計(jì)算思維視域下高中信息技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施策略分析

鄭霞 施國棟

計(jì)算思維是信息時代中數(shù)字公民必備的基本素養(yǎng)，是高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。傳統(tǒng)教學(xué)主要應(yīng)用講練結(jié)合的教學(xué)方式，顯然這與培養(yǎng)計(jì)算思維的教育理念背道而馳，而項(xiàng)目式教學(xué)的有效實(shí)施能夠讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題中鍛煉思維能力，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。因此，基于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維目標(biāo)的需求，教師要善于應(yīng)用項(xiàng)目式教學(xué)法，構(gòu)建項(xiàng)目選題庫，推動項(xiàng)目深入實(shí)施，實(shí)施多元評價，以不斷強(qiáng)化高中信息技術(shù)教學(xué)效果。

最近幾年，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、“互聯(lián)網(wǎng)+”等新一代信息技術(shù)層出不窮，時代思維脈搏也被信息技術(shù)的飛速進(jìn)步與發(fā)展所引領(lǐng)。計(jì)算思維作為科學(xué)思維的一部分，對人類發(fā)展進(jìn)程具有積極影響，現(xiàn)已成為信息社會中人們所必備的能力與素質(zhì)。與此同時，教育領(lǐng)域也應(yīng)緊跟時代發(fā)展的步伐，多措并舉致力于學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)與提升，以滿足時代與社會發(fā)展的內(nèi)在需要。項(xiàng)目式教學(xué)作為高中階段培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的有效方式，是實(shí)現(xiàn)高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。因此，教師應(yīng)該加強(qiáng)對項(xiàng)目式教學(xué)的探索與應(yīng)用，使其貫穿于教學(xué)全過程，促進(jìn)對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

一、計(jì)算思維視域下高中信息技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)的原則

（一）以學(xué)生主體性為原則

在項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施過程中，需要學(xué)生自主完成相關(guān)資料的查閱與整理，并有計(jì)劃、有目的地進(jìn)行有序操作，順利完成項(xiàng)目作品。在此過程中，教師要充分尊重學(xué)生對項(xiàng)目的建議與規(guī)劃，為學(xué)生主動性、創(chuàng)造性的發(fā)揮提供充足空間，做好學(xué)生的監(jiān)督者、指導(dǎo)者與幫助者，為學(xué)生提供及時、適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。在項(xiàng)目評價環(huán)節(jié)，僅依靠教師評價難以保證評價結(jié)果的全面性與公正性，所以教師要引導(dǎo)學(xué)生自評與互評，幫助學(xué)生客觀全面地認(rèn)識自己與同學(xué)，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)真正的主人。簡而言之，從項(xiàng)目前期的計(jì)劃到后期的評價，項(xiàng)目教學(xué)的每個環(huán)節(jié)都必須要充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位。

（二）以真實(shí)情境教學(xué)為原則

真實(shí)有效的項(xiàng)目情境是項(xiàng)目探究活動高效開展的重要條件。教師依托真實(shí)的項(xiàng)目情境，推動學(xué)生快速地投入到項(xiàng)目活動中，逐步提升學(xué)生的主動性，促進(jìn)學(xué)生對知識的思考、想象與內(nèi)化，這其實(shí)是強(qiáng)化學(xué)生自主認(rèn)知行為的過程。因此，教師在實(shí)踐中要注重項(xiàng)目情境的設(shè)計(jì)，追求情境的完整性與真實(shí)性，培養(yǎng)并維持學(xué)生探究與學(xué)習(xí)的興趣，逐步提升學(xué)生解決問題的自主能力。

（三）以計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)為原則

計(jì)算思維是學(xué)生認(rèn)識與解決問題的有效工具，更是學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要基礎(chǔ)?；谟?jì)算思維視域下，教師要讓學(xué)生學(xué)會合理規(guī)劃項(xiàng)目活動，將項(xiàng)目分解成若干個問題，在合理分工、團(tuán)結(jié)協(xié)作的前提下，項(xiàng)目小組共同完成資料的查閱以及實(shí)踐操作，最終解決一系列相關(guān)問題。在此過程中，不僅需要學(xué)生自主完成信息的獲取、分析與綜合應(yīng)用，同時要靈活運(yùn)用合理的算法制定解決問題的方案，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生“計(jì)算思維”學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

二、計(jì)算思維視域下高中信息技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施策略

（一）搭建項(xiàng)目選題庫，確保項(xiàng)目可行性

生活與教育相互依賴、相得益彰，生活的變化是教育發(fā)展的根本意義，而教育又反作用于生活，在改變生活的同時，還需要以教育為載體迸發(fā)出強(qiáng)大力量，這正如著名教育家陶行知先生所說的一樣：“生活教育與生俱來，與生同去?！痹陧?xiàng)目式教學(xué)中，教師需要根據(jù)所教學(xué)的內(nèi)容，充分結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活，選擇與設(shè)計(jì)和學(xué)生實(shí)際相契合的項(xiàng)目主題，進(jìn)一步量化項(xiàng)目任務(wù)的可行性，進(jìn)而將學(xué)生注意力快速集中起來，培養(yǎng)學(xué)生對項(xiàng)目主題的興趣，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的養(yǎng)成。

例如，在“我們身邊的數(shù)據(jù)”的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師需要密切聯(lián)系教學(xué)與學(xué)生實(shí)際情況，為項(xiàng)目實(shí)施的可行性提供保障。首先，教師可以設(shè)計(jì)“感受身邊的信息——數(shù)據(jù)的收集”這一項(xiàng)目主題，要求學(xué)生以小組為單位，參照教材中的示例自由選擇一個數(shù)據(jù)收集對象;其次，要求項(xiàng)目小組搜集與整理相關(guān)數(shù)據(jù)信息，最終利用軟件工具或平臺將數(shù)據(jù)以文檔或表格的形式呈現(xiàn)出來;最后，項(xiàng)目小組全面、深入地分析收集的數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)、信息以及知識三者之間存在的內(nèi)在聯(lián)系。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，項(xiàng)目小組可以收集氣象生活指數(shù)、家庭用電量、黃金價格等相關(guān)數(shù)據(jù)，同時小組內(nèi)部展開相互協(xié)作與交流，推動項(xiàng)目任務(wù)的高效率完成。上述項(xiàng)目主題體現(xiàn)了以生為本，能夠?yàn)轫?xiàng)目式教學(xué)的有序推進(jìn)提供保障。而如果所設(shè)置的項(xiàng)目主題過大，如“某省旅游數(shù)據(jù)的收集”等，項(xiàng)目的實(shí)施就會因?yàn)閷W(xué)生無法收集到有效數(shù)據(jù)而受阻。因此，教師在開展項(xiàng)目式教學(xué)時，要善于結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活，搭建豐富的項(xiàng)目選題庫，為學(xué)生計(jì)算思維的有效培養(yǎng)夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）推動項(xiàng)目深入實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)

1.活動探究

在項(xiàng)目式教學(xué)中，促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)向?qū)W習(xí)結(jié)果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是活動探究，這也是項(xiàng)目式教學(xué)的重中之重。項(xiàng)目小組處于數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中，可以借助于各種數(shù)字化技術(shù)來查詢資料解決遇到的問題。學(xué)生需要將探究過程中數(shù)據(jù)獲取與問題解決的步驟詳細(xì)記錄下來，以便后期對項(xiàng)目活動進(jìn)行反思與完善，也有助于學(xué)生全面、準(zhǔn)確地把握項(xiàng)目的整體。而教師在活動探究過程中需要扮演好管理者與指導(dǎo)者的角色。首先，教師要密切關(guān)注學(xué)生的探究過程，為探究受阻的學(xué)生提供新的思路與方向;其次，教師需要認(rèn)真觀察與記錄每位學(xué)生的表現(xiàn)，為后期開展過程性評價提供重要依據(jù);最后，教師要鼓勵并重視學(xué)生反饋問題，以便適當(dāng)調(diào)整項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施進(jìn)度，進(jìn)一步拓展項(xiàng)目式教學(xué)的深度。

2.作品制作

通常而言，項(xiàng)目作品是展示學(xué)生參加項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動成果的直接方式，作品制作環(huán)節(jié)是項(xiàng)目式教學(xué)的重要一步，不僅考驗(yàn)著學(xué)生的技能水平，還能充分體現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算思維水平。在作品制作環(huán)節(jié)中，項(xiàng)目小組需要有條理地整理與歸納收集的數(shù)據(jù)，并將所學(xué)知識、技能以及原有經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，以小組合作的形式按照計(jì)劃完成項(xiàng)目作品的制作。例如，在“算法及其特征”的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)以“設(shè)計(jì)一條甲市到乙市耗時最少的路線方案”為題的項(xiàng)目，項(xiàng)目任務(wù)是要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式將項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動的成果呈現(xiàn)出來，學(xué)生制作作品的過程其實(shí)與活動探究的過程屬于同一過程;在“初識數(shù)據(jù)與計(jì)算”的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師可以從社會熱點(diǎn)視角出發(fā)，結(jié)合升學(xué)搖號、購房搖號設(shè)計(jì)以“搖號”為主題的項(xiàng)目，將作品制作環(huán)節(jié)安排在活動探究之后，完成搖號程序，以展示項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動的成果。項(xiàng)目作品的制作與呈現(xiàn)，有效反映了學(xué)生對知識與技能的掌握程度，充分體現(xiàn)了學(xué)生計(jì)算思維的實(shí)踐水平，有助于學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。

3.作品延續(xù)

作品延續(xù)環(huán)節(jié)的設(shè)置，主要目的在于引導(dǎo)學(xué)生完善與創(chuàng)新原有的項(xiàng)目作品，以提高項(xiàng)目作品的質(zhì)量，從而增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維，同時培養(yǎng)并提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在“走近數(shù)據(jù)分析”的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)以“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺學(xué)生行為數(shù)據(jù)分析”為題的項(xiàng)目，學(xué)生可以運(yùn)用之前所學(xué)的Python語句，制作出與主題相關(guān)的詞云圖作品，并對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。在作品延續(xù)過程中，需要在上述基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生對高難度的Python語句展開進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與理解，并對程序語句、詞云圖形狀及顏色等進(jìn)行嘗試性修改，從而制作出吸人眼球、創(chuàng)意十足的詞云圖作品。作品延續(xù)環(huán)節(jié)的設(shè)置，對于學(xué)生創(chuàng)新能力以及思維水平的提升起著促進(jìn)作用，對于學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展尤為重要。

（三）實(shí)施多元評價，強(qiáng)化教學(xué)效果

教學(xué)評價是項(xiàng)目式教學(xué)中必不可少的一部分，教學(xué)評價的有效開展需要以評價目的、評價對象以及評價要求為依據(jù)來實(shí)施。同時，教師有效落實(shí)形成性評價，能夠更加關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動中的努力與付出，增強(qiáng)學(xué)生在項(xiàng)目小組中的使命感與責(zé)任感，不僅能有效鍛煉學(xué)生自主解決問題的能力，還可以很好地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。因此，教師在實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)評價時，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以生為本，采取多元化的評價方式，積極構(gòu)建系統(tǒng)、多元、科學(xué)的評價體系，幫助學(xué)生對自身的計(jì)算思維核心素養(yǎng)的情況形成全面了解，并自覺彌補(bǔ)不足，讓學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展走向深度。

例如，在“數(shù)據(jù)與系統(tǒng)”的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)“旅游小助手系統(tǒng)”項(xiàng)目主題，要求學(xué)生在全面了解交通、旅游線路等數(shù)據(jù)的前提下，通過PPT的形式介紹與說明所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的界面與功能。學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)之后，教師可以實(shí)施教學(xué)評價活動。首先，組織學(xué)生自評，對所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行反思與總結(jié);其次，教師從所有作品中選出幾組質(zhì)量較高作品，提供給學(xué)生一起分析與鑒別，并開展民主投票活動。最后，教師通過表格的方式從多角度、全方位對學(xué)生進(jìn)行量化評價，其中包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、項(xiàng)目作品的人性化程度等。通過實(shí)施客觀、全面的多元化評價，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己與他人的優(yōu)點(diǎn)與缺陷，并做到取長補(bǔ)短，有助于學(xué)生全面認(rèn)識自己對學(xué)科知識的掌握程度，并透徹了解自身的計(jì)算思維的發(fā)展情況，以進(jìn)一步強(qiáng)化項(xiàng)目式教學(xué)效果。

結(jié)束語：

綜上所述，基于計(jì)算思維視域下的高中信息技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)的開展，使學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)更具針對性，對于學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的塑造具有關(guān)鍵意義。在實(shí)際項(xiàng)目式教學(xué)中，教師要立足于計(jì)算思維視角，堅(jiān)持學(xué)生主體性、真實(shí)情境教學(xué)、以培養(yǎng)計(jì)算思維為目標(biāo)的原則，設(shè)置具有針對性的項(xiàng)目主題與任務(wù)，確保項(xiàng)目教學(xué)工作緊緊圍繞項(xiàng)目主題有序推進(jìn)，以更好地促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（213161? 江蘇省前黃高級中學(xué)）