摘 要:本文基于計(jì)算思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí),通過架構(gòu)“項(xiàng)目—任務(wù)—活動”三層結(jié)構(gòu),在問題解決中,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。
關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;中職信息技術(shù);項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
課 題:本文系第五期江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革研究課題“基于計(jì)算思維的中職信息技術(shù)課程項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐研究”(課題編號:ZYB255)、無錫市職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會職業(yè)教育研究課題“指向計(jì)算思維的中職信息技術(shù)課程項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究”(課題編號:wxzj22B06)和宜興市教育科學(xué)規(guī)劃專項(xiàng)2023年度立項(xiàng)課題“指向計(jì)算思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究——以信息技術(shù)‘?dāng)?shù)據(jù)處理為例”(課題編號:YX-xkz/2023/033)的研究成果。
培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容,作為中職信息技術(shù)課程四大核心素養(yǎng)之一的計(jì)算思維是教育技術(shù)界研究的熱點(diǎn)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主張開展建構(gòu)式學(xué)習(xí),將核心素養(yǎng)教育理念落實(shí)到課堂教學(xué)實(shí)踐之中,以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),助力學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。
計(jì)算思維最早由周以真教授提出,其他學(xué)者也對計(jì)算思維從不同切入點(diǎn)提出各自觀點(diǎn)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是基于真實(shí)問題情境、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,進(jìn)而解決問題的研究性學(xué)習(xí)。基于計(jì)算思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí),通過整合項(xiàng)目、重構(gòu)教學(xué),架構(gòu)“項(xiàng)目—任務(wù)—活動”三層結(jié)構(gòu),將項(xiàng)目作為橋梁,用問題情境學(xué)習(xí)讓計(jì)算思維在課程教學(xué)中落地。
(一)結(jié)合崗位需求,整合綜合項(xiàng)目
“數(shù)據(jù)處理”模塊是課程體系中的重要內(nèi)容,筆者結(jié)合學(xué)生未來崗位需求,對原有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了處理和整合,創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)計(jì)“小王職場記——數(shù)據(jù)處理巧助手”這一具備完整數(shù)據(jù)處理周期的項(xiàng)目,以解決需求及問題為導(dǎo)向,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目過程中探索利用Excel軟件的各種功能解決問題的方法和思路,完成系統(tǒng)知識體系的構(gòu)建,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。
(二)基于工作流程,分解項(xiàng)目任務(wù)
按照實(shí)際工作流程,將項(xiàng)目分解為“制作工資表”“計(jì)算工資表”“統(tǒng)計(jì)工資表”和“分析工資表”四大任務(wù)。學(xué)生通過識任務(wù)“學(xué)生觀看動畫視頻知曉老板交給小王的任務(wù)”、析任務(wù)“師生一起畫邏輯圖分析任務(wù)完成步驟”、練技能“教師引領(lǐng),學(xué)生自主探究及小組合作,實(shí)踐操作習(xí)得完成任務(wù)所需知識和技能點(diǎn)”、做任務(wù)“學(xué)生綜合實(shí)踐,幫助小王完成任務(wù)”、評任務(wù)“師生一起對本次任務(wù)進(jìn)行評價(jià),學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖完成知識和技能點(diǎn)的梳理”。以解決任務(wù)為主線,實(shí)現(xiàn)知識技能的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
(三)指向問題解決,開展學(xué)習(xí)活動
在課中“練技能”環(huán)節(jié),以活動帶動學(xué)習(xí),讓學(xué)生在完成各項(xiàng)任務(wù)過程中循序漸進(jìn)地掌握技術(shù)、學(xué)會方法。
1.層次性進(jìn)階,設(shè)計(jì)任務(wù)活動
“制作工資表”任務(wù)設(shè)計(jì)三個(gè)活動 “新手任務(wù):教師引領(lǐng)識工具”“進(jìn)階任務(wù):小組合作自探究”和“階段任務(wù):評價(jià)投票評最佳”;“計(jì)算工資表”任務(wù)中設(shè)計(jì)三個(gè)活動 “自主探究,掌握公式運(yùn)用”“觸類旁通,掌握相似函數(shù)”和“游戲教學(xué),助力IF函數(shù)”;“統(tǒng)計(jì)工資表”任務(wù)中設(shè)計(jì)四個(gè)活動“小組合作,規(guī)劃數(shù)據(jù)管理”“實(shí)例分析,學(xué)會統(tǒng)計(jì)函數(shù)”“原地排名,體會RANK優(yōu)勢”和“擇優(yōu)而處,靈活運(yùn)用篩選”;“分析工資表”任務(wù)中設(shè)計(jì)兩個(gè)活動“小組合作,學(xué)會分類匯總”和“真切體驗(yàn),創(chuàng)建各類圖表”。
2.多舉措并用,實(shí)施探究活動
Excel公式需要學(xué)生理解概念和結(jié)構(gòu),創(chuàng)建合適的公式進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。公式的概念和結(jié)構(gòu)學(xué)生通過課前自學(xué)能夠知曉,但是真正理解還需要教師的引導(dǎo)。教師布置闖關(guān)任務(wù)、設(shè)計(jì)思考題,讓學(xué)生帶著問題去思考,并在實(shí)踐觀察中和教師的引導(dǎo)下理解公式的概念、結(jié)構(gòu)。單元格引用是公式中常用的方式,教師通過系列問題引出單元格引用優(yōu)勢,讓學(xué)生體會表格處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。在公式的創(chuàng)建中鼓勵學(xué)生先根據(jù)自己的操作總結(jié)步驟,教師隨后編制順口溜,以利于學(xué)生記憶,同時(shí)活躍課堂氣氛。用填充柄進(jìn)行公式的復(fù)制,教師沒有直接告訴學(xué)生,而是在學(xué)生出現(xiàn)問題的時(shí)候,引導(dǎo)其觀察公式的規(guī)律性變化,利用知識遷移完成公式復(fù)制。單元格引用中的相對、絕對引用的理解是教學(xué)難點(diǎn)。學(xué)生繼續(xù)闖關(guān),利用填充柄實(shí)現(xiàn)公式的復(fù)制卻出現(xiàn)問題。教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題并進(jìn)行嘗試,在解決問題中區(qū)別相對、絕對引用,師生一起利用表格總結(jié)兩者的差異,發(fā)布隨堂練習(xí),通過分層練習(xí),滿足不同層次的需求。
SUM函數(shù)是Excel常用函數(shù)之一,教師揭開前一活動中小懸念,通過對比的方式,讓學(xué)生感受SUM函數(shù)的優(yōu)勢,同時(shí)也讓學(xué)生知道函數(shù)是內(nèi)部預(yù)定義的公式。教師以SUM函數(shù)為例,講解函數(shù)相關(guān)知識點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生如何搜索函數(shù)、讀懂函數(shù)參數(shù)含義,授學(xué)生以漁,讓學(xué)生掌握函數(shù)使用的方法。教師發(fā)布實(shí)戰(zhàn)練習(xí),學(xué)生組內(nèi)互助,以學(xué)生熟悉的生活案例,讓學(xué)生綜合運(yùn)用公式函數(shù)解決問題、突破難點(diǎn)。
IF函數(shù)需要學(xué)生理解函數(shù)功能和參數(shù)含義,掌握函數(shù)的使用方法。教師通過游戲教學(xué),讓學(xué)生在“玩游戲—析游戲—做游戲”的過程中愉悅地學(xué)習(xí)。學(xué)生先“玩一玩”了解游戲;“議一議”通過主題討論發(fā)表自己對游戲中詩句的理解,潛移默化地進(jìn)行德育教育;通過游戲體驗(yàn)“說一說”游戲規(guī)則,總結(jié)IF函數(shù)功能;“畫一畫”借助流程圖理解函數(shù)執(zhí)行過程,提升思維能力。IF函數(shù)參數(shù)的使用是教學(xué)難點(diǎn),教師借助自制vb小程序,讓學(xué)生體驗(yàn)、觀察掌握語法格式和對話框中參數(shù)的使用,突破難點(diǎn)。最后通過分組完成任務(wù),讓每組選擇一個(gè)主題進(jìn)行填字游戲的制作,并設(shè)置進(jìn)階任務(wù),學(xué)生根據(jù)實(shí)際能力,進(jìn)一步完成任務(wù)。
在Excel中,可以用“排序”命令和RANK函數(shù)兩種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的排序?!芭判颉泵顚τ趯W(xué)生來說不是難點(diǎn),可借助微課實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)排序。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探討,如何在原始數(shù)據(jù)順序不變的情況下進(jìn)行排名,順利引入RANK函數(shù)。同樣,教師解釋參數(shù)含義,并讓學(xué)生用RANK函數(shù)完成學(xué)生學(xué)習(xí)成績的排名。排名結(jié)果有兩種,相對絕對掌握較好的學(xué)生在此任務(wù)中已能使用絕對引用解決“我和誰”問題,而掌握不好的學(xué)生又出現(xiàn)了問題。師生進(jìn)行結(jié)果比較,在具體案例中引導(dǎo)進(jìn)一步加深學(xué)生對相對絕對引用的理解,突破難點(diǎn)。
教師引入生活中的案例,分許多不同的情況,要讓學(xué)生理解篩選概念及不同篩選方式的作用。教師創(chuàng)設(shè)“學(xué)校社團(tuán)招人”情境,讓學(xué)生按照要求進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。學(xué)生借助微課,完成自動篩選中一個(gè)和多個(gè)條件的篩選,師生共同總結(jié)篩選中“與”和“或”關(guān)系。針對學(xué)生預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的困惑進(jìn)行講解,帶著學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)高級篩選對話框中選項(xiàng)的含義?!霸趺春Y”是最需要解決的問題,師生共同總結(jié)如何建立條件區(qū)域,進(jìn)行表格對比,有利于學(xué)生對難點(diǎn)的理解。由于學(xué)生在課前已進(jìn)行高級篩選微課自學(xué),對操作步驟已熟悉,但是對操作過程中需要注意的細(xì)節(jié)問題,教師要進(jìn)一步提醒。學(xué)生代表演示“廣播社”招人篩選,教師針對學(xué)生演示過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行講解,讓學(xué)生掌握高級篩選的運(yùn)用。學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作,完成“廣播社”“創(chuàng)業(yè)社”招人篩選,在實(shí)踐中掌握“與”“或”條件的高級篩選。對于篩選方式怎么選,教師總結(jié)篩選小口訣,以利于學(xué)生理解和記憶。最后學(xué)生通過分層練習(xí)進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)篩選技能。
如何使用分類匯總實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效管理是教學(xué)難點(diǎn)。通過“說一說、做一做、找一找、練一練”讓學(xué)生理解分類匯總的含義和選項(xiàng),掌握分類匯總的操作方法。從生活實(shí)例出發(fā),讓學(xué)生先從已有的分類匯總表中總結(jié)分類匯總的作用,教師總結(jié)選項(xiàng)含義,學(xué)生再嘗試做一做,在做的過程中分析并嘗試解決問題,找到解決問題的關(guān)鍵點(diǎn):先對分類字段排序。最后根據(jù)實(shí)際情況完成基礎(chǔ)任務(wù)和進(jìn)階任務(wù)。
為了讓學(xué)生產(chǎn)生真切的情緒感情體驗(yàn),課前根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況在線收集本班一周零用錢使用數(shù)據(jù),形成原始數(shù)據(jù)表。教師展示三種形式的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式,通過比較,讓學(xué)生真切感悟到圖表的表現(xiàn)優(yōu)勢。展示不同類型的圖表,讓學(xué)生在觀察比較中感悟不同圖表的適用性,突破難點(diǎn)。教師布置任務(wù)(制作學(xué)生個(gè)人零用錢各項(xiàng)支出比例分配圖),在巡視過程中用手機(jī)拍下學(xué)生的問題作品。通過找茬游戲,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思索解決問題的方法,獲得學(xué)習(xí)成就感,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn),同時(shí)活躍課堂氣氛。通過對比展示,師生總結(jié)優(yōu)秀圖表特點(diǎn),讓學(xué)生感受美。通過思維導(dǎo)圖,調(diào)動學(xué)生積極性,一起思考如何美化圖表。分層任務(wù),分層提示,學(xué)有余力的學(xué)生參考資源庫中資深設(shè)計(jì)師的建議進(jìn)一步美化圖表,培養(yǎng)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)信息的能力。
基于計(jì)算思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)架構(gòu)“項(xiàng)目—任務(wù)—活動”動態(tài)的三層結(jié)構(gòu)項(xiàng)目式學(xué)習(xí),結(jié)合學(xué)生生活和崗位需求,將課程知識模塊組織成若干個(gè)完整的項(xiàng)目,將項(xiàng)目拆分成不同的任務(wù),以任務(wù)為單位設(shè)計(jì)活動,在項(xiàng)目中建構(gòu)真實(shí)問題的情境,在任務(wù)中規(guī)劃學(xué)生學(xué)習(xí)的步驟,在活動中檢測學(xué)生實(shí)踐的過程,在學(xué)習(xí)情境、問題解決、實(shí)踐活動和遷移運(yùn)用中滲透計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。
基于計(jì)算思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)引領(lǐng)學(xué)生參與式學(xué)習(xí),讓每位學(xué)生均參與進(jìn)來,提高學(xué)生的自信心和成就感。同時(shí)針對大型任務(wù),將學(xué)生分成小組,讓學(xué)生按照自己的想法去完成任務(wù)。學(xué)生與學(xué)生之間形成有效的學(xué)習(xí),讓學(xué)生有更加自由的思考和選擇。學(xué)生在此過程中,也逐漸提高了與同伴溝通與合作的職業(yè)素養(yǎng)。
[1]江麗麗.淺談中職信息技術(shù)課程教學(xué)改革[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2021(1).
[2]楊明全.核心素養(yǎng)時(shí)代的項(xiàng)目式學(xué)習(xí):內(nèi)涵重塑與價(jià)值重建[J].課程教材教法,2021(2).
(作者:江麗麗,宜興技師學(xué)院教師、高級講師)