采用微项目,让深度学习自然发生

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  《普通高中信息技术课程标准(2017年版》的基本理念之一是:建构以学生学习为中心的教与学关系,在问题解决过程中提升学生的信息素养。为探索如何将学科核心素养的培养潜移默化地融合到课堂教学中,笔者尝试采用微项目学习模式对“项目学习”进行延伸和拓展,结合深度学习策略,通过情境创设、协作探究和成果展示来探究教学过程,使之既保留项目学习的优势,又能较好地实现学生体验成功、获得发展的深度学习的高阶目标。
  基于微项目教学的信息技术课现状呈现
  微项目教学是立足课标,将学习内容项目化,通过实践体验、内化吸收、探索创新等方式,利用1~2个课时,完成具体的项目和任务,并生成作品进行展示评价的教学模式,能有效解决项目学习完成时间长、跨度大、评价难、参与度低等问题。笔者也发现,在微项目教学中常会遇到以下几个问题:①教学内容局限于浅层学习。为了能在较少课时内完成学业水平考试内容,日常教学较多地注重基础理论和基本技能的机械记忆,停留在对知识的浅层理解上,达不到知识的迁移和综合运用。②预设教学目标收效不理想。微项目教学强调学生通过自主探究解决问题并完成任务,但为达到立竿见影的效果,教师在项目指导上往往过于单一,导致信息素养和能力提升的目标达成度不高。③微项目教学模式不易灵活运用。微项目教学的引入,是一项重要的改革和进步,然而大部分信息技术教师还习惯于先讲后练再展示的传统授课模式,难以通过一个微项目把相关知识与技能灵活地融入到课堂教学中。
  在微项目教学中融合深度学习
  深度学习与浅层学习相对应,学习结果的呈现不仅要表现在对知识点的理解上,还需要提升学科思维,创建知识间的联系和迁移,进而运用到更多问题的解决过程中。所以应倡导深度学习,防止学科知识的浅层化和学生思维的表层化。下面,笔者以教科版高中信息技术必修一第五章第一节《走近数据分析》一课为例,谈一下如何开展微项目教学,让深度学习自然融合到课堂教学中。
  1.项目主题引入,创设学习情境
  项目主题的选定是微项目学习成败的关键,本课以微项目“为保护青少视力健康尽一份绵薄之力”为主题,从学生需求出发,便于促使学生快速投入学习。
  创设情境:影响青少年健康的三大“杀手”是近视、肥胖、龋齿,近视排在第一位,接着呈现两段近视情况的统计内容。
  问题:以文字和图表两种方式进行展示,给观众的感受有什么不同?
  学生回答:用图表展示比纯文字更直观,也可以看出我国学生随着年龄的增长视力不良率呈现增长趋势。
  设计意图:近视是青少年群体中普遍存在的一个现象,通过两种方式展示不同年龄段的近视数据,让学生体验数据可视化的表达方式及表达优势,培养信息意识,激发学生进一步深入探究的学习热情。
  2.循序渐进设疑,层层展开探究
  (1)第一环节,根据图表了解数据分析的方法,理解数据分析的不同方式;从图1中得到哪些启示,了解分析方法的选择。
  设计意图:通过四个年龄段和2004至2019年近视低龄化趋势图,体验数据分析的方法,突出数据的真实性、客观性、价值性,帮助学生初步形成分析和总结问题的基本思路。
  (2)第二环节,学生通过问卷星完成本班近视情况的调查问卷,教师及时导出问卷的数据结果,整理后发送给学生进行可视化操作并展示。
  探究1:实践使用Excel中插入图表功能,把问卷结果的数据分别用柱形图、折线图、饼图、雷达图呈现,比较哪个图表更加直观及不同图表代表的意义。
  提问:PPT展示连线题,检测学考相关知识。
  设计意图:通过完成本班近视情况的调查问卷,體验数据采集过程,然后根据电子表格中的数据做出的不同图表,让学生更加直观形象地了解本班近视情况,对照自身的情况,既完成知识的学习,同时也起到警醒作用。
  探究2:数据可视化的表达方式可以有很多种,分组进行实践,利用Python中的matplotlib库,尝试把问卷数据结果绘制成柱形图、折线图、饼图。教师下发代码半成品(如上页图2、图3及图4),三人为一个小组,共同协作,通过补充完善代码,生成相应的图表。(学生借助“代码解析”和matplotlib库微视频资源辅助学习)
  提问:通过操作运行,对比Python绘制图表与电子表格中生成图表有哪些不同?
  设计意图:给学生提供具体但有待完善的代码半成品,相对减轻学生负担,让学生能更好地体验Python编程语言的简单实用、方便快捷、代码复用、可以一键生成多个可视化图形、可批量处理数据和可移植性等特点,培养学生思维的缜密性、条理性,提升数字化学习能力,保证深度学习有效进行。同时,微项目学习提倡合作探究,此环节能增强学生的团队协作精神,让深度学习在交流、碰撞中自然发生。
  (3)第三环节,学生浏览2020中国青少年近视防控大数据报告,感受大数据的含义,完成项目分析报告。
  提问:近视防控数据报告体现了大数据的哪些特点?报告中呈现出哪些新的发现?
  设计意图:通过近视防控大数据报告让学生了解大数据的显著特点、广泛应用及意义。通过数据分析报告,内化知识,学以致用,为青少年保护视力提供合理化建议,从而引起全社会的关注,培养学生利用信息、处理信息的信息意识和信息社会的责任感,这也正符合课标要求和深度学习的目标。
  3.展示项目报告,评价学习效果
  展示学生的项目报告并进行评价,在梳理本节内容的同时,检测学生知识的迁移和运用能力的达成效果,使深度学习有效实施。
  当然,本节课也反映出了一些问题:各小组在合作完成任务的质量上出现差异,所以在小组成员搭配上应该多关注学生的层次;使用的采集数据范围较小,数据样本有限,导致评价具有一定的局限性,还需要进一步优化完善和深度思考。
  结束语
  深度学习是一个长期的、开放的深层次理解的学习过程,更加注重对知识的再加工和创造性地解决新问题,强调学习的挑战性和迁移性,这就需要一线教师在教学中不断地思考、实践、总结、提炼微项目教学模式,并合理地运用好。因此在高中信息技术教学中,微项目既要符合学生特点,关注到兴趣点,又要将探究任务分层,关注个体差异和需求,及时引导学生变被动学习为主动学习,变接受学习为研究学习,有效地在实践中展开深度学习,让学习真实自然地发生在学生身上,进一步实现培养和发展学生核心素养的目标。
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