面向高中信息技术学科核心素养的项目学习模式研究*

2018-12-28 10:23
中小学电教 2018年12期
关键词:数字化学科核心

(海南师范大学,海南海口570100)

21世纪以来,社会向着信息化和智能化的方向飞速发展,对教育领域的发展提出了更高要求,更加关注学生综合素质的全面发展。信息技术的发展为教育的发展提供了不竭动力,人们逐渐认识到学校信息技术教育的重要性。随着面向核心素养课程改革的推进,高中信息技术学科也顺应潮流,重视学生信息技术学科核心素养的培养,提升学生的适应力和创造力,进而提高学生在信息社会的责任感和行为能力。

2017年修订的《普通高中信息技术课程标准》界定了高中信息技术核心素养的四个方面:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。它倡导基于项目的学习模式,将知识建构、技能培养与思维的发展融为一体,运用数字化工具解决问题并完成任务[1]。因此,在高中信息技术的学习过程中,适当的采用项目的学习模式,可能会在一定程度上帮助学生提高信息技术核心素养,促进学生综合素质的全面发展。

一、信息技术学科核心素养

我国教育改革的教学目标从最开始的“双基”到“三维目标”都是为了指导课堂教学而提出的,是根据教育现状和需求提出来的,现如今的“核心素养”是受国际上教育发展的潮流影响从国外引进的新名词,其目的是为了更好地促进课程改革。培养学生的核心素养是教育的终极目标,是面向未来的长远目标,“双基”“三维目标”“核心素养”这三者共同构成一个整体,是学科育人目标在不同教育阶段的具体体现。

1.信息技术学科的发展

在互联网兴起的初期,人们就开始关注信息技术学科教育的发展,互联网在满足信息需求的同时也带来了信息的爆炸式增长,为了改变信息过载的现状,提出加强信息常识教育,锻炼信息技术工具的使用能力,加强培养学生的信息处理能力。随着近几年大数据、云计算以及物联网等技术的发展,新一代的信息技术工具也迅速兴起,随之而来的“数字土著”一代越来越依赖和沉迷于数字化工具,因此,信息技术教育由原来的关注信息常识的发展逐渐转向问题解决能力的综合发展,强调培养学生的学科核心素养,从而促进学生的全面发展。

英国在2014年发布最新的国家计算机课程标准,提出要使学生成为数字化时代的参与者,促进学生运用计算思维和创造力应对未来世界的变化发展,让学生成为有能力有自信的数字化公民。澳大利亚在2015年发布《数字化技术课程标准》,提出以解决问题为中心,技术与思维的共同发展,逐步实现项目管理,最终实现创造未来等能力目标。2016年,美国为了促进计算机科学课程发展,修订发布CSTA K-12标准,将计算思维纳入新的课程标准中,以此来促进学生的深度学习(如表1)。

表1 英、澳、美信息技术学科发展动向比较

三个国家陆续采取各种措施促进信息技术学科的发展,虽然各有特色,但其最终目的都是为了培养学生的综合素质,促进学生的全面发展,在一定程度上为我国信息技术学科的课程改革提供了一定借鉴。

2.信息技术学科核心素养的涵义

自微型计算机技术、网络技术、互联网通信技术到现如今数据驱动的数字化技术的发展,信息技术的相关素养也从ICT素养、信息素养、媒介素养、数字素养发展到现如今的为了促进学生发展的信息技术学科的核心素养。自我国2016年9月发布了《中国学生发展核心素养》的总体框架和基本内涵,提出以培养“全面发展的人”为核心,提出了文化基础、自主发展、社会参与三大方面的核心素养,表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养[2]后,信息技术学科的核心素养的研究也逐步展开。

学生发展的核心素养落实到学科课程中就是要结合学科的特征,探究适合学生发展规律的学科核心素养。信息技术学科核心素养综合考查了“人、信息技术、信息社会”的相互关系,通过分析信息技术在社会各领域应用中的素养概念与特征,聚合相关素养的实质内涵,抽象出其中的核心要点,将核心要点与国家学生发展核心素养进行映射后确定的。信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四项核心内容[3]。

信息意识是指个体在解决问题过程中对信息的敏感程度和对信息价值的判断能力,这一素养是学生发展信息技术核心素养的基础,它要求学生能够根据需要敏锐地发现我们身边的各种信息并及时地对信息进行分析,快速准确地判断信息自身包含的价值。计算思维是指个体运用系统化的思维方法、思维活动和科学的计算工具,在分析问题的过程中寻求问题解决最优化方案的过程。这一素养在信息技术核心素养中居于核心地位,它要求学生在学习过程中能够将事物抽象化,运用信息技术来解决问题,使得思维得以内化和迁移。数字化学习与创新是指个体在数字化环境中通过选择合适的数字化工具,有效采集和管理学习资源,从而创造性地解决问题并形成创新作品的能力。这一素养是信息技术核心素养的重要组成部分,它要求学生能够适应信息化环境,养成运用数字化工具进行协作创新的习惯。信息社会责任是指个体在信息社会中应具备的文化修养和应遵守的道德规范,以及在行为自律等方面应尽的责任和义务。这一素养是发展信息技术核心素养的基石,它要求学生提高信息安全意识,遵守相关的法律法规。

二、项目学习培养高中信息技术学科核心素养的可行性

1.项目学习的概述

“项目”一词是由“Project”翻译而来的,结合《英汉辞海》给出的解释和本文面向的对象是学生这两方面,认为项目是指学生为达到某一学习目标或目的并得到某一成果而进行的一系列独特的、复杂的并且相互关联的学习活动。项目学习最早出现于16世纪左右欧洲一所培养建筑师的学校,自教育家克伯屈在1918年首次提出了项目学习的概念后,项目学习在学校中得到了广泛的应用。

国内外众多的学者从不同的角度对项目学习进行了定义,美国巴克教育研究所把以课程标准为核心的“项目学习”(standards-focused PBL)描述为一套系统的教学方法,是对复杂、真实问题的探究过程,也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程,在这个过程中,学生能够掌握所需的知识和技能[4]。本文在前人研究的基础上结合现状分析认为项目学习是指学生在课程标准的指导和教师的引导下,以发现问题、解决问题为导向,通过小组合作的形式开展方案设计、新知学习、实践探索来获取学科知识,发展创新思维的一系列具有创新特质的学习活动。

项目学习中融合了多种教育理论,具有代表性的有建构主义学习理论、实用主义理论、多元智能理论和发现学习理论。项目学习需要在真实的情境下展开,注重学生动手能力和思维能力的培养,强调在活动探究过程中获取知识。在项目学习过程中,学生可利用自身的智能优势与他人协作,从而共同完成项目并取得成果。项目学习的本质就是要解放学生的思想,促进学生进行深度学习,进而促进学生学科核心素养的发展。

2.项目学习培养学科核心素养的可行性

高中信息技术核心素养的培养是现阶段信息技术学科进行课程改革的重中之重,在现有的环境中,传统的课堂已经无法与培养学生学科核心素养的需求相适应。项目学习自身具有情境真实、内容具体、途径多样、评价多样化等特征并以学科内容为主线,学生为主体,教师为主导,可以根据高中信息技术这一学科的特性,借助多种数字化资源进行协作探究,从而促进学生核心素养的全面发展。因此,利用项目学习来培养学生的高中信息技术核心素养是可行的。

项目学习与任务驱动相比具有明显的优势,它可以根据教学内容创设真实的情境,设计合理的项目使学生在不断地实践过程中培养信息意识、发展计算思维,在完成作品的过程中培养发现问题、分析问题和解决问题的思想,发展数字化学习与创新素养,并在项目选择中提升信息社会责任的表达,进而发展学生的信息技术核心素养。因此,在信息技术教学中通过开展项目学习来培养学生的学科核心素养是可行的。

三、面向高中信息技术学科核心素养的项目学习模型

项目开展的主要环节一般包含选择项目、制定计划、活动探究、制作作品、成果交流、活动评价六个环节[5]。在学生进行项目学习之前,教师要做好充分的前期准备,根据课程标准的要求设计项目内容和学习环境,提供学习的工具、规定项目完成的时间,在项目进行过程中提供指导并应对各种突发情况。具体项目学习模型图如图1所示。

图1 面向高中信息技术学科核心素养的项目学习模型图

1.选择项目

项目的选择影响着学生的参与度和积极性,是项目学习开展的基础,因此,首先要保证项目的可行性。教师根据课程标准和教材的内容和要求设计教学内容,在一定的情境下向学生介绍可供选择的项目主题;学生根据兴趣爱好选择项目,并根据兴趣点和各自的特长性格等进行组合,构建小组进行有效的协作学习,小组成员的人数在4-6人之间最佳。需要注意的是,教师要在介绍项目的过程中要注意激发学生的好奇心和兴趣,培养学生敏锐的信息意识和积极向上的信息社会责任素养。

2.制定计划

计划的制定是项目学习开展的指向标,影响着项目的推进与成功。学生在选定项目主题后对项目进行规划,在全员参与制定计划并熟悉计划的基础上,将计划细分为多个小任务,根据小组每个成员的特点进行合理的分工协作。教师在此过程中要给学生提供分析问题的工具和方法策略上的指导,引导学生利用数字化的工具搜集资料,获取资源,从而培养学生的信息意识和数字化学习与创新素养,引导学生在协作学习的过程中有效解决问题进而发展创新能力。

3.活动探究

活动探究是项目学习的核心操作环节,直接关系着是否能够获得项目成果。首先,学生要对获取的资源进行分析,寻找解决问题的思路和方法,小组交流讨论解决问题的最优方案。然后,按照计划的方案实施探究。教师在此过程中要确保活动的安全可行,组织协调小组活动并监控活动的进展,在技术、工具和方法上提供帮助,引导学生在探究过程中运用流程图和最基本的算法设计解决问题,并采用恰当的方法迭代优化设计方案,进而发展学生的计算思维。

4.制作作品

作品的制作是获取项目学习结果的必要途径,是项目学习的最终目的。学生通过小组合作共同探究活动后,利用数字化的信息技术手段制作并完成作品,通过作品的制作完成对整个项目学习的概括和总结。教师在此过程中可以针对个别问题提供个性化的帮助,并指导学生运用数字化的工具制作作品,培养学生的数字化学习与创新素养。

5.成果交流

交流成果是对项目学习整个学习过程的总结,学生在作品制作完成后,各小组针对各自的项目成果进行交流,小组间分享经验和体会,促进学生的相互学习。教师在此过程中负责协调和组织小组之间进行交流,在交流过程中引导学生积极思考,体会不同项目的价值和意义,发展信息社会责任素养。

6.活动评价

活动的评价是对项目学习过程进行反思的有效途径,学生在获得项目的成果后,不仅要对项目成果进行总结性评价,还要对项目学习过程进行形成性评价。实行自我评价、组内和组间评价,保证评价的多样性。教师在此过程中要跟学生共同制定评价标准和内容,并对活动进行评价总结。在总结评价结束后发现项目中值得学生探究的兴趣点时,可以进行从项目的选择开始下一个项目的学习。

五、总结反思

核心素养是未来教育发展的重要指向标,而信息技术也在日新月异地发展。为了适应时代发展的潮流,我们需要关注学生信息技术核心素养的培养。本文在对项目学习进行相关探究后,发现项目学习与信息技术学科相适应,在信息技术学科中开展项目学习来培养信息技术核心素养是可行的。在此基础上,基于项目学习构建模型图,探究培养信息技术核心素养的途径。本文所构建的模式还有待进一步实践认证,以期对学生信息技术核心素养的培养提供一定的指导作用。

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