龐志峰
【摘要】本文主要探討在這個充滿未知、不確定的新時代,信息技術學科的發(fā)展方向是什么?信息技術教育的價值觀是什么?內容包括如下:1.探討開展項目學習的可行性及其教學效果;2.討論關于圍繞數據分析開展項目學習的教學案例,展示個別學生參與項目學習的過程和成果;3.研究新課程改革背景下,信息技術教師如何深度學習和創(chuàng)新?如何充分利用有限的IT課堂和課余時間調動更多學生參與項目學習?并在給定的時間內,要求學生輸出有效的成果,最終促進師生的共同成長。 本文僅代表個人觀點,供大家參考,歡迎各位同行給予指點批評,共勉。
【關鍵詞】項目學習;學習力;判斷力;自控力;行動力;反思力;數據分析;Python3 Excel
一、背景和思考
毋庸置疑,國內外流行著“項目學習”的學與教,至于是先教后學、先學后教,或是邊學邊教,其實都是為了更好地解決實際問題,從而促進師生的齊頭并進。
2017年,我偶然閱讀了美國教育家托尼﹒瓦格納和泰德﹒丁特史密斯合作撰寫的書籍《為孩子重塑教育》,“項目學習”和“創(chuàng)新教育”等字眼引起了我的深度思考。也就是說,什么樣的教育才能促使孩子走向更有可能成功的路?恰好,信息技術新課程的標準也強調了<項目學習>和創(chuàng)新教育,這給我們指明了IT教學和教育的前進方向。
然而,現(xiàn)實的教學工作讓我產生了困惑和無奈。新課程的信息技術教材難度提升了,課時并沒有增加,每周1節(jié)的課時讓我們捉襟見肘,高一級學生在第二學期末還要參加廣州市的信息技術學科標準化統(tǒng)考。如果要搞項目學習,教師的備課將需要更多的時間和充分的參考資源,學生學習及消化也是需要足夠多的時間和相關的知識鏈接。
也是2017年,我在一次廣州市的教研學習中,第一次使用Python3進行簡單的編程,我發(fā)現(xiàn)Python程序的可讀性比VB、C語言等都強,而且有相當豐富的內置函數和各種Python數據分析包。當時我就有一個想法,能不能使用Python3對學生身邊的數據進行統(tǒng)計分析,得出一些初步結論,并且把這種想法放置到實際的教學當中。之所以有這樣的想法,我的判斷是,計算機的優(yōu)勢無非就是對數據的快速處理和有效分析,不管是在什么樣的領域,都能廣泛使用。當然,你不可能奢望每一位學生都喜歡編程和數據分析,我們的教學主要還是讓學生了解這方面的知識,巧用各種工具或資源解決實際問題,提高學習力和判斷力。
學習和認知是一個漫長的過程,有些知識和技能我們好像是掌握了,但一直沒能應用到實際發(fā)生的情景,主要還是人生漫長,我們沒有立刻碰到類似的問題。一旦我們碰到困難,我們的大腦就會仔細搜尋著一些回憶和連接、檢索著用得上的知識和工具,嘗試去解決當前的問題或困難。因此,未來的學習和創(chuàng)新,很可能就是人腦和電腦的有機結合、取長補短。
二、項目學習教與學的可行性探索
(一)嘗試項目學習的教與學
在2020年修訂的國家教育部制定的信息技術課程標準里面,明確提出以下建議:“把握項目學習本質,以項目整合課堂教學?;陧椖康膶W習是指學生在教師引導下發(fā)現(xiàn)問題,以解決問題為導向開展方案設計、新知學習、實踐探索,具有創(chuàng)新特質的學習活動?!_展項目學習時,教師要創(chuàng)設適合學生認知特征的活動情境,引導他們利用信息技術開展項目實踐、形成作品。因此,項目學習應以信息技術學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標,在項目實踐中滲透學科核心素養(yǎng),整合知識與技能的學習。”
在實際教學當中,在少數有意愿和有興趣的學生當中,我一直在嘗試項目學習的實施,雖然碰到了一些困難,但還是能夠搞出一些名堂,干出一些實事。至于碰了一鼻子灰(主要是學生的不配合、不做課堂記錄、不主動自學等等),這都是常有的事,唯一的辦法就是教學上的反復反思、不斷改進。
例如,我會在一個學期里頭,安排2個班進行一個普通的項目學習,如《認識“體測數據”,學會數據統(tǒng)計,淺析數據意義》,這個項目的內容能夠貫穿一部分教學內容(必修1或必修2),同時,要求學生兩人一組,分工合作,在期末考試前上交成果(項目學習策劃表、數據分析報告和研學案記錄)。而實際情況一般如下:大部分學生都能上交研學案和項目學習策劃表,至于數據分析報告,上交的人數較少,這里頭的原因主要是難度和時間,數據分析工具一般用Excel,懂得Python3的學生比較少,大部分學生傾向于使用Excel,但也需要花不少時間自學和熟悉。另外,我還會安排一個高端的<項目學習>小組,由幾位優(yōu)秀的學生組成。這個高端項目涉及內容較多,難度比較大,要求學生熟悉Excel和Python3,掌握一些學生體測的基本情況,如《某年級學生個人體測數據的統(tǒng)計與分析》,同時,要求學生分工合作,利用寒暑假時間,在家里學習編程和代碼修改,并在開學初上交成果(高端項目小組學習策劃表、數據分析報告和研學案記錄)。
誠然,我們嘗試開展項目學習是必要的,但考慮各種客觀因素和學生的能力,不妨先從小范圍開展、落實,然后慢慢積累教學經驗和可重復利用資源。
(二)如何更好地發(fā)揮項目學習的優(yōu)勢
在新高考制度及新課程改革的大背景下,我個人認為,在實際教學中完全開展項目學習的教學,是不可取的,有以下幾個原因:第一,我們使用的教材是單元式的教材(教科版(2019)高中信息技術必修1《數據與計算》),高一級的學生既要學習理論知識,又要掌握一些基本的操作技能,也就是說,要求學生在小學、初中階段必須有相應的基礎及知識儲備。我們學校的學生來自不同背景和不同地區(qū)的各類普通學校,雖然我們可以在課堂上補充相關的知識,但很難保證學生有較好的學習力去掌握全新的知識。我們可以通過問卷調查的形式獲知很多關于這方面的情況和數據,針對實際情況而因人施教總比盲目全面開展要好。第二,按照項目學習的理念,師生必須共同參與實際問題的解決當中,這對輔導老師的要求也比較高,老師需要付出更多,備課需要花更多時間,并且要更加用心對待。第三,高一級學生需要面對信息技術的新學考廣州市統(tǒng)考。我們的課時并不多(學生的文化學業(yè)壓力較大),一年下來,學生至多能上36節(jié)課,學生既要學到本領,又能輕松通過統(tǒng)考,的確不容易。第四,項目學習屬于慢工出細活的東西,我們不能要求學生一下子把成果弄出來,隨便應付上交。如果是做形式、擺門面,我想就沒有必要再搞下去,現(xiàn)在的學生都很聰明,誰也別想糊弄誰。一般來說,一個普通的項目學習需要4-7節(jié)課時,連續(xù)學習需要韌勁和耐心,有的學生上完課,也不太清楚學了什么,解決了什么問題。因此,我們要看準時機合理地開展項目學習,并且想辦法在小范圍內進行。
正如必修1《數據與計算》的主要內容涉及數據的認識、計算及分析,那我們可以著眼于和學生有關的生活數據,搞一、兩個真實有趣的項目學習,讓學生通過小組合作與自學去解決存在的問題。學生身邊最常見的數據就是個人文化科成績和個人體測數據,一般而言,學生對文化學科成績的數據是比較熟悉的,例如,分數的高低、個人的排名、歷史對比等等。然而,學生體測數據的各項體測項目(身高、體重、肺活量、50米跑、立定跳遠、坐位體前屈、耐力跑、男生引體向上、女生仰臥起坐)都有測試結果,但不同的結果又對應不同的分數和等級,如果不去細細研究學習,一時半刻也不知道是怎么回事。當然,除了這些,我們還有很多身邊的數據可以處理和分析,比如學生睡眠、圖書借閱、飯?zhí)貌穗?、個人愛好等等。因此,圍繞數據去開展項目學習,是可以成為信息技術課堂的主戰(zhàn)場,這讓參與學生可以認識數據、學會處理數據、理解數據分析和嘗試撰寫學習報告。
作為信息技術學科的一線教育者,敢于深入陌生領域、最大限度發(fā)揮項目學習的優(yōu)勢,以此改進課堂教學,做好學生的“老師”,更要做好學生的“學生”。 因此,2017年IT新課程標準所提倡的項目學習,對于老師、學生而言,是一個轉變學習思維、強調責任感、榮譽感、危機感、團體合作意識的契機。
三、展示項目學習的學生成果
2017年信息技術新課程標準的課程實施明確提出了關于項目學習的建議,對此我非常贊同,學習要有可持續(xù)性,完成課堂任務是一方面,更重要的是,項目學習的實施一定能夠引起學生的獨立思考和課外知識的延伸,有利于學生自身的專注力、判斷力、行動力及自控力的提升,最終在形成作品或呈現(xiàn)成果的同時,也凝聚了反思力。
由此可見,學習的本質就是:教師給出一些疑問或者某些問題,引導學生在真實的情景中利用各種工具或資源解決問題,而解決問題的主體是學生,作為輔導者和旁觀人的老師可以提供各種資源或工具,幫助學生解決真實的問題,并且形成作品或呈現(xiàn)成果。
比如2021年上半年有一個圍繞“學生體測數據”所開展的項目學習,我向其中一個高端項目學習小組的組長——高二級16班的小廖同學提出一個問題:嘗試對比一下2020年高二級和2019年高一級的體測各單項的總體情況,并且撰寫數據分析報告。這個<項目學習>是要求組長利用之前的、組員對各個體測單項的Python3數據分析代碼整理出來,相對容易形成,組長自己安排課余時間調用代碼即可。這個項目學習需要準備的資源清單:2020年學校高二級體測原始數據的電子表格和2019年學校高一級體測原始數據的電子表格;Python3關于高一級和高二級的各個體測單項數據分析代碼;電腦需要安裝Python3及Excel電子表格。
(上左圖是同一年級不同年度的弱項:男生引體向上單項數據分析對比,使用Python3編程,對男生體測數據Excel表格進行處理及分析、并生成可視化餅圖。上右圖是學生小廖自己撰寫的數據分析報告。)
上述主題項目學習的成效:學生成果所反映的問題突出,既能幫助體育老師通過可視化數據找出存在的一些問題,又相當于幫助學校做了一件實用而真實的事情。同時,我們可以利用<項目學習>作為引子,繼續(xù)尋找個別有能力、有興趣的學生,嘗試深度的數據處理及分析,挖掘有價值的信息,反饋給體育老師,進一步促進體育課的教學與教研。
又比如2021年下半年,也是有一個圍繞“學生體測數據”所開展的項目學習,我向高一級的一個高端項目學習小組提出一個問題:在已有“高一學生個人體測數據查詢與分析”的情況下,能不能在此基礎上使用Python3構建出“高二學生個人體測數據查詢與分析”和“高三學生個人體測數據查詢與分析”的大致模型,并且使用雷達圖呈現(xiàn)學生個人體測各單項的情況,最后撰寫學生個人數據分析報告。該小組各成員利用假期時間,紛紛開展各自的分工,我要求他們在開學初完善代碼并提交成果及數據分析報告。
(上左圖是個人體測數據查詢分析系統(tǒng)的模塊與函數結構圖,上右圖是Python3代碼生成的某位女生個人體測數據各單項的雷達圖和相關分數、等級。)
上述主題項目學習的成效:在原始體測數據的基礎上,不需要上網,可以隨時隨地查找每一位在校學生的體測數據情況并且呈現(xiàn)可視化圖形(建議用雷達圖),學校一些行政部門有時候非常需要這樣的數據分析,像教務處和德育處(團委)。
可見,項目學習是能夠讓學生感受到真實問題的呈現(xiàn),并且引起注意,通過自學探索并實踐而解決問題、形成成果的一系列自我提升的過程。學生從項目學習的方式中收獲什么,我們就能收獲什么,我們是教給學生技術(知識與技能),教給學生做事的技能還是教給學生判斷力? 我們和我們的學生將來面對的是未知的和不確定的世界,當我們走下坡的時候,他們必定屬于這個世界的掌控人。
四、逐步搭建項目學習平臺
(一)我們需要學習什么
我們的學生一直在學習和成長當中,我們教師也不能怠慢,那么我們的理念是什么? 我認為我們需要學習更新穎、更靠譜的“育人”的方法,與新時代新課程接軌,同時提升學科業(yè)務水平,提倡跨學科、多元智能理念。只有我們成長了,我們的學生才能跟我們產生思辨;我們學會獨立思考,擁有自己的判斷力,他們于潛移默化中效仿;而當我們有勇氣面對各種困惑和未知,他們同樣可以做到。
綜合各方面主客觀情況,第一,我們堅決把項目學習搞下去,并且不能做樣子、拒絕搞形式主義,踏踏實實搭建相關的項目學習資源、主題和相關技術平臺;第二,課堂的項目學習需要多方面知識和技能的整合,老師要做好備份和整理。第三,注重教學效果和積累學生的成果,只要學生愿意做,就應當鼓勵和獎勵。而從最近幾年的學習效果和課堂作業(yè)的情況來看,我們的學生雖然還沒有達到理想的狀態(tài),正如走在陌生領域,任何人都是從“菜鳥”和“不知道”開始,但我們還是要有信心,堅持走下去。
(二)項目學習的啟示與延伸
項目學習可以成就學生畢生多方面的能力,可以促進師生的促膝互動及深度的交流,顯然利大于弊。項目學習需要跨學科、多元智能的思維并且學會融合匯通,對學生而言是一大幸事,既然學科之間沒有鴻溝、相互聯(lián)系,那么聯(lián)系性強的學習總比沒有聯(lián)系的、單一的學習要有趣很多。
我們學習和增強認知需要提倡思辨、多元智能思維,而讀書和反復檢索是其中一種捷徑,可以幫助我們深度思考當下各種教學教育上的“疑難雜癥”,形成客觀有效的判斷,也可以在無形中給學生帶來長久的影響。
五、結語
新課程改革了幾年,我們一直走在探索路上,在各種想法的交集當中,我們上了番禺區(qū)好幾次關于項目學習的公開課或研討課,做了一次又一次大膽而充滿創(chuàng)新的教學嘗試,也開展了相關的課題工作,讓我們學校的信息技術學科發(fā)展有了穩(wěn)定的方向感,也給學校教學發(fā)展注入全新的活力。
筆者堅信,承認自己不足和落后,敢于從“不知道”開始持續(xù)學習,善于運用批判思維、逆向思維和多元智能思維,勇于打破思維的常規(guī)與傳統(tǒng),才能走向人生的成功之路。教育終極目標不僅僅是掌握知識與技能,還要傳承眾多的文化精髓,并讓新一代中國人擁有自己的行動力、學習力、判斷力、自控力和反思力,最終形成獨特的個性化價值觀,從而獲取幸福和思想自由。
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