识的传授可能导致学生缺乏实际操作能力。他们可能只是被要求死记硬背书本上的内容,而没有机会真正动手实践。如此,他们在面对实际问题时可能会感到无所适从。其次,仅仅重复教材中的内容也限制了学生的创造力和思维发展。他们被迫按照既定模式去做事,缺乏自主思考和解决问题的能力。这对于信息技术这样一个需要创新和灵活应用的领域来说是不利的。因此,在现代化的信息技术教育中,需要更加注重实践操作和创新思维培养。为了更好地培养学生的创新思维,在信息技术教育中注重自主学习实践是至关重要的。在课堂上,可以引入一些探究性的学习活动,鼓励学生自主探索和实践。
例如,学习《身边的数据》《数据的计算》两课后,可以将它们的内容结合起来,给学生提出一个有趣的问题。在百度搜索中,通过搜索网页关键词来获取信息,同时也会遇到许多垃圾信息,因此需要进行人工筛选。那么是否可以利用智能化的信息技术来辅助筛选呢?让学生尝试用自然语言编写算法来解决这个问题。此外,教师还可以采取另一种思路,即限制搜索网页的范围。例如,在搜索优秀教学案例时,可以限制只搜索教育类网站,大大减少垃圾信息的产生。具体操作方法是在搜索后添加一个搜索领域,并屏蔽非搜索领域的关键词。通过这样创新性的教学方式,不仅能够让学生掌握课本上的知识,还能够帮助他们将这些知识转化为实际应用的技能,提高他们的知识创新能力。
(四)人工智能融入校本课程中的项目教学
随着信息技术的迅速进步,人工智能已经广泛渗透到各个领域,无论是普通民众还是军事领域,都在积极探索人工智能的应用。可以看到人们生活中越来越多地使用人工智能助手,如Siri和小爱同学等,这带来了很多便利和乐趣。将人工智能项目纳入高中信息技术课程中,不仅可以提升学生的核心素养,还能让他们通过项目化分支解决问题的全新方法来培养思维能力。在实施这些项目的过程中,教师可以思考如何将项目转化为计算机程序可以解决的实际问题。
例如,在“摄像头捕捉手电筒灯光”项目中,教师可以让学生先体验摄像头的转动,感受一下人工智能的魅力,然后利用程序解决捕捉灯光的算法,实现自动翻译项目或网络译码项目等。在教学过程中,启发学生思维并激发他们的学习热情是教师的职责所在,为此,需要创设情境并进行富有创造力的指导。在开展项目化教学时,首先需要进行的是创设合适的情境,因此要求教师要细致地进行课程安排和规划。对此,可以从生活琐事出发引导学生理解,这样做对于拓展学生的思维能力有很大帮助。
(五)基于核心素养的项目化教学评价机制的构建
目前,项目化教学已经成为信息技术课程中一种重要的教学方法。通过将学生的自主学习与教师的教学策略相结合,项目化教学成功地促进了学生的综合能力发展。评价不仅可以直接推动学生创新思维、核心素养和计算思维能力的发展,还可以促进他们解决问题和应用已有知识的能力。在进行项目化教学评价时,需要综合考虑教师和学生的角度。对于教师而言,应该关注如何选择适合学生学习的教学方法和策略,需要从教学目标、内容和效果等多个方面进行评价,这样才能确保评价的全面性和准确性。此外,在项目活动结束后,及时向学生提供反馈也是非常重要的。而对于学生来说,他们需要从思维角度出发来评估项目化教学是否适合他们的思维方式。他们还需要评估自己在接受新知识、创新解决问题以及计算思维能力培养方面的表现,并对完成项目活动的情况进行全面评价。建立一个多维度多角度的项目化教学评价机制,不仅有利于教师实施项目化教学策略,还有助于学生将所学知识迁移到实际应用中,培养计算思维能力等信息技术核心素养。这种评价机制的引入将为教学和学习提供更全面、更深入的反馈,不断提高教育质量。
(六)算法的创新
在图片文字提取工具项目中,算法的创新性发挥着关键作用,旨在培养高中生的计算机思维能力。图片文字提取工具的设计不仅需要设置界面内容,更需要通过程序编写来实现相关功能,以解决项目中的难题。编程语言是实现任务的一种工具,而算法则是其中至关重要的部分。出色的算法不仅易于理解,还具备可移植性,在程序执行过程中能够高效解决复杂问题。
例如,在学习“人工智能的应用”时,可以采用Python编程方法进行设计,并通过精心构建程序来实现打开图片、读取图片、文字识别、文字提取等功能,有效地应用图片文字提取工具。此外,在算法设计过程中还可以考虑使用其他编程语言和技术来增强多样性和创新性。又比如,利用深度学习和神经网络等前沿技术,可以提高文字识别的准确性和速度。同时,可以通过分析大量的图片数据集,优化算法的性能,并找到更好的解决方案[3]。
结束语
基于核心素养的高中信息技术项目化教学是一种有益于学生全面发展的教学模式。基于核心素养的高中信息技术项目化教学策略在培养学生的实践能力、创新思维和合作能力方面具有明显优势。通过设计具有挑战性的项目,提供适当的指导和支持,培养学生的合作意识和团队协作能力,可以有效激发学生的学习兴趣和提高学习效果。教师应积极探索和应用基于核心素养的项目式教学策略,为高中信息技术教育的发展做贡献。
参考文献
[1]刘勇丽.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].明日, 2021(14): 157.
[2]董金萍.基于学科核心素养的高中信息技术项目式教学设计与实践研究[D].兰州:西北师范大学,2019.
[3]何君霞.基于核心素养的项目教学法在高中信息技术教学中的应用[J].学生电脑,2021(1): 1.