高中信息技術(shù)單課時(shí)項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)策略

摘要：高中信息技術(shù)新課標(biāo)將項(xiàng)目式教學(xué)和學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)作為教學(xué)新起點(diǎn)，本文針對課標(biāo)關(guān)注重點(diǎn)，通過《算法及其描述》實(shí)踐課例，闡釋了單課時(shí)項(xiàng)目式教學(xué)的設(shè)計(jì)策略，希望能為讀者提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：單課時(shí)；項(xiàng)目式教學(xué)；設(shè)計(jì)策略；高中信息技術(shù)

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）08-0037-03

項(xiàng)目式教學(xué)中每個(gè)項(xiàng)目一般都需要多個(gè)課時(shí)才能達(dá)成預(yù)期成果。那么，高中信息技術(shù)課程在課時(shí)少、排課分散的情況下，如何運(yùn)用項(xiàng)目式教學(xué)開展分課時(shí)教學(xué)，既達(dá)成預(yù)期項(xiàng)目目標(biāo)，又有效實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)？下面，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，以粵教版（2019）高中信息技術(shù)必修1《3.2 算法及其描述》單課時(shí)項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)為例，探討基于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的單課時(shí)項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施方案。

研讀教材，打好教學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

本節(jié)課的內(nèi)容是“算法基礎(chǔ)”的算法及其描述，是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)管理與分析、算法初步的基礎(chǔ)知識與技能儲備。筆者以培養(yǎng)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過項(xiàng)目活動融合知識技能，引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作和探究活動，理解算法的概念、特征、描述方法和控制結(jié)構(gòu)。

本課時(shí)的學(xué)科核心概念是計(jì)算思維，內(nèi)容核心概念是算法。項(xiàng)目式教學(xué)的背景：三明是中央紅軍長征的四個(gè)出發(fā)地之一，紅色印記給了三明別樣的紅色情懷，也為紅色旅游提供了寶貴資源。同學(xué)們希望開啟一場紅色之旅，重溫崢嶸歲月。受時(shí)間和花費(fèi)的影響，需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)一個(gè)可行的紅色之旅方案，項(xiàng)目中涉及利用算法找出最佳方案。

掌握學(xué)情，迎合學(xué)生實(shí)際需求

本節(jié)課的授課對象是高一學(xué)生，學(xué)生具有一定的分析問題和解決問題的能力，通過前幾章的學(xué)習(xí)，對項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方法和流程有了一定的認(rèn)識，但對利用編程解決問題還不了解。因此，需要設(shè)計(jì)一個(gè)切合學(xué)生需求和興趣、相對簡單的項(xiàng)目主題。學(xué)生在上一節(jié)的項(xiàng)目活動中，深刻體會到在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)處理比人工處理更方便高效，并且在交流探討中，已經(jīng)就“三明紅色之旅”方案制訂了初步的評價(jià)量規(guī)。通過教材項(xiàng)目范例的學(xué)習(xí)，學(xué)生對算法有了初步的認(rèn)識。此時(shí)，學(xué)生迫切需要進(jìn)一步掌握算法的使用，以期待后續(xù)服務(wù)于實(shí)際問題的編程求解。

設(shè)定目標(biāo)，落實(shí)立德樹人方針

德育目標(biāo)：對信息技術(shù)學(xué)科德育的實(shí)踐路徑進(jìn)行探究，充分發(fā)揮高中信息技術(shù)課堂教學(xué)主渠道作用，弘揚(yáng)三明紅色文化，將道德教育落實(shí)到具體的項(xiàng)目實(shí)踐中，融入課堂教學(xué)的全過程。

學(xué)科目標(biāo)：①能夠通過自主學(xué)習(xí)和觀察案例，理解算法的概念和特征。②針對待定的問題，能自覺主動比較信息；根據(jù)不同對象，能選擇恰當(dāng)?shù)慕涣鞣绞剑灰罁?jù)特定任務(wù)，能恰當(dāng)選擇信息并使用合適的技術(shù)處理，有效培養(yǎng)信息意識。③根據(jù)任務(wù)進(jìn)行需求分析，明確需要解決的問題并能合理設(shè)計(jì)算法，有效培養(yǎng)計(jì)算思維。④針對特定學(xué)習(xí)任務(wù)，運(yùn)用合適的數(shù)字化工具進(jìn)行信息加工與處理，進(jìn)而建構(gòu)知識、表達(dá)思想、解決問題，有效提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。⑤針對不同的問題，采用自主或協(xié)作方式，在信息交流或合作中培養(yǎng)信息社會責(zé)任。

抓準(zhǔn)重難點(diǎn)，尋求有效解決策略

教學(xué)重點(diǎn)：①理解算法的概念和特征；②掌握算法的三種描述方法和三種基本控制結(jié)構(gòu)。

教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)需要，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê腿N基本控制結(jié)構(gòu)合理表示算法。

結(jié)合項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動的實(shí)際需求，筆者采取下列措施來突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)：結(jié)合“設(shè)計(jì)三明紅色之旅最佳方案”項(xiàng)目實(shí)施過程中的實(shí)際問題，創(chuàng)設(shè)算法設(shè)計(jì)的活動情境，組織學(xué)生在解決項(xiàng)目子問題的過程中通過自主學(xué)習(xí)、討論交流來探究算法的概念和特征，通過小組協(xié)作分析問題，設(shè)計(jì)解決問題的算法，在“設(shè)計(jì)→展示→修正”的過程中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，提升信息素養(yǎng)，感受三明紅色文化的帶來的紅色印記，落實(shí)學(xué)科道德教育。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動融入學(xué)科德育實(shí)踐路徑的探究，主要流程為：確定選題→分析問題→設(shè)計(jì)算法→成果展示→活動評價(jià)。其中，分析問題和設(shè)計(jì)算法是學(xué)生掌握知識點(diǎn)和技能點(diǎn)、落實(shí)核心素養(yǎng)和達(dá)成學(xué)業(yè)水平要求的重要環(huán)節(jié)。

打造優(yōu)質(zhì)資源，服務(wù)高效課堂教學(xué)

綜合考慮教材、學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的需要，擬定本節(jié)課教學(xué)資源（如下表）。

嚴(yán)把過程設(shè)計(jì)關(guān)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)

1.導(dǎo)入

教師活動：播放導(dǎo)入視頻《小貓吃魚A*算法》，提問：這說明了什么問題？要求學(xué)生針對“設(shè)計(jì)三明紅色之旅最佳方案”項(xiàng)目設(shè)計(jì)一個(gè)算法以便快速找到最佳方案，開始舒適的紅色旅游，以此引發(fā)學(xué)生利用合適的算法來實(shí)現(xiàn)問題求解的欲望。

學(xué)生活動：觀看視頻，發(fā)表看法，了解算法的功能。

2.知識回顧

教師活動：提問——與本節(jié)相關(guān)的前期基礎(chǔ)知識，以及編程解決問題的步驟是怎樣的？

學(xué)生活動：回答相關(guān)問題，對前期基礎(chǔ)知識進(jìn)行回顧。

3.新知探究

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)算法及其描述的相關(guān)內(nèi)容，利用PPT進(jìn)行重點(diǎn)知識的展示和提問。

學(xué)生活動：自主閱讀教材，回答提問，了解算法的概念、特征、描述方式、控制結(jié)構(gòu)等知識。

4.項(xiàng)目子問題的選題

教師活動：對學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中需要解決的實(shí)際問題進(jìn)行匯總，歸納出三個(gè)子選題。選題A：如果設(shè)定“紅色之旅”只能限定在兩天（48小時(shí)）之內(nèi)，出發(fā)點(diǎn)到第一個(gè)景點(diǎn)的時(shí)間、每個(gè)景點(diǎn)內(nèi)游玩的時(shí)間、不同景點(diǎn)間路途時(shí)間等已經(jīng)給出，活動期間睡眠休息時(shí)間固定為16小時(shí)。若要判斷指定旅游路線在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否能夠完成，該如何設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)？選題B：如果設(shè)定景點(diǎn)價(jià)值得分僅包含“景點(diǎn)基礎(chǔ)得分+星級得分”，每到一個(gè)景點(diǎn)，景點(diǎn)基礎(chǔ)得分加5分，如果該景點(diǎn)是星級景點(diǎn)，再加景點(diǎn)的星級數(shù)。若已知每個(gè)景點(diǎn)的星級數(shù)，要計(jì)算總的景點(diǎn)價(jià)值得分，該如何設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)？選題C：如果設(shè)定個(gè)人消費(fèi)得分僅包含“車費(fèi)+景點(diǎn)門票+住宿費(fèi)”，每項(xiàng)金額已經(jīng)算出且消費(fèi)金額為10的整數(shù)倍。如果限定個(gè)人消費(fèi)不得超過2000元，超過2000包含2000為0分，1000元按照100分計(jì)算，每多花10，扣1分，少于10元的，每少花10元加2分。若要計(jì)算總的個(gè)人消費(fèi)得分，該如何設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)？

學(xué)生活動：通過小組討論，根據(jù)各自小組在活動過程中需要解決的實(shí)際問題選擇相關(guān)的子問題進(jìn)行體驗(yàn)，確定選題。

5.項(xiàng)目子問題實(shí)施

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生對本組選題的解決方案進(jìn)行交流、探討，再進(jìn)行算法設(shè)計(jì)，根據(jù)對問題的分析，寫出算法描述（自然語言或流程圖）。

學(xué)生活動：分小組分析本組選題已知條件和求解目標(biāo)，并進(jìn)行算法描述。

6.成果展示

教師活動：邀請不同選題的小組代表上臺展示算法，對存在的問題進(jìn)行糾錯(cuò)。

學(xué)生活動：選派代表進(jìn)行算法展示，分析存在的問題，并幫助其他同學(xué)解決問題。

7.課堂小結(jié)

教師和學(xué)生一起對本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，包括算法的概念、特征、描述及結(jié)構(gòu)。

8.學(xué)習(xí)評價(jià)

教師活動：要求學(xué)生思考本組進(jìn)行的探究活動的意義，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生完成“學(xué)習(xí)評價(jià)”并提交。

學(xué)生活動：思考并發(fā)表看法，對自己及組員本節(jié)學(xué)習(xí)的實(shí)際情況做出客觀評價(jià)。

9.課后拓展

教師活動：提出課后擴(kuò)展任務(wù)——如果“三明紅色之旅方案”得分要綜合考慮時(shí)間、景點(diǎn)價(jià)值得分和個(gè)人消費(fèi)得分，那么要設(shè)計(jì)一個(gè)“三明紅色之旅最佳方案”，該如何設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)？

學(xué)生活動：課后進(jìn)行探究，并提交算法。

10.教師寄語（略）

及時(shí)反思，提升設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

本節(jié)課是學(xué)生目前正在進(jìn)行的“設(shè)計(jì)三明紅色之旅最佳方案”項(xiàng)目活動中的一節(jié)子問題解決課，通過單課時(shí)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動，對學(xué)科德育的實(shí)踐路徑進(jìn)行了有效探究，對發(fā)揮高中信息技術(shù)課堂教學(xué)主渠道作用、弘揚(yáng)三明紅色文化具有積極的意義。

本節(jié)課以學(xué)生的興趣為出發(fā)點(diǎn)，以解決實(shí)際項(xiàng)目問題為導(dǎo)向，結(jié)合項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動的實(shí)際問題，創(chuàng)設(shè)算法設(shè)計(jì)的活動情境，組織學(xué)生在解決項(xiàng)目子問題的過程中通過自主學(xué)習(xí)、討論交流探究算法的概念和特征。同時(shí)，筆者對教材進(jìn)行了重組，通過求解學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中的實(shí)際問題（三個(gè)子選題）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化了學(xué)生的問題意識，充分培養(yǎng)了學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

此外，本課例充分運(yùn)用信息技術(shù)環(huán)境，建設(shè)信息技術(shù)環(huán)境下的課程資源，關(guān)注學(xué)科特點(diǎn)及創(chuàng)新，運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，利用各式信息技術(shù)工具，這些都對學(xué)生深度參與課堂教學(xué)起到了有效的促進(jìn)作用。

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