高中信息技術(shù)學(xué)科微項(xiàng)目教學(xué)探究

【摘要】本文立足課堂實(shí)踐，探討高中信息技術(shù)微項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)方法，從教學(xué)內(nèi)容微項(xiàng)目化、設(shè)計(jì)情境化的主題任務(wù)和教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)方面進(jìn)行微項(xiàng)目教學(xué)的初步嘗試，以期構(gòu)建常態(tài)課堂中微項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)范式?！娟P(guān)鍵詞】項(xiàng)目化;微項(xiàng)目;信息技術(shù)微項(xiàng)目指微型且能夠完整表達(dá)學(xué)習(xí)單元的項(xiàng)目。項(xiàng)目式教學(xué)因其時(shí)間跨度較大，在常態(tài)課堂中的實(shí)現(xiàn)難度較大，但是項(xiàng)目式教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。為了能夠更有效地讓項(xiàng)目式教學(xué)在常態(tài)課堂中落地生長(zhǎng)，微項(xiàng)目教學(xué)在素養(yǎng)時(shí)代背景下應(yīng)運(yùn)而生。微項(xiàng)目教學(xué)是將學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目化，通過(guò)情境化的微型項(xiàng)目，讓學(xué)習(xí)者在實(shí)踐體驗(yàn)、內(nèi)化吸收、探索創(chuàng)新中獲得較為完整和具體的知識(shí)與技能，有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、協(xié)作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)方式。其從主要方式上看表現(xiàn)為項(xiàng)目學(xué)習(xí)特質(zhì)，即基于問(wèn)題導(dǎo)向，圍繞核心概念在具體情境或任務(wù)中發(fā)展學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力;從主要內(nèi)容上看表現(xiàn)為學(xué)科背景，即基于學(xué)科主題或大概念，在小中見(jiàn)大、見(jiàn)微知著的具身實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。微項(xiàng)目教學(xué)流程包括教學(xué)內(nèi)容的微項(xiàng)目化、設(shè)計(jì)情境化的主題任務(wù)、開(kāi)展微項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)等方面。本文以“算法及其特征”一課為例，圍繞微項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注微項(xiàng)目構(gòu)成要素及其特征，進(jìn)行微項(xiàng)目教學(xué)的初步探索。教學(xué)內(nèi)容的微項(xiàng)目化核心素養(yǎng)的核心是真實(shí)性，微項(xiàng)目主題的選取需要充分體現(xiàn)真實(shí)性的特點(diǎn)，所以本節(jié)課將課堂鏈接到學(xué)生的生活，關(guān)注生活化的案例，激發(fā)學(xué)生興趣。教師通過(guò)視頻將快遞柜收費(fèi)的計(jì)算方法引入學(xué)習(xí)主題，通過(guò)真實(shí)性的項(xiàng)目情境，引發(fā)學(xué)生思考、討論算法及其重要特征，將快遞柜收費(fèi)的算法問(wèn)題貫穿于項(xiàng)目體驗(yàn)活動(dòng)的始終。提取學(xué)科大概念是理解學(xué)科核心思想的一個(gè)最重要的抓手。本節(jié)課從項(xiàng)目中提取學(xué)科大概念：算法是對(duì)人們解決問(wèn)題過(guò)程的形式化描述，它來(lái)源于生活、服務(wù)于生活。教師用大概念來(lái)表征知識(shí)和客觀世界，以“生活中的算法、算法里的特征”為主線展開(kāi)微項(xiàng)目活動(dòng)，讓學(xué)習(xí)有意義、有價(jià)值。設(shè)計(jì)情境化的主題任務(wù)在設(shè)計(jì)微項(xiàng)目主題任務(wù)中，教師應(yīng)當(dāng)遵循目標(biāo)性原則、真實(shí)性原則和開(kāi)放性原則，依據(jù)學(xué)科特點(diǎn)設(shè)置合適的主題任務(wù)，為項(xiàng)目學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)，為理解大概念而教學(xué)，讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)遷移到問(wèn)題和挑戰(zhàn)中。為有效開(kāi)展微項(xiàng)目學(xué)習(xí)并獲得預(yù)期項(xiàng)目成果，本節(jié)課中，教師設(shè)計(jì)了如下五個(gè)表現(xiàn)性活動(dòng)任務(wù)。1.自然語(yǔ)言描述算法教師創(chuàng)設(shè)快遞柜收費(fèi)項(xiàng)目情境，引出微項(xiàng)目主題，引發(fā)學(xué)生思考、討論算法的概念，用自然語(yǔ)言描述算法。學(xué)生獲取、提煉、分析視頻材料中快遞柜的收費(fèi)算法，以某快遞柜收費(fèi)算法為例，用自然語(yǔ)言描述：第一步，輸入存放時(shí)長(zhǎng)t。第二步，計(jì)算過(guò)程（如果時(shí)長(zhǎng)t小于等于12小時(shí)，支付金額為0元;如果t大于12小時(shí)，則扣除12得到剩余時(shí)間t1，再判斷t1是否大于等于72小時(shí);如果t1大于等于72小時(shí)，則支付金額為3元;如果t1小于72小時(shí)，則每12小時(shí)收費(fèi)0.5元）。第三步，輸出支付金額。2.流程圖描述算法教師創(chuàng)設(shè)生成性問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，讓活動(dòng)環(huán)節(jié)過(guò)渡清晰自然。學(xué)生在用自然語(yǔ)言描述某快遞柜的算法中出現(xiàn)了自然語(yǔ)言表達(dá)二義性問(wèn)題。教師利用認(rèn)知沖突強(qiáng)調(diào)流程圖描述算法的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生依據(jù)自然語(yǔ)言的描述，完成某快遞柜收費(fèi)算法半成品流程圖。3.程序驗(yàn)證算法實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。用程序驗(yàn)證算法的有效性（可行性），為理解算法的重要特征做好知識(shí)鋪墊。學(xué)生運(yùn)用Python編輯器打開(kāi)半成品程序，依據(jù)流程圖描述，補(bǔ)全程序代碼，運(yùn)行程序驗(yàn)證算法，切實(shí)感受到利用流程圖補(bǔ)全代碼的效率。4.算法特征分析教師用從自然語(yǔ)言描述到流程圖描述，再到程序驗(yàn)證算法的一系列表現(xiàn)性活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考算法的重要特征，配合算法特征的微視頻講解，幫助學(xué)生理解算法的重要特征，從而優(yōu)化課堂內(nèi)容、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)回顧算法的描述、驗(yàn)證過(guò)程，思考并理解了算法的重要特征（有窮性、確切性、輸入項(xiàng)、輸出項(xiàng)、可行性）;依據(jù)算法的重要特征評(píng)價(jià)算法，明確了算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：正確性、可讀性、健壯性以及高效性（時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度）。5.算法項(xiàng)目提升教師創(chuàng)設(shè)快遞柜收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化算法項(xiàng)目背景：快遞柜的出現(xiàn)方便了人們的生活，但是多家快遞柜收費(fèi)算法標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，部分快遞柜收費(fèi)還存在地區(qū)差異，給人們的生活帶來(lái)了一些煩惱。教師請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)讓多家快遞柜公司可以接受的項(xiàng)目方案，聯(lián)系相關(guān)快遞柜公司客服將建議遞交，嘗試說(shuō)服他們統(tǒng)一算法標(biāo)準(zhǔn)。各小組在合作解決問(wèn)題中共同學(xué)習(xí)、體驗(yàn)項(xiàng)目，不斷調(diào)整、優(yōu)化解決問(wèn)題的算法以滿(mǎn)足實(shí)際需要，較好地領(lǐng)悟了學(xué)科大概念，讓學(xué)習(xí)深度發(fā)生。開(kāi)展微項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)科學(xué)有效的評(píng)價(jià)會(huì)提高學(xué)生完成項(xiàng)目的積極性，增強(qiáng)學(xué)生攻堅(jiān)克難的勇氣和信心。學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)的過(guò)程可以自查知識(shí)點(diǎn)掌握情況，實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能的鞏固;也可以思考本小組和自己在學(xué)科素養(yǎng)方面取得了哪些進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。教師通過(guò)項(xiàng)目評(píng)價(jià)可以為自己的項(xiàng)目教學(xué)提供重要參考，反思在今后的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中如何更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。項(xiàng)目小組展示“快遞柜收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化算法項(xiàng)目”設(shè)計(jì)成果，復(fù)盤(pán)操作過(guò)程，依據(jù)項(xiàng)目評(píng)估證據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)算法，以目標(biāo)為導(dǎo)向，共同分析原因。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的一個(gè)核心是客觀真實(shí)地評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者在項(xiàng)目中體現(xiàn)的大概念遷移能力的水平。微項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)首先指向?qū)W科大概念，同質(zhì)性評(píng)價(jià)與異質(zhì)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，既要關(guān)注整體發(fā)展又要關(guān)注個(gè)體成長(zhǎng)差異。從項(xiàng)目的時(shí)間維度可劃分為三種評(píng)價(jià)方式：診斷性評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)，三者互為補(bǔ)充。師生共同制定項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以評(píng)價(jià)促發(fā)展，關(guān)注主體的多維度（自評(píng)、他評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)）和項(xiàng)目合作學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)。微項(xiàng)目教學(xué)從“知識(shí)”傳授為中心轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)”培養(yǎng)為中心，問(wèn)題解決從“單學(xué)科”思維轉(zhuǎn)向“跨學(xué)科”思維。在信息技術(shù)微項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐中，一方面，在學(xué)科內(nèi)的微項(xiàng)目活動(dòng)中，教師可以滲透學(xué)科思想、形成學(xué)科觀念，通過(guò)解決微項(xiàng)目問(wèn)題，幫助學(xué)生形成學(xué)科核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)科思維能力;另一方面，在以信息技術(shù)環(huán)境為支撐、以微項(xiàng)目為載體的跨學(xué)科微項(xiàng)目教學(xué)中，教師可以有