曲宏濤 劉榮

摘 ? 要：我國基礎(chǔ)教育課程改革正走向一個嶄新的歷史階段，現(xiàn)如今，國內(nèi)已明確提出學校學生發(fā)展的核心素養(yǎng)體系，并正著力建設完善以學生發(fā)展核心素養(yǎng)為主線的學校基礎(chǔ)教育課程體系。發(fā)展核心素養(yǎng)，是通過綜合運用專業(yè)知識、觀念、方式方法，在信息化、全球化、學習型的社會中面臨復雜情境時，在處理現(xiàn)實問題的過程中，所體現(xiàn)出的基本價值觀念、必備品格、重要能力。項目式學習是學校實現(xiàn)對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)、師生共同建構(gòu)學習意義的重要方式。文章通過青島市市北區(qū)在義務教育階段中小學信息技術(shù)學科近三年的探究和實踐，介紹中小學信息技術(shù)學科課程如何對傳統(tǒng)課程內(nèi)容、編程教學內(nèi)容、人工智能教學內(nèi)容進行項目式學習創(chuàng)新課程的設計與實施，以期為一線中小學信息技術(shù)教師利用項目式學習的方法進行課程開發(fā)與實踐提供借鑒。

關(guān)鍵詞：項目式學習;核心素養(yǎng);課程設計

中圖分類號：G434 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2022）06-0117-07

一、引言

我國基礎(chǔ)教育課程改革正走向一個嶄新的歷史階段，提出中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，并正著力建設完善以學生發(fā)展核心素養(yǎng)為主線的學?；A(chǔ)教育課程體系。[1]青島市于2016年進行信息技術(shù)教材的改版，在新教材的實施中出現(xiàn)以下兩個突出的問題。

（一）現(xiàn)有教材內(nèi)容滯后于發(fā)展

雖然，新教材在小學增加圖形化編程、3D打印、開源硬件等教學內(nèi)容，在初中增加8課時的編程內(nèi)容，但是，由于存在課時設計、硬件資源配置不均衡等問題，實施效果并不理想。特別是近年來人工智能的迅猛發(fā)展，原有教材內(nèi)容的設置已遠遠跟不上時代的發(fā)展。

（二）學科教學思想和教學模式滯后

傳統(tǒng)信息技術(shù)學科的教學內(nèi)容以工具軟件的系統(tǒng)學習為主，教學方法以任務驅(qū)動法為主，任務的設計主要圍繞如何系統(tǒng)學習軟件進行。教師往往對各種軟件的功能進行深挖，而對學習軟件真正的目的是什么，即學科的核心素養(yǎng)不夠重視，這滯后于新的課程改革的要求。

發(fā)展核心素養(yǎng)，是通過運用所學知識形成觀念和方法;個人在信息化、全球化、學習型社會中，面對復雜不確定的情境，在處理實際問題時所表現(xiàn)出來的基本價值觀、必備品格、重要能力。項目式學習是以項目為主線、以教師為引導、以學生為主體的一種教學方式。本文通過青島市市北區(qū)在近三年中，以項目式學習重構(gòu)義務教育階段課程內(nèi)容的探究與實踐，為中小學信息技術(shù)學科如何進行項目式創(chuàng)新課程的設計與實施提供借鑒。

二、理論基礎(chǔ)

目前，國內(nèi)中小學信息技術(shù)相關(guān)課程標準逐漸完善，且有賴于經(jīng)典教育理論輔助，為中小學項目式學習的課程體系建設奠定良好的理論基礎(chǔ)。

（一）國內(nèi)課程標準

教育部頒布的《中小學信息技術(shù)課程指導綱要（試行）》中明確提出：基礎(chǔ)教育階段的課程設置應突出明確的課程目標，明確體現(xiàn)各學科階段的教學側(cè)重點，并注意提高學生運用信息技術(shù)對其他課程加以認識與研究的能力。[2]

教育部頒布的《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017版2020年修訂）》中提出：在高中信息技術(shù)課程的實施過程中，提倡采用項目式學習模式，把知識建構(gòu)、技能訓練、思維發(fā)展，整合到使用數(shù)字化工具解決問題并實現(xiàn)任務的工作流程中。同時，在課程中注意為學生創(chuàng)造學習機會，提高學生的課程參與度;學生間采用共享合作與協(xié)商的形式，提升信息意識，從而了解信息技術(shù)對人類社會產(chǎn)生的深遠影響;作為社會參與者，在面對各種信息時，增強學生的責任感與行為能力，進而成為擁有較高信息技術(shù)素質(zhì)的國家公民。[3]

（二）經(jīng)典教育理論

1.建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義是認知學習理論的重要分支，于20世紀60年代初期由瑞士兒童學家、實驗心理學家讓·皮亞杰（Jean Piaget）從認知發(fā)展理論中最先提出。建構(gòu)主義理論學者認為，知識是由學習者在特定情境下或社會文化背景中，在同伴與學習資料的輔助下，經(jīng)由意義建構(gòu)的方式所獲得，而不是經(jīng)由教師傳授所獲得的。[4]建構(gòu)主義提出，學習者既是認知的主體，也是知識意義的積極建構(gòu)者。在教學過程中，學習者在積極構(gòu)建有利于建構(gòu)意義的情境的基礎(chǔ)上，通過收集分析運用相關(guān)資源，使當前所學習內(nèi)容和自身原有知識相結(jié)合，最終實現(xiàn)自我意義的建立。在建構(gòu)主義教學思想的指導下，可以形成一套有效的認知學習理論，實現(xiàn)較為理想的建構(gòu)主義學習環(huán)境。

2.實用主義教育理論

美國教育家約翰·杜威（John Dewey）基于實用主義教育理論提出的以兒童本身的社會活動為中心的課程，強調(diào)“三中心論”的教育思想體系，即“以兒童經(jīng)驗為中心”“以社會兒童為中心”“以活動為中心”。[5]“以經(jīng)驗為中心”，要求所設置的課程結(jié)構(gòu)與兒童的原有經(jīng)驗相聯(lián)系，必須從兒童的興趣出發(fā)。杜威認為，應該讓兒童直接在各種游戲、活動、操作、研究、交往中獲得經(jīng)驗，而教師則是兒童學習的幫助者、引導者;應將各門學科的教學或知識部分回歸到最初的經(jīng)驗狀態(tài)，并將其引入兒童生活，讓兒童直接體驗，實現(xiàn)經(jīng)驗與實踐的聯(lián)系?！耙陨鐣和癁橹行摹眲t強調(diào)，將那些既符合兒童興趣又體現(xiàn)社會現(xiàn)實的內(nèi)容引入課程，使學校成為一個雛形的社會、真實的生活形式;興趣是激發(fā)兒童學習以及經(jīng)驗養(yǎng)成的主要動力。杜威認為，活動課程應注意以兒童為中心，選用適合兒童發(fā)展的教材，使兒童能夠理解。“以活動為中心”，要求在“兒童中心”和“社會中心”中以“活動”為聯(lián)結(jié)，是“兒童中心”的延伸與發(fā)展。杜威認為，接受社會活動學習是兒童認識世界的最主要特征，通過活動學習，兒童獲取知識和經(jīng)驗，綜合提高動手操作能力和創(chuàng)造力。[5]

三、項目式學習

項目式學習（Project based learning，簡稱PBL），是以建構(gòu)主義為核心理念、以學生為中心的教學模式。在該教學模式中，學習者以小組的形式解決處理真實、復雜、富有挑戰(zhàn)性的問題，并完成需要深度思考、需要真實世界經(jīng)驗輔助解決問題的任務，同時，精心設計項目作品、策劃并執(zhí)行項目任務，最后逐步掌握專業(yè)知識、可遷移技能、邏輯思維能力，以及關(guān)鍵品格等核心素養(yǎng)。A0A7CFF6-7C29-4613-BA6E-9A87051CAEC8

現(xiàn)如今，教育者對項目式學習有不同的概念界定。巴克教育研究所（Buck Institute for Education）認為，項目式學習是學生通過在一段時間內(nèi)研究一個有吸引力、真實、復雜的問題、課題或挑戰(zhàn)后，所獲得的重點知識和技能。上海教科院夏雪梅老師則認為，基于學習素養(yǎng)視角下的項目化學習具備再建構(gòu)核心知識、創(chuàng)建真實的驅(qū)動性問題和成果、用高階學習包裹低階學習、將素養(yǎng)轉(zhuǎn)化為持續(xù)的學習實踐這四個特征。[6]現(xiàn)有研究表明，學生在項目式學習中，能夠較大幅度提高學業(yè)成績，同時，也能夠極大程度地提升學生的問題解決能力、學習參與度、學習興趣，以及合作并解決沖突能力。[7]

四、以新課程觀進行項目式學習

課程的開發(fā)與設計

當代教育名家、著名的課程學者、基礎(chǔ)教育課程研究的領(lǐng)軍人鐘啟泉教授強調(diào)：“核心素養(yǎng)—課程標準（學科素養(yǎng)/跨學科素養(yǎng)）—單元設計—課時計劃”是課程發(fā)展與教學實踐中環(huán)環(huán)相扣的重要鏈環(huán)。青島市市北區(qū)教育研究發(fā)展中心依據(jù)這一指導思想，對中小學信息技術(shù)學科項目式學習課程加以開發(fā)與設計。

（一）以核心素養(yǎng)和課程標準為核心進行項目式學習課程的設計

項目式學習的課程由兩級骨干教師團隊開發(fā)，一支骨干教師是區(qū)核心骨干教師團隊，負責項目式學習活動的設計，完成項目目標（單元目標）、課時目標、課時任務的設計;另一支骨干教師團隊則負責完成項目式學習活動課時的教學設計、教學資源的開發(fā)。通過三年的探究，形成項目式學習的設計流程，如圖1所示。

1.以培養(yǎng)信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)為目標，確立項目目標和項目課時目標

骨干教師在設計項目活動時，需要整體把握各年級、各項目的目標，根據(jù)不同年級學生的認知特點，設計項目的推進路徑，注重學科融合目標，合理地滲透信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.信息技術(shù)的知識與技能在不同的項目活動中建構(gòu)

在以往的信息技術(shù)學習過程中，會以單元或?qū)ｎ}為模塊，進行較為系統(tǒng)的信息技術(shù)知識和技能的學習。例如，會用一個學期，較為系統(tǒng)地學習編程，Office相關(guān)內(nèi)容的學習也都集中在專門的模塊和單元中。而項目式學習則打破系統(tǒng)學習知識的結(jié)構(gòu)，將知識分散在不同的項目活動中，學生信息技術(shù)學科知識的建構(gòu)是在不同的項目學習過程中循序漸進學習實現(xiàn)的。以市北區(qū)小學圖形化編程三至五年級的學習為例，有六個圖形化編程的學習項目分布在五個學期中，這種循序漸進的學習方式使學生能夠扎實地掌握圖形化編程的知識與技能;同時，基于真實情境的學習，對學生學科知識的掌握能力、問題的解決能力進行培養(yǎng)。

（二）以建構(gòu)學科學習的意義為核心，探究課程教學實踐的模式

區(qū)域內(nèi)全體中小學信息技術(shù)教師進行教學實踐，并形成實施流程：首先，根據(jù)項目目標和作品制訂項目實施計劃;其次，根據(jù)項目計劃分課時實施項目學習;最后，基于學科融合，組織項目學習作品展示、交流、分享三步走的項目式學習實踐。如圖2所示。

在探究實施過程中，逐步總結(jié)出三種課堂教學模式，如圖3所示。

1.項目活動的起始課

學生熟悉項目作品、明確項目目標、擬定實施方案。中低年級項目目標和實施計劃的確定以教師引導為主，高年級則讓學生參與項目目標和實施方案的設計。在起始課中需要讓學生明確這個項目要完成一個什么樣的真實的任務、作品的表現(xiàn)形式是什么樣的、這個項目項需要如何完成、需要掌握哪些新的信息技術(shù)知識與技能。

2.項目活動的實施課

學生根據(jù)項目計劃開展新知識的學習，逐步解決問題，完成作品。由于信息技術(shù)學科一周一節(jié)課的特點，在實施課中，讓學生回顧項目目標能較好地明確每一節(jié)課在整個計劃中的地位和作用。每節(jié)課進行項目打卡是一種行之有效的方法。在實施課中培養(yǎng)學生保存好自己項目作品的習慣，為學生利用多節(jié)課完成一個綜合項目作品提供一定保障。

3.分享交流課

教師對學生如何進行項目作品的分享進行引導，注意從學科融合、技術(shù)應用、創(chuàng)新設計三個方面，組織交流、展示、評價。在項目學習中項目成果的分享與評價是項目活動的重中之重。

（三）以學科融合為落腳點，實現(xiàn)信息技術(shù)學科的三個轉(zhuǎn)變

1.從關(guān)注工具特征到關(guān)注學科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變

在項目學習活動設計時，以項目學習活動的需要，進行相關(guān)知識與技能的學習，強調(diào)知識與技能在真實情境中的應用能力。例如，在傳統(tǒng)文化融合的項目“百變二十四節(jié)氣冬季篇”中，通過學習Word表格的制作，整理網(wǎng)絡資料，制作介紹冬季六個節(jié)氣的表格作品?！按杭酒眲t是利用PowerPoint的知識和網(wǎng)絡資源制作介紹春天節(jié)氣的演示文稿。這兩個項目只保留Office原有內(nèi)容中最重要的知識和技能，也是學生平常最常用到的知識與技能。

2.從知識技能學習到在解決問題中發(fā)展的轉(zhuǎn)變

在設計項目學習活動時，選擇的項目內(nèi)容旨在讓學生通過學習來解決生活和學習中的實際問題。例如，六年級Python編程項目“我的體質(zhì)監(jiān)測查詢器”旨在實現(xiàn)與體育學科的融合，學生利用自己編寫的程序能查詢自己的體質(zhì)檢測成績;三年級Word、PowerPoint、圖形化編程項目“垃圾分類小講堂——生活垃圾巧分類”強調(diào)生活中的實際應用。

3.從單一學科知識的學習到多學科知識融合應用的轉(zhuǎn)變

選擇學生各學科中的相關(guān)知識和內(nèi)容，學生一方面會比較熟悉和親切，另一方面也能夠通過技術(shù)的學習，達到技術(shù)和其他學科知識共同學習進步的目的。例如，六年級Python編程的學習項目“詩詞大會”，學生在學習編程的同時能鞏固和練習自己學習過的古詩;七年級的PowerPoint學習項目“古詩復習小助手”、七年級編程項目“玩轉(zhuǎn)三角形”等，培養(yǎng)學生借助信息技術(shù)學科，對其他課程進行學習和探究的能力。

五、中小學信息技術(shù)項目式學習A0A7CFF6-7C29-4613-BA6E-9A87051CAEC8

創(chuàng)新課程案例介紹

（一）傳統(tǒng)學科內(nèi)容項目式學習創(chuàng)新課程

傳統(tǒng)信息技術(shù)學科的學習內(nèi)容主要針對Word、PowerPoint、Excel、Flash、網(wǎng)頁制作、圖形圖像的處理、多媒體等內(nèi)容。根據(jù)目前青島市中小學信息技術(shù)課程的授課情況，發(fā)現(xiàn)大部分學校已對原有傳統(tǒng)學科內(nèi)容進行刪減和升級，構(gòu)建了系列Word、PowerPoint、Excel項目式學習創(chuàng)新課程。中小學Office傳統(tǒng)教學內(nèi)容調(diào)整后的學習項目及課時如圖4所示。

本研究以傳統(tǒng)學科內(nèi)容的項目式學習課程“百變二十四節(jié)氣春季篇”為例，進行詳細介紹。該課程主要運用PowerPoint軟件，針對三年級學生開展項目式學習課程教學。在該課程中，學習活動總目標要求學生通過制作春季節(jié)氣演示文稿、PPT作品等系列任務，在運用信息技術(shù)完成項目式作品的過程中，提升學生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的自主探究、合作學習能力。該課程安排“冬去春來”“尋找春天”“春色滿園”“萬紫千紅總是春”“交流、評價與分享”五個課時進行，對已有知識進行回顧并探索新知，采用自主探究、合作學習、教師遷移、交流分享等多種活動形式，完成項目式學習作品，充分培養(yǎng)學生的技術(shù)素養(yǎng)和合作能力，提升學生的綜合能力。

（二）編程教學項目式學習創(chuàng)新課程

在編程教學項目式學習創(chuàng)新課程中，著重從圖形化編程項目和Python編程入手，系統(tǒng)構(gòu)建新型課程架構(gòu)。小學中低年級注重圖形化編程和LOGO語言的系列學習，小學中高年級和初中階段注重Python編程語言的系列學習，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。中小學圖形化編程課程學習項目及課時如圖5所示。中小學Python編程教學學習項目及課時如圖6所示。

本研究以編程教學項目式學習課程——“詩詞大會”為例，進行詳細介紹。該課程借助Python編程語言，針對六年級學生開展項目式學習課程教學。在該課程中，學習活動總目標要求學生制作并編寫古詩展示程序，掌握Python的基本運用，重溫中華經(jīng)典詩詞歌賦，繼承發(fā)揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。該課程安排“中秋詩會”“古詩接龍”兩個課時進行，通過觀看微課視頻、獨立編程、兩人合作等課程組織形式，完成項目式課程作品，初步掌握編程語言規(guī)范，并培養(yǎng)學生的合作意識。

（三）人工智能項目式學習創(chuàng)新課程

人工智能課程分為人工智能體驗初級、人工智能體驗進階兩大板塊，圍繞體驗和探究兩個核心展開。市北區(qū)是青島市的一個老城區(qū)，采取以信息技術(shù)課承載人工智能課程的方式開展人工智能教育，并要求三到八年級每學期不少于三課時的人工智能課程內(nèi)容。此外，學校硬件條件差別很大，只有三分之一學校的計算機教室的學生機有攝像頭、二分之一學校的學生機只有耳麥，還有一些學校的學生機既沒有攝像頭也沒有耳麥。根據(jù)各校硬件配置情況，提出的三種實施模式主要有圖像識別、聲音識別、教師示范讓學生上教師機體驗等，并開發(fā)豐富的人工智能項目學習課程內(nèi)容供學校選擇，如圖7所示。中小學人工智能項目內(nèi)容及課時情況如圖8所示。

本研究以人工智能項目式學習課程“情緒測試儀——人臉情緒識別”為例，進行詳細介紹。該課程借助“情緒測試儀” 游戲，針對四年級學生開展項目式學習課程教學。在該課程中，學習活動總目標要求學生通過試玩項目式游戲，激發(fā)學生興趣，在了解AI功能“人體識別”的基礎(chǔ)上，讓學生嘗試搭建新模塊“情緒識別”，在完善作品的過程中，既培養(yǎng)學生的編程思維，又注重對動手操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程安排“初識AI服務功能中的情緒識別”和“設計智能情緒測試儀”兩個課時進行，通過試玩游戲、體驗項目基礎(chǔ)操作，以小組合作、自主探究的形式，組織學生在現(xiàn)有游戲中添加“情緒識別”模塊，并交流分享程序作品，鍛煉提高語言表達能力。

六、問題與思考

（一）項目式學習過程中的知識統(tǒng)整較難

以往以單元或?qū)ｎ}為模塊，進行較為系統(tǒng)的信息技術(shù)知識和技能的學習，而項目式學習的教學旨在打破這種模式，根據(jù)項目目標需要，將知識與技能分散在不同的項目學習活動中，很難在一個項目中系統(tǒng)完整地學習知識。如何對知識進行統(tǒng)整成為難點。目前，通過設計知識圖譜，幫助教師對分散在不同項目中的知識進行歸納。

（二）項目式學習起始階段項目作品的預設計學生參與較少

目前，大多數(shù)項目在起始階段呈現(xiàn)的作品是由教師提前設計而成的，如何讓學生更多地參與到項目作品的預設中、參與到項目實施的計劃中，是課程設計過程中需要考慮的問題。現(xiàn)階段，解決該問題的主要方法是，在項目教學的實施過程中讓學生添加一些個性化的設計，或在分享作品時加入不一樣的創(chuàng)意。現(xiàn)階段，雖然已經(jīng)在教學實施過程中添加相應的個性化設計，但仍存在相關(guān)設計未充分考慮學習者現(xiàn)有知識水平、未充分調(diào)動學習者積極性等問題。

（三）沒有合適的平臺對項目式學習過程進行記錄

除了部分一課時的微項目以外，學生都需要兩課時以上才能完成項目作品。目前，仍舊缺乏系統(tǒng)的課程管理平臺，對學生每節(jié)課的過程性作品進行保存和評價?，F(xiàn)階段，主要采取在電腦上建立個人文件夾進行保存的方法，這樣經(jīng)常會出現(xiàn)學生作品丟失的情況。采用上交每節(jié)課電子作品、下節(jié)課再下發(fā)作品的方法，又不能很好地保證學生獨立完成作品。后續(xù)，需要加大對過程性數(shù)據(jù)課程管理平臺的開發(fā)和探索，以便對項目式學習過程進行記錄。

參考文獻：

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作者簡介：

曲宏濤，高級教師，本科，主要研究方向為區(qū)域教育信息化教育，郵箱：176724113@qq.com;

劉榮，碩士研究生，主要研究方向為信息技術(shù)課程與教學，郵箱：liurong12420@163.com。

Design and Implementation of an ?Information Technology Project-based Learning Innovative Curriculum for Primary and Secondary Schools

Hongtao QU1， Rong LIU2

（1.Qingdao Shibei District Education Research and Development Center， Qingdao Shandong 266071;

2.Department of Educational Information Technology， East China Normal University， Shanghai 200062）

Abstract： Chinas basic education curriculum reform is moving towards a new historical stage that nowadays， China has clearly proposed a core literacy system for school students. The development on building and improving a school basic education curriculum system with the core literacy of students is taken as the mainline that has been made. Developmental core literacy which can be viewed as the basic values， necessary character， and important abilities reflected in the process of dealing with real problems when facing complex situations within an information-based， globalized， and learning society through the integrated use of professional knowledge， concepts， and methods. Project-based learning is an important way for schools to realize the development of students core literacy and to jointly construct the meaning of mindful learning for teachers and students. This paper introduces how traditional curriculum content， programming content， and artificial intelligence content are used in the design and implementation of innovative project-based learning curriculum in primary and secondary school through the exploration and practice in Shibei District， Qingdao City in the past three years， aiming to provide implications for front-line primary and secondary school IT teachers in developing and practicing curriculum by using the project-based learning approach.

Keywords： Project-based learning; Core literacy; Curriculum design

編輯：王天鵬 ? 校對：王曉明A0A7CFF6-7C29-4613-BA6E-9A87051CAEC8