任 輝
基于項目的學習是以學習研究學科的概念和原理為中心,通過學生參與一個活動項目的調(diào)查和研究解決問題,以建構(gòu)起學生自己的知識體系,并能運用到現(xiàn)實社會當中去。將基于項目的學習應用于信息技術(shù)教學中,為培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、自主學習能力、合作能力、解決問題的能力提供了一個可操作的實踐平臺,項目式學習可以極大地促進學生進行自主學習以及深度學習。
項目學習要順利地開展,是需要將一個真實的問題作為項目開始的驅(qū)動器,驅(qū)動學生展開項目學習和研究,進行主動思考、解決問題,這個真實的問題即是項目的驅(qū)動性問題。驅(qū)動性問題是項目學習的核心,一個好的驅(qū)動性問題,要具有挑戰(zhàn)性,能夠充分激發(fā)學生興趣,有利于學生深度投入學習;同時要具有開放性,能夠引領(lǐng)學生發(fā)散思維,對信息進行整理、綜合、分析、評價、反思;并且要能夠指向相關(guān)某個學科的核心內(nèi)容,以引導學生掌握課程標準要求的知識、技能和方法。在已有研究中,眾多專家學者認為:驅(qū)動性問題是在教學工作開展前設計好由學生和教師共同探討、能驅(qū)動課堂教學順利開展、驅(qū)動學生主動思考、有利于學生思維能力的培養(yǎng)和提高的問題。驅(qū)動性問題的設計要堅持思考性、啟發(fā)性、探究性、生成性、創(chuàng)新性的原則。一個綜合實際問題作為項目開始的驅(qū)動,通過工程學中的逆向思維對項目進行分析,就可以較充分地拆解出子項目。
驅(qū)動性問題是由項目主題和課程標準凝練而成的,能夠激發(fā)學生參與,并且能幫助學生在項目過程中聚焦目標的問題或問題鏈。驅(qū)動性問題是促進學生思考與探究活動開展的問題,好的驅(qū)動性問題應該具有可行性、有價值、情境化、有意義、可持續(xù)性的特點。
前文中已經(jīng)提到項目學習中的驅(qū)動性問題不是唯一的,是可持續(xù)的,具有連續(xù)性。一個項目中的驅(qū)動性問題是圍繞課程目標,在課程內(nèi)容的深入展開過程中層層遞進,不斷深入,并且緊密聯(lián)系的。驅(qū)動性問題是驅(qū)動學生主動思考,有利于學生思維能力的培養(yǎng)和提高的問題;在驅(qū)動性問題的引領(lǐng)驅(qū)動下,學生能夠主動思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、揭示問題、進而產(chǎn)生新問題。項目學習通過驅(qū)動性問題的引領(lǐng)驅(qū)動,目的在于引領(lǐng)學生逐步深入,將其隱性思維轉(zhuǎn)化成顯性思維,充分調(diào)動學生的積極性,促進學生形成良好的認知結(jié)構(gòu);并且引領(lǐng)學生在不斷尋求解決問題的過程中,主動運用多學科知識,拓寬思維、不斷創(chuàng)新,提升其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)造創(chuàng)新能力,以及團隊合作、項目管理的能力。
項目驅(qū)動性問題的重要性已經(jīng)毋庸置疑,然而筆者發(fā)現(xiàn)在關(guān)于項目學習的實踐應用研究中,大多是闡述開展項目學習的過程模式,而對于項目學習中的驅(qū)動性問題研究相對較少—大多數(shù)文章主要強調(diào)驅(qū)動性問題的重要性和有效性以及在課堂上的作用,而關(guān)于驅(qū)動性問題的生成策略的研究幾乎沒有。因此關(guān)于驅(qū)動性問題如何生成,應用哪些策略方法促進驅(qū)動性問題的生成,已經(jīng)成為教師在設計開展項目學習時面臨的大問題。
驅(qū)動性問題生成策略,就是指如何生成可行的、有價值的、有情境的、吸引學生的、有意義的驅(qū)動性問題的方案集合。下面結(jié)合關(guān)于項目學習背景下小學機器人課程中驅(qū)動性問題的生成策略的初步研究,重點闡述在基于項目學習的小學機器人課程中實施相關(guān)驅(qū)動性問題生成策略及其有效性。
問題鏈。在教學實踐中,我們通常會以逐級深入的問題鏈形式引導學生循序漸進,深入認知、發(fā)現(xiàn)問題。問題鏈就是基于課程知識內(nèi)容體系構(gòu)建的具有自然銜接關(guān)系的問題隊列,問題鏈需要具有全面性(覆蓋課程內(nèi)容的知識點)和銜接性(問題間的自然過渡緊密相扣)。問題鏈是由多個有邏輯性的問題有機組織起來的,問題鏈中的問題要有目標、有梯度、有引領(lǐng)、有開放、有思考的空間,問題鏈的設置要符合學生的認知規(guī)律,遵循先易后難的順序。由一個個問題連接組成的相對完整的問題鏈逐漸引領(lǐng)學生步步深入將自己的隱性思維轉(zhuǎn)化成顯性思維,在不斷尋求解決問題的過程中提升了其思維品質(zhì)和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;同時充分調(diào)動了學生的積極性,促進學生形成良好的認知結(jié)構(gòu)。同時在緊密聯(lián)系的問題鏈引導下,伴隨學生的知識逐步深入建構(gòu),就能夠極大促進學生進行新的思考,進而促進學生新的驅(qū)動性問題的生成。
思維導圖。思維導圖作為一種促進人們思維、創(chuàng)新、記憶以及知識建構(gòu)的工具,主要使用顏色、線條、符號、詞匯和圖像等方式呈現(xiàn)思維的過程,可以有效地幫助學生掌握正確有效的學習方法,進行自主研究、深入思考,有效促進學生創(chuàng)新和發(fā)散思維的形成,促進學生積極將相關(guān)知識進行有效的建構(gòu)。思維導圖利用具象可視化的樹狀圖結(jié)構(gòu)形式,把各級主題之間的層級關(guān)系和思維順序清晰地呈現(xiàn)出來,教師作為幫助者和促進者,可以借助思維導圖引導學生不斷地從已有的知識經(jīng)驗中獲得新的知識經(jīng)驗,將新舊知識進行整合建構(gòu),不斷更新完善已有知識體系;同時能夠促進學生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的發(fā)展,幫助學生從多角度、多方面思考解決問題。因此在項目學習中引入思維導圖除能夠更好地幫助學生進行新舊知識間的建構(gòu)之外,還能夠清晰呈現(xiàn)學生思維層層深入的過程,促進其自主學習和合作學習中的知識分析、檢驗、批判、建構(gòu),進而更好地促進引導其繼續(xù)深入學習的驅(qū)動性問題的生成。
設計、準備基于項目學習的機器人教學案例,然后選取開設機器人課程學習的四年級兩個班學生(A,B兩個班級,共65人),在選取的兩個班級中均實施同樣的項目學習案例。
在項目學習實施之前,利用《威廉斯創(chuàng)造力傾向測驗》對A,B班學生進行前測(如圖1所示),測試結(jié)果顯示參加測試的兩個班學生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,特別是創(chuàng)造性地解決問題能力方面水平相近。
圖1 在機器人課程中實施項目學習
【項目一】圍繞“小車”主題展開,共有四部分:《我們的小車—結(jié)構(gòu)組建》《小車停下來—棘輪結(jié)構(gòu)》《小車機器人—馬達編程圖標的使用》《生活中的智能道閘》。通過此項目,引領(lǐng)學生運用組件進行創(chuàng)意小車搭建,探索棘輪結(jié)構(gòu)應用;深入研究生活應用中的智能原理,能夠運用機械結(jié)構(gòu)知識和傳感器進行模擬搭建,并編寫分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序進行控制。通過這個項目,培養(yǎng)學生創(chuàng)造、創(chuàng)新的意識,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和計算思維,增強學生應用知識解決實際問題的能力,提升學生團隊合作、交流分享的意識。
A班學生在此項目學習中,基于教師給出的驅(qū)動性問題,在問題鏈和思維導圖的引導下進行知識建構(gòu)和發(fā)散思維,生成了多個學生自己的驅(qū)動性問題。B班學生在此項目學習中,全部使用由教師給出的驅(qū)動性問題進行研究學習。
備注:A班因是基于教師的驅(qū)動性問題進行學生驅(qū)動問題的生成,所以在驅(qū)動性問題生成上比B班多花費一個課時;同時圍繞課程內(nèi)容的知識學習上,A班內(nèi)容學習順序與B班是不同的。
【項目二】圍繞“身邊的交通”主題展開,共有四部分:觀察身邊的交通、模擬身邊的交通、解決身邊的交通問題、分享方案發(fā)現(xiàn)。目標是通過實地觀察,提煉路口存在的需要解決的問題,進而借助利用組件模擬搭建的紅綠燈路口,認識、理解選擇結(jié)構(gòu)程序,能夠編寫程序進行智能控制,解決實際存在的問題;引領(lǐng)學生在活動中增強發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,鍛煉思考、表達、交流的能力,提升主動應用、社會交往、團隊合作、交流分享的意識。
A班學生在此項目學習中,教師沒有給出教師驅(qū)動性問題,而是在問題鏈和思維導圖的引導下進行知識建構(gòu)和發(fā)散思維,完全自主生成多個學生小組的驅(qū)動性問題并展開研究學習。B班學生在此項目學習中,全部使用由教師給出的驅(qū)動性問題進行研究學習。
備注:A班在驅(qū)動性問題的生成上比B班多花費兩個課時(實地調(diào)查和問題生成);同時驅(qū)動問題涉及相關(guān)知識內(nèi)容比B班要廣泛,發(fā)現(xiàn)的問題更豐富。
基于項目學習的機器人課程進行完畢,利用《威廉斯創(chuàng)造力傾向測驗》對A,B班學生進行后測,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果見表1。
表1
在基于項目的機器人課程中應用生成策略,通過實驗前后結(jié)果對比,并且結(jié)合項目之后對學生進行的圍繞“機器人課上的思維導圖等策略對你有幫助嗎?”的訪問調(diào)查發(fā)現(xiàn):在小學機器人課程實施的項目學習中,應用問題鏈、思維導圖等策略能夠促進項目驅(qū)動性問題的生成,有效促進學生知識建構(gòu)的達成,提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,進而提升學生的核心素養(yǎng)。
在教學中,無論采取何種教學模式,實施何種教學策略,所有支持最終都是為了學生服務,引領(lǐng)課堂中的學生能夠根據(jù)需要,自覺主動地尋求恰當方式獲取與處理信息;通過選用數(shù)字化資源與工具,有效管理學習過程與學習資源,創(chuàng)造性地解決問題,形成創(chuàng)新創(chuàng)造的能力。真正的教學活動應是以學生的認知結(jié)構(gòu)作為起點,以學生自主建構(gòu)良好的認知結(jié)構(gòu)作為終點(同時也是下一階段的起點),盡力為學生提供切實有力的支持,引領(lǐng)學生學會學習,學會管理,真正地提升其核心素養(yǎng),促進學生成長與發(fā)展。