張慧敏 雷健紅

【摘要】課堂是學(xué)校育人的主陣地，在初中信息科技課程中設(shè)計并實施與生物學(xué)科融合的項目式學(xué)習(xí)，可充分發(fā)揮其協(xié)同育人功能?！皠?chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”項目旨在讓學(xué)生能夠使用信息科技解決生命科學(xué)領(lǐng)域的真實問題，在提升學(xué)生信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)的同時，促進其形成關(guān)愛生命的意識與城市生態(tài)社會責(zé)任感。融合生物學(xué)科可以豐富信息科技課堂的育人內(nèi)涵，形成實物作品的真實項目有助于落實課程育人功能，育人導(dǎo)向的小組分工合作與評價體系有助于增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

【關(guān)鍵詞】項目式學(xué)習(xí) 信息科技 生物 育人

【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）34-0069-04

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《信息科技課標(biāo)》）強調(diào)了課程的育人功能，并倡導(dǎo)以真實問題或項目為驅(qū)動、以合作探究為組織形式來開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地運用信息科技高效地解決問題，在解決問題的過程中“培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力”。在《信息科技課標(biāo)》的引領(lǐng)下，如何開展跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)成為研究熱點。本文以信息科技“激光切割”與生物學(xué)科“城市生態(tài)”領(lǐng)域相融合的“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”項目為例，闡述如何設(shè)計與實施融合生命科學(xué)的信息科技項目式學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮信息科技課程的育人功能。

一、教學(xué)目標(biāo)

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程的教學(xué)目標(biāo)包括信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)和育人目標(biāo)。

信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)主要包括：（1）計算思維。能將復(fù)雜的大問題分解成小問題，梳理出“背景調(diào)查→需求分析→設(shè)計→切割與組裝→展示與交流”的項目流程。（2）信息素養(yǎng)。能夠自覺、主動地通過網(wǎng)絡(luò)獲取解決問題所需的信息，并采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性做出合理判斷。（3）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。面對未知領(lǐng)域，能利用網(wǎng)絡(luò)資源以及教師提供的微課資源開展自主數(shù)字化學(xué)習(xí)，并使用軟件進行創(chuàng)新設(shè)計，形成創(chuàng)意鳥舍設(shè)計稿。

信息科技學(xué)科育人目標(biāo)主要包括：關(guān)注城市生態(tài)這一生命科學(xué)領(lǐng)域的社會議題，在嘗試解決現(xiàn)實生活中與城市生態(tài)相關(guān)問題的實踐過程中，形成關(guān)愛生命的意識與城市生態(tài)社會責(zé)任感。

二、學(xué)情分析

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程的授課對象為八年級下學(xué)期的學(xué)生，他們在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了演示文稿制作、文檔編輯、數(shù)據(jù)處理、圖像處理等內(nèi)容，這些技能儲備為綜合性較強的項目式學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

能力基礎(chǔ)方面，在之前的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)進行了一年半的自主探究訓(xùn)練，絕大多數(shù)學(xué)生具備了較強的自主探究能力，能夠自覺利用教師提供的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源進行自主探究學(xué)習(xí)，但在利用數(shù)字資源進行創(chuàng)新設(shè)計方面還需教師多加引導(dǎo)。另外，對在網(wǎng)絡(luò)上搜索到的信息，學(xué)生還未完全掌握判斷其可靠性、準(zhǔn)確性的方法，需要在實踐中繼續(xù)強化這方面的能力。

心理特點方面，本階段的學(xué)生正處于青春期這個關(guān)鍵時期，對大自然、城市、繁殖等話題具有一定的興趣。該課程可以從學(xué)生的興趣出發(fā)，引導(dǎo)他們朝著積極健康、科學(xué)理性的方向進行學(xué)習(xí)和探索。同時，他們真誠善良、活潑開朗、樂于交流，適合開展小組合作學(xué)習(xí)。但由于在之前的學(xué)習(xí)中缺乏合作技能的訓(xùn)練，因此在該課程的學(xué)習(xí)過程中，教師還需要對其進行學(xué)法指導(dǎo)。

三、教學(xué)內(nèi)容

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程的主要教學(xué)內(nèi)容為綜合使用“造盒”“工藝選擇”“幾何圖形繪制”等激光切割技術(shù)設(shè)計鳥舍造型，并通過切割組裝形成實物。課程的重點為使用軟件制作出鳥舍的電子設(shè)計稿，難點為搜索、辨別、分析數(shù)字化資源，最終小組討論并制定出科學(xué)合理的鳥舍設(shè)計方案。

四、教學(xué)方法

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程采用自主探究法、合作探究法、項目式學(xué)習(xí)法來開展教學(xué)活動。一方面，借助搜索引擎、激光切割設(shè)計軟件及其網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、微課等數(shù)字化資源，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)；另一方面，通過真實的項目問題引導(dǎo)學(xué)生進行小組合作探究學(xué)習(xí)，以學(xué)生為主體，教師僅作為組織者和引導(dǎo)者，讓學(xué)生體驗從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的全過程，在這個過程中形成必備品格。

該課程采用三人一組的合作探究模式，對小組成員進行合理分工：（1）創(chuàng)意總監(jiān)。負(fù)責(zé)組織組員有序發(fā)表創(chuàng)意設(shè)想，引導(dǎo)大家分析每一項創(chuàng)意的創(chuàng)新性及可行性，最后達成小組統(tǒng)一意見，并在制作過程中監(jiān)督、修改有關(guān)創(chuàng)意部分，填寫創(chuàng)意記錄表。（2）藝術(shù)總監(jiān)。主要負(fù)責(zé)電腦繪畫、軟件操作，將本組天馬行空的創(chuàng)意變成現(xiàn)實，填寫設(shè)計記錄表。（3）督察委員。作為專門的“檢查員”，在項目中按督查工作表逐條檢查，既要檢查各個組員工作是否盡職，也要檢查作品設(shè)計是否合格，并負(fù)責(zé)調(diào)解組內(nèi)糾紛、管控學(xué)習(xí)進度。

五、教學(xué)過程

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程共設(shè)有情境導(dǎo)入、問題分析、背景調(diào)查、需求分析、設(shè)計、切割與組裝、展示匯報7個環(huán)節(jié)，總計8課時。

（一）創(chuàng)設(shè)真實情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

首先，結(jié)合圖文講述兩起城市中“小鳥住房難”事件，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，吸引學(xué)生的注意力。然后播放校園內(nèi)的觀鳥視頻，讓學(xué)生了解到小鳥就在我們身邊，建立任務(wù)情境與學(xué)生生活的緊密聯(lián)系，激起學(xué)生的同情心、社會責(zé)任感以及探究興趣。接著，展示他人制作的鳥舍，引導(dǎo)學(xué)生通過對比分析手工鳥舍與機器激光切割鳥舍的優(yōu)缺點，進一步啟發(fā)學(xué)生使用現(xiàn)代信息技術(shù)制作創(chuàng)意鳥舍，從而嘗試解決“小鳥住房難”這一城市生態(tài)問題。

（二）分解復(fù)雜問題，明確解決流程

學(xué)生通過小組討論，提出完成“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”過程中可能出現(xiàn)的問題，然后全班一起梳理形成該課程的問題鏈，并進一步明確問題解決流程（如圖1）。

（三）開展背景調(diào)查，學(xué)習(xí)前人研究成果

引導(dǎo)學(xué)生瀏覽激光切割網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，學(xué)習(xí)他人的鳥舍外形設(shè)計和圖紙制作技巧，對他人作品的亮點及不足進行思考和討論，根據(jù)本組的實際情況，提出改進構(gòu)思。本環(huán)節(jié)不僅有利于啟迪學(xué)生的創(chuàng)作思路，而且有利于培養(yǎng)其批判性思維。

（四）進行需求分析，明確設(shè)計思路

首先，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)校園生物園資料，從觀測到的鳥兒中選擇一種鳥類作為本課研究對象。此過程有利于學(xué)生了解周邊的鳥類信息，加深其對城市生態(tài)狀況的了解程度。其次，圍繞“如何設(shè)計出舒適美觀的鳥舍”這一核心問題，通過查找網(wǎng)絡(luò)資源以及小組討論，進行以下幾個問題的探究：（1）該鳥的體型大小是多少？鳥舍的長、寬、高為多少比較合適？（2）該鳥愛吃什么？如何吸引鳥兒住進我們制作的鳥舍？（3）該鳥繁殖前需要做什么準(zhǔn)備？如果我們要給鳥兒提供一個繁殖場所，該如何設(shè)計？

在收集信息的過程中會出現(xiàn)信息矛盾的情況，此時教師要引導(dǎo)學(xué)生對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性進行判斷，并通過小組討論，總結(jié)、提煉出本小組的判斷策略，發(fā)布在互動學(xué)習(xí)平臺的討論區(qū)。此過程中教師需做好把關(guān)，對學(xué)生發(fā)布的內(nèi)容及時給予評價或糾正。

針對“如何設(shè)計鳥舍”這一關(guān)鍵問題，為保證每一名學(xué)生在小組討論中都享有充分的思考與表達的機會，按照“小組成員獨立思考→按順序單獨發(fā)言→自由討論→達成統(tǒng)一意見”的模式進行。該模式有助于提升小組信息共享的效率，并能在一定程度上避免小組內(nèi)人際沖突的產(chǎn)生。此過程要求創(chuàng)意總監(jiān)把大家的主要觀點簡要概括并一一記錄下來。

（五）繪制鳥舍設(shè)計稿，輸出完整設(shè)計方案

首先，引導(dǎo)學(xué)生進行手繪稿設(shè)計。手繪的方式與現(xiàn)實世界的聯(lián)系最為緊密，符合學(xué)生的原有認(rèn)知，同時也更方便學(xué)生隨時隨地記錄靈感。其次，在手繪稿的基礎(chǔ)上進行電子稿設(shè)計，實現(xiàn)從現(xiàn)實世界到數(shù)字世界的逐步過渡。此環(huán)節(jié)需要根據(jù)激光切割機的參數(shù)、設(shè)計工藝的選擇加入更多細(xì)節(jié)。對此，學(xué)生需要通過查閱數(shù)字資料、小組討論、分享信息等方式解決疑難問題，這有助于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)的能力以及在合作中將信息效用最大化的意識。再次，進行階段性成果的總結(jié)與反思，圍繞以下四個問題進行：初稿完成了哪些工作？作品有哪些亮點？存在什么問題？計劃怎么改進？形成初稿改進方案后進行對應(yīng)修改，最后形成終稿。本環(huán)節(jié)中的成果總結(jié)能夠激勵學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生進行自我肯定并提升自我效能感，反思則有利于培養(yǎng)學(xué)生精益求精的精神和謙遜的品格，這兩項活動一起進行還能培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。

（六）切割并組裝鳥舍，形成實物成果

學(xué)生使用激光切割機進行切割并通過小組分工合作進行組裝，督查委員負(fù)責(zé)本組鳥舍的質(zhì)檢，需按照督查記錄表中的項目逐項檢查。為鼓勵先完成的小組去幫助其他未完成的小組，教師引導(dǎo)學(xué)生共同制作感謝卡作為激勵。感謝卡為寫有多種分?jǐn)?shù)的卡片，受助者按實際情況給予提供幫助的同學(xué)以不同分?jǐn)?shù)的感謝卡，作為評價環(huán)節(jié)的額外得分。本環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和樂于助人的品格。

（七）展示與匯報，共享學(xué)習(xí)成果

各小組輪流上臺進行小組分工與合作體驗、作品介紹、作品亮點與不足三個方面的匯報，并回答其他小組提問。相較以往的展示匯報，本課特設(shè)小組分工與合作體驗部分，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)分享小組合作技巧，學(xué)生間合作技巧分享的效果往往強于教師單方面?zhèn)魇冢兄诤罄m(xù)項目式學(xué)習(xí)的開展。其他同學(xué)在臺下從創(chuàng)意與特色、藝術(shù)與美觀、真誠與認(rèn)真、匯報表現(xiàn)力四個方面給匯報小組打分，同時匯報小組成員也需要從這四個方面進行自評，自評與互評結(jié)合，促進學(xué)生的自我評價與自我管理。本環(huán)節(jié)給予學(xué)生充分的展示交流空間，有助于提升學(xué)生的成就感與自信心，培養(yǎng)其對成果的宣傳意識，鍛煉其語言表達能力，為其將來的社會生活與終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

六、評價指標(biāo)體系

為了更好地落實立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，有必要對項目式學(xué)習(xí)的全過程、各要素進行多角度評價。評價指標(biāo)體系的計算式如下。

TGP=Ptw1+Ppw2=Sww11+Spw12+Siaw21+Scaw22+Se （1）

其中，TGP（Total Grade Points）指的是總分，Pt（Team Points）指的是小組得分，Pp（Personal Points）指的是個人得分，Sw（Works Score）指的是作品得分，Sp（Presentation Score）指的是展示匯報得分，Sia（Independent Inquiry Learning Attitude Score）指的是自主探究學(xué)習(xí)態(tài)度得分，Sca（Cooperative Learning Attitude Score）指的是合作學(xué)習(xí)態(tài)度得分，w1、w2、w11、w12、w21、w22分別表示各部分權(quán)重，Se（Extra Score）指的是額外得分。

Sw包括鳥舍創(chuàng)意與特色、鳥舍藝術(shù)與美觀兩個部分，Sp包括真誠與認(rèn)真、匯報表現(xiàn)力兩個部分。自主探究學(xué)習(xí)態(tài)度由學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)過程中的小組分工記錄表、問題發(fā)現(xiàn)與解決過程記錄等客觀材料進行自評，合作學(xué)習(xí)態(tài)度由同組成員根據(jù)組內(nèi)糾紛與解決過程記錄表等客觀材料進行互評。如表1所示，評價方式包括自評、互評（組內(nèi)互評、組間互評）、教師評價。自評涉及作品、展示匯報、自主探究學(xué)習(xí)態(tài)度、合作學(xué)習(xí)態(tài)度四個維度，組內(nèi)互評主要針對合作學(xué)習(xí)態(tài)度進行評價，組間互評涉及作品、展示匯報、幫助其他小組三個方面，教師評價包含對各小組成果的評價以及學(xué)生提問其他小組的額外得分。

值得說明的是，針對以往評價中常見的“主觀性較強、短時間內(nèi)多次評價相同項目但回答不一致”等問題，本課評價主要考察實際發(fā)生的行為而非主觀態(tài)度，在量表中統(tǒng)計相關(guān)行為的頻次。直接考察行為有助于引導(dǎo)學(xué)生將素養(yǎng)外化為行為，避免出現(xiàn)“良好品質(zhì)停留在口頭上、止步于大道理”的問題，從而實現(xiàn)從內(nèi)到外、從意識到行為的德育效果。

總的來說，“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程評價指標(biāo)體系具有四個特點：一是自評、互評、教師評價相結(jié)合，二是過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合，三是小組分與個人分相結(jié)合，四是在評價中體現(xiàn)樂于助人的價值導(dǎo)向。該體系旨在通過多元化、多維度的評價提升學(xué)生多方面的素養(yǎng)。

七、教學(xué)反思與策略凝練

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程基本實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，有效引導(dǎo)了學(xué)生在解決問題的過程中增強信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)，同時在項目實踐中提升團隊協(xié)作能力、形成關(guān)愛生命的觀念、樹立積極承擔(dān)社會責(zé)任的意識。對于“如何在信息科技課堂中開展能有效發(fā)揮課程育人功能的跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)”這一問題，筆者凝練出如下策略。

（一）融入生物學(xué)科可以豐富信息科技課程的育人內(nèi)涵

信息科技課程的育人功能主要體現(xiàn)在培養(yǎng)“信息社會責(zé)任”這一核心素養(yǎng)，但在初中生的日常生活中，大部分時間體驗的是現(xiàn)實世界的傳統(tǒng)生活，因此融入與其息息相關(guān)的生物學(xué)科，有助于在內(nèi)容的寬度、時間的長度、應(yīng)用范圍的廣度上拓寬信息科技課程的育人內(nèi)涵。在“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程中，學(xué)生體驗了使用信息科技解決力所能及的城市生態(tài)問題的過程，從而消除陌生感并帶來成就感，將同情心轉(zhuǎn)化為社會責(zé)任感，樹立了“我應(yīng)該關(guān)注這些問題，并且能夠利用學(xué)到的知識嘗試解決力所能及的城市生態(tài)問題”的意識。

（二）形成實物作品的真實項目有助于落實課程育人功能

在信息科技的學(xué)習(xí)中，學(xué)生難以對抽象的數(shù)字形式的情境與作品產(chǎn)生情感共鳴。因此，把“通過數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新最終形成實物”作為策略之一來安排教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于建立起項目探究與學(xué)生日常生活的緊密聯(lián)系。在切割與組裝環(huán)節(jié)中，學(xué)生沒有停留在完成基本任務(wù)的層面，而是秉持著對小鳥多一些力所能及的關(guān)愛的原則，自備了許多其他材料對鳥舍進行優(yōu)化。有的小組給木制的鳥舍加蓋了油布做的遮雨棚，有的小組嘗試結(jié)合濕度傳感器、溫度傳感器來保證鳥舍的干燥和溫暖……這些都體現(xiàn)了學(xué)生對生命的關(guān)愛，也體現(xiàn)了“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程的育人功能。

（三）育人導(dǎo)向的小組分工合作與評價體系有助于增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力

“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”項目式學(xué)習(xí)不僅有組內(nèi)合作，還以評價來推動組間互助行為的發(fā)生。在此過程中，學(xué)生共享信息、互相幫助，不僅使信息發(fā)揮最大效用，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作精神、共享意識、認(rèn)真傾聽的優(yōu)良品質(zhì)以及集體利益為重的大局觀。針對小組合作容易出現(xiàn)沖突的情況，教師專門設(shè)置了檢查員角色——督查委員，負(fù)責(zé)調(diào)解組內(nèi)矛盾。相較于以往教師充當(dāng)“法官”直接調(diào)解的形式，此方式更強調(diào)學(xué)生的參與，有助于學(xué)生解決問題能力的提升和團隊凝聚力的增強。

在實施過程中，“創(chuàng)意鳥舍設(shè)計與制作”課程還存在一些不足，如評價標(biāo)準(zhǔn)和流程較復(fù)雜、過程記錄較煩瑣、花費了學(xué)生較多時間等，這些問題的解決還有待進一步研究。

參考文獻

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作者簡介：張慧敏（1996— ），廣西合浦人，本科，二級教師，主要研究方向為合作學(xué)習(xí)、STEAM項目式學(xué)習(xí)；雷健紅（1968— ），廣西南寧人，本科，正高級教師，廣西特級教師，主要研究方向為中學(xué)生物教學(xué)。

（責(zé)編 鄭 夏）