在有限的信息技術(shù)課堂開展無限可能的項目學(xué)習(xí)

龐志峰

【摘要】本文主要探討在這個充滿未知、不確定的新時代，信息技術(shù)學(xué)科的發(fā)展方向是什么？信息技術(shù)教育的價值觀是什么？內(nèi)容包括如下：1.探討開展項目學(xué)習(xí)的可行性及其教學(xué)效果;2.討論關(guān)于圍繞數(shù)據(jù)分析開展項目學(xué)習(xí)的教學(xué)案例，展示個別學(xué)生參與項目學(xué)習(xí)的過程和成果;3.研究新課程改革背景下，信息技術(shù)教師如何深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)新？如何充分利用有限的IT課堂和課余時間調(diào)動更多學(xué)生參與項目學(xué)習(xí)？并在給定的時間內(nèi)，要求學(xué)生輸出有效的成果，最終促進(jìn)師生的共同成長。 本文僅代表個人觀點，供大家參考，歡迎各位同行給予指點批評，共勉。

【關(guān)鍵詞】項目學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)力;判斷力;自控力;行動力;反思力;數(shù)據(jù)分析;Python3 Excel

一、背景和思考

毋庸置疑，國內(nèi)外流行著“項目學(xué)習(xí)”的學(xué)與教，至于是先教后學(xué)、先學(xué)后教，或是邊學(xué)邊教，其實都是為了更好地解決實際問題，從而促進(jìn)師生的齊頭并進(jìn)。

2017年，我偶然閱讀了美國教育家托尼﹒瓦格納和泰德﹒丁特史密斯合作撰寫的書籍《為孩子重塑教育》，“項目學(xué)習(xí)”和“創(chuàng)新教育”等字眼引起了我的深度思考。也就是說，什么樣的教育才能促使孩子走向更有可能成功的路？恰好，信息技術(shù)新課程的標(biāo)準(zhǔn)也強(qiáng)調(diào)了<項目學(xué)習(xí)>和創(chuàng)新教育，這給我們指明了IT教學(xué)和教育的前進(jìn)方向。

然而，現(xiàn)實的教學(xué)工作讓我產(chǎn)生了困惑和無奈。新課程的信息技術(shù)教材難度提升了，課時并沒有增加，每周1節(jié)的課時讓我們捉襟見肘，高一級學(xué)生在第二學(xué)期末還要參加廣州市的信息技術(shù)學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)考。如果要搞項目學(xué)習(xí)，教師的備課將需要更多的時間和充分的參考資源，學(xué)生學(xué)習(xí)及消化也是需要足夠多的時間和相關(guān)的知識鏈接。

也是2017年，我在一次廣州市的教研學(xué)習(xí)中，第一次使用Python3進(jìn)行簡單的編程，我發(fā)現(xiàn)Python程序的可讀性比VB、C語言等都強(qiáng)，而且有相當(dāng)豐富的內(nèi)置函數(shù)和各種Python數(shù)據(jù)分析包。當(dāng)時我就有一個想法，能不能使用Python3對學(xué)生身邊的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出一些初步結(jié)論，并且把這種想法放置到實際的教學(xué)當(dāng)中。之所以有這樣的想法，我的判斷是，計算機(jī)的優(yōu)勢無非就是對數(shù)據(jù)的快速處理和有效分析，不管是在什么樣的領(lǐng)域，都能廣泛使用。當(dāng)然，你不可能奢望每一位學(xué)生都喜歡編程和數(shù)據(jù)分析，我們的教學(xué)主要還是讓學(xué)生了解這方面的知識，巧用各種工具或資源解決實際問題，提高學(xué)習(xí)力和判斷力。

學(xué)習(xí)和認(rèn)知是一個漫長的過程，有些知識和技能我們好像是掌握了，但一直沒能應(yīng)用到實際發(fā)生的情景，主要還是人生漫長，我們沒有立刻碰到類似的問題。一旦我們碰到困難，我們的大腦就會仔細(xì)搜尋著一些回憶和連接、檢索著用得上的知識和工具，嘗試去解決當(dāng)前的問題或困難。因此，未來的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，很可能就是人腦和電腦的有機(jī)結(jié)合、取長補(bǔ)短。

二、項目學(xué)習(xí)教與學(xué)的可行性探索

（一）嘗試項目學(xué)習(xí)的教與學(xué)

在2020年修訂的國家教育部制定的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)里面，明確提出以下建議：“把握項目學(xué)習(xí)本質(zhì)，以項目整合課堂教學(xué)?；陧椖康膶W(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問題，以解決問題為導(dǎo)向開展方案設(shè)計、新知學(xué)習(xí)、實踐探索，具有創(chuàng)新特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動?！_展項目學(xué)習(xí)時，教師要創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生認(rèn)知特征的活動情境，引導(dǎo)他們利用信息技術(shù)開展項目實踐、形成作品。因此，項目學(xué)習(xí)應(yīng)以信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標(biāo)，在項目實踐中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)，整合知識與技能的學(xué)習(xí)?！?/p>

在實際教學(xué)當(dāng)中，在少數(shù)有意愿和有興趣的學(xué)生當(dāng)中，我一直在嘗試項目學(xué)習(xí)的實施，雖然碰到了一些困難，但還是能夠搞出一些名堂，干出一些實事。至于碰了一鼻子灰（主要是學(xué)生的不配合、不做課堂記錄、不主動自學(xué)等等），這都是常有的事，唯一的辦法就是教學(xué)上的反復(fù)反思、不斷改進(jìn)。

例如，我會在一個學(xué)期里頭，安排2個班進(jìn)行一個普通的項目學(xué)習(xí)，如《認(rèn)識“體測數(shù)據(jù)”，學(xué)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，淺析數(shù)據(jù)意義》，這個項目的內(nèi)容能夠貫穿一部分教學(xué)內(nèi)容（必修1或必修2），同時，要求學(xué)生兩人一組，分工合作，在期末考試前上交成果（項目學(xué)習(xí)策劃表、數(shù)據(jù)分析報告和研學(xué)案記錄）。而實際情況一般如下：大部分學(xué)生都能上交研學(xué)案和項目學(xué)習(xí)策劃表，至于數(shù)據(jù)分析報告，上交的人數(shù)較少，這里頭的原因主要是難度和時間，數(shù)據(jù)分析工具一般用Excel，懂得Python3的學(xué)生比較少，大部分學(xué)生傾向于使用Excel，但也需要花不少時間自學(xué)和熟悉。另外，我還會安排一個高端的<項目學(xué)習(xí)>小組，由幾位優(yōu)秀的學(xué)生組成。這個高端項目涉及內(nèi)容較多，難度比較大，要求學(xué)生熟悉Excel和Python3，掌握一些學(xué)生體測的基本情況，如《某年級學(xué)生個人體測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析》，同時，要求學(xué)生分工合作，利用寒暑假時間，在家里學(xué)習(xí)編程和代碼修改，并在開學(xué)初上交成果（高端項目小組學(xué)習(xí)策劃表、數(shù)據(jù)分析報告和研學(xué)案記錄）。

誠然，我們嘗試開展項目學(xué)習(xí)是必要的，但考慮各種客觀因素和學(xué)生的能力，不妨先從小范圍開展、落實，然后慢慢積累教學(xué)經(jīng)驗和可重復(fù)利用資源。

（二）如何更好地發(fā)揮項目學(xué)習(xí)的優(yōu)勢

在新高考制度及新課程改革的大背景下，我個人認(rèn)為，在實際教學(xué)中完全開展項目學(xué)習(xí)的教學(xué)，是不可取的，有以下幾個原因：第一，我們使用的教材是單元式的教材（教科版（2019）高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計算》），高一級的學(xué)生既要學(xué)習(xí)理論知識，又要掌握一些基本的操作技能，也就是說，要求學(xué)生在小學(xué)、初中階段必須有相應(yīng)的基礎(chǔ)及知識儲備。我們學(xué)校的學(xué)生來自不同背景和不同地區(qū)的各類普通學(xué)校，雖然我們可以在課堂上補(bǔ)充相關(guān)的知識，但很難保證學(xué)生有較好的學(xué)習(xí)力去掌握全新的知識。我們可以通過問卷調(diào)查的形式獲知很多關(guān)于這方面的情況和數(shù)據(jù)，針對實際情況而因人施教總比盲目全面開展要好。第二，按照項目學(xué)習(xí)的理念，師生必須共同參與實際問題的解決當(dāng)中，這對輔導(dǎo)老師的要求也比較高，老師需要付出更多，備課需要花更多時間，并且要更加用心對待。第三，高一級學(xué)生需要面對信息技術(shù)的新學(xué)考廣州市統(tǒng)考。我們的課時并不多（學(xué)生的文化學(xué)業(yè)壓力較大），一年下來，學(xué)生至多能上36節(jié)課，學(xué)生既要學(xué)到本領(lǐng)，又能輕松通過統(tǒng)考，的確不容易。第四，項目學(xué)習(xí)屬于慢工出細(xì)活的東西，我們不能要求學(xué)生一下子把成果弄出來，隨便應(yīng)付上交。如果是做形式、擺門面，我想就沒有必要再搞下去，現(xiàn)在的學(xué)生都很聰明，誰也別想糊弄誰。一般來說，一個普通的項目學(xué)習(xí)需要4-7節(jié)課時，連續(xù)學(xué)習(xí)需要韌勁和耐心，有的學(xué)生上完課，也不太清楚學(xué)了什么，解決了什么問題。因此，我們要看準(zhǔn)時機(jī)合理地開展項目學(xué)習(xí)，并且想辦法在小范圍內(nèi)進(jìn)行。

正如必修1《數(shù)據(jù)與計算》的主要內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)的認(rèn)識、計算及分析，那我們可以著眼于和學(xué)生有關(guān)的生活數(shù)據(jù)，搞一、兩個真實有趣的項目學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過小組合作與自學(xué)去解決存在的問題。學(xué)生身邊最常見的數(shù)據(jù)就是個人文化科成績和個人體測數(shù)據(jù)，一般而言，學(xué)生對文化學(xué)科成績的數(shù)據(jù)是比較熟悉的，例如，分?jǐn)?shù)的高低、個人的排名、歷史對比等等。然而，學(xué)生體測數(shù)據(jù)的各項體測項目（身高、體重、肺活量、50米跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、耐力跑、男生引體向上、女生仰臥起坐）都有測試結(jié)果，但不同的結(jié)果又對應(yīng)不同的分?jǐn)?shù)和等級，如果不去細(xì)細(xì)研究學(xué)習(xí)，一時半刻也不知道是怎么回事。當(dāng)然，除了這些，我們還有很多身邊的數(shù)據(jù)可以處理和分析，比如學(xué)生睡眠、圖書借閱、飯?zhí)貌穗?、個人愛好等等。因此，圍繞數(shù)據(jù)去開展項目學(xué)習(xí)，是可以成為信息技術(shù)課堂的主戰(zhàn)場，這讓參與學(xué)生可以認(rèn)識數(shù)據(jù)、學(xué)會處理數(shù)據(jù)、理解數(shù)據(jù)分析和嘗試撰寫學(xué)習(xí)報告。

作為信息技術(shù)學(xué)科的一線教育者，敢于深入陌生領(lǐng)域、最大限度發(fā)揮項目學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，以此改進(jìn)課堂教學(xué)，做好學(xué)生的“老師”，更要做好學(xué)生的“學(xué)生”。 因此，2017年IT新課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的項目學(xué)習(xí)，對于老師、學(xué)生而言，是一個轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)思維、強(qiáng)調(diào)責(zé)任感、榮譽(yù)感、危機(jī)感、團(tuán)體合作意識的契機(jī)。

三、展示項目學(xué)習(xí)的學(xué)生成果

2017年信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的課程實施明確提出了關(guān)于項目學(xué)習(xí)的建議，對此我非常贊同，學(xué)習(xí)要有可持續(xù)性，完成課堂任務(wù)是一方面，更重要的是，項目學(xué)習(xí)的實施一定能夠引起學(xué)生的獨立思考和課外知識的延伸，有利于學(xué)生自身的專注力、判斷力、行動力及自控力的提升，最終在形成作品或呈現(xiàn)成果的同時，也凝聚了反思力。

由此可見，學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是：教師給出一些疑問或者某些問題，引導(dǎo)學(xué)生在真實的情景中利用各種工具或資源解決問題，而解決問題的主體是學(xué)生，作為輔導(dǎo)者和旁觀人的老師可以提供各種資源或工具，幫助學(xué)生解決真實的問題，并且形成作品或呈現(xiàn)成果。

比如2021年上半年有一個圍繞“學(xué)生體測數(shù)據(jù)”所開展的項目學(xué)習(xí)，我向其中一個高端項目學(xué)習(xí)小組的組長——高二級16班的小廖同學(xué)提出一個問題：嘗試對比一下2020年高二級和2019年高一級的體測各單項的總體情況，并且撰寫數(shù)據(jù)分析報告。這個<項目學(xué)習(xí)>是要求組長利用之前的、組員對各個體測單項的Python3數(shù)據(jù)分析代碼整理出來，相對容易形成，組長自己安排課余時間調(diào)用代碼即可。這個項目學(xué)習(xí)需要準(zhǔn)備的資源清單：2020年學(xué)校高二級體測原始數(shù)據(jù)的電子表格和2019年學(xué)校高一級體測原始數(shù)據(jù)的電子表格;Python3關(guān)于高一級和高二級的各個體測單項數(shù)據(jù)分析代碼;電腦需要安裝Python3及Excel電子表格。

（上左圖是同一年級不同年度的弱項：男生引體向上單項數(shù)據(jù)分析對比，使用Python3編程，對男生體測數(shù)據(jù)Excel表格進(jìn)行處理及分析、并生成可視化餅圖。上右圖是學(xué)生小廖自己撰寫的數(shù)據(jù)分析報告。）

上述主題項目學(xué)習(xí)的成效：學(xué)生成果所反映的問題突出，既能幫助體育老師通過可視化數(shù)據(jù)找出存在的一些問題，又相當(dāng)于幫助學(xué)校做了一件實用而真實的事情。同時，我們可以利用<項目學(xué)習(xí)>作為引子，繼續(xù)尋找個別有能力、有興趣的學(xué)生，嘗試深度的數(shù)據(jù)處理及分析，挖掘有價值的信息，反饋給體育老師，進(jìn)一步促進(jìn)體育課的教學(xué)與教研。

又比如2021年下半年，也是有一個圍繞“學(xué)生體測數(shù)據(jù)”所開展的項目學(xué)習(xí)，我向高一級的一個高端項目學(xué)習(xí)小組提出一個問題：在已有“高一學(xué)生個人體測數(shù)據(jù)查詢與分析”的情況下，能不能在此基礎(chǔ)上使用Python3構(gòu)建出“高二學(xué)生個人體測數(shù)據(jù)查詢與分析”和“高三學(xué)生個人體測數(shù)據(jù)查詢與分析”的大致模型，并且使用雷達(dá)圖呈現(xiàn)學(xué)生個人體測各單項的情況，最后撰寫學(xué)生個人數(shù)據(jù)分析報告。該小組各成員利用假期時間，紛紛開展各自的分工，我要求他們在開學(xué)初完善代碼并提交成果及數(shù)據(jù)分析報告。

（上左圖是個人體測數(shù)據(jù)查詢分析系統(tǒng)的模塊與函數(shù)結(jié)構(gòu)圖，上右圖是Python3代碼生成的某位女生個人體測數(shù)據(jù)各單項的雷達(dá)圖和相關(guān)分?jǐn)?shù)、等級。）

上述主題項目學(xué)習(xí)的成效：在原始體測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，不需要上網(wǎng)，可以隨時隨地查找每一位在校學(xué)生的體測數(shù)據(jù)情況并且呈現(xiàn)可視化圖形（建議用雷達(dá)圖），學(xué)校一些行政部門有時候非常需要這樣的數(shù)據(jù)分析，像教務(wù)處和德育處（團(tuán)委）。

可見，項目學(xué)習(xí)是能夠讓學(xué)生感受到真實問題的呈現(xiàn)，并且引起注意，通過自學(xué)探索并實踐而解決問題、形成成果的一系列自我提升的過程。學(xué)生從項目學(xué)習(xí)的方式中收獲什么，我們就能收獲什么，我們是教給學(xué)生技術(shù)（知識與技能），教給學(xué)生做事的技能還是教給學(xué)生判斷力？ 我們和我們的學(xué)生將來面對的是未知的和不確定的世界，當(dāng)我們走下坡的時候，他們必定屬于這個世界的掌控人。

四、逐步搭建項目學(xué)習(xí)平臺

（一）我們需要學(xué)習(xí)什么

我們的學(xué)生一直在學(xué)習(xí)和成長當(dāng)中，我們教師也不能怠慢，那么我們的理念是什么？ 我認(rèn)為我們需要學(xué)習(xí)更新穎、更靠譜的“育人”的方法，與新時代新課程接軌，同時提升學(xué)科業(yè)務(wù)水平，提倡跨學(xué)科、多元智能理念。只有我們成長了，我們的學(xué)生才能跟我們產(chǎn)生思辨;我們學(xué)會獨立思考，擁有自己的判斷力，他們于潛移默化中效仿;而當(dāng)我們有勇氣面對各種困惑和未知，他們同樣可以做到。

綜合各方面主客觀情況，第一，我們堅決把項目學(xué)習(xí)搞下去，并且不能做樣子、拒絕搞形式主義，踏踏實實搭建相關(guān)的項目學(xué)習(xí)資源、主題和相關(guān)技術(shù)平臺;第二，課堂的項目學(xué)習(xí)需要多方面知識和技能的整合，老師要做好備份和整理。第三，注重教學(xué)效果和積累學(xué)生的成果，只要學(xué)生愿意做，就應(yīng)當(dāng)鼓勵和獎勵。而從最近幾年的學(xué)習(xí)效果和課堂作業(yè)的情況來看，我們的學(xué)生雖然還沒有達(dá)到理想的狀態(tài)，正如走在陌生領(lǐng)域，任何人都是從“菜鳥”和“不知道”開始，但我們還是要有信心，堅持走下去。

（二）項目學(xué)習(xí)的啟示與延伸

項目學(xué)習(xí)可以成就學(xué)生畢生多方面的能力，可以促進(jìn)師生的促膝互動及深度的交流，顯然利大于弊。項目學(xué)習(xí)需要跨學(xué)科、多元智能的思維并且學(xué)會融合匯通，對學(xué)生而言是一大幸事，既然學(xué)科之間沒有鴻溝、相互聯(lián)系，那么聯(lián)系性強(qiáng)的學(xué)習(xí)總比沒有聯(lián)系的、單一的學(xué)習(xí)要有趣很多。

我們學(xué)習(xí)和增強(qiáng)認(rèn)知需要提倡思辨、多元智能思維，而讀書和反復(fù)檢索是其中一種捷徑，可以幫助我們深度思考當(dāng)下各種教學(xué)教育上的“疑難雜癥”，形成客觀有效的判斷，也可以在無形中給學(xué)生帶來長久的影響。

五、結(jié)語

新課程改革了幾年，我們一直走在探索路上，在各種想法的交集當(dāng)中，我們上了番禺區(qū)好幾次關(guān)于項目學(xué)習(xí)的公開課或研討課，做了一次又一次大膽而充滿創(chuàng)新的教學(xué)嘗試，也開展了相關(guān)的課題工作，讓我們學(xué)校的信息技術(shù)學(xué)科發(fā)展有了穩(wěn)定的方向感，也給學(xué)校教學(xué)發(fā)展注入全新的活力。

筆者堅信，承認(rèn)自己不足和落后，敢于從“不知道”開始持續(xù)學(xué)習(xí)，善于運(yùn)用批判思維、逆向思維和多元智能思維，勇于打破思維的常規(guī)與傳統(tǒng)，才能走向人生的成功之路。教育終極目標(biāo)不僅僅是掌握知識與技能，還要傳承眾多的文化精髓，并讓新一代中國人擁有自己的行動力、學(xué)習(xí)力、判斷力、自控力和反思力，最終形成獨特的個性化價值觀，從而獲取幸福和思想自由。

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