深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)引領(lǐng)下,聚焦引領(lǐng)性學(xué)習(xí)主題,開展有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),全身心積極參與、體驗(yàn)成功,獲得健康發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。項(xiàng)目式教學(xué)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性角色,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過完成項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)?!读x務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》倡導(dǎo)創(chuàng)新教學(xué)方式,以真實(shí)問題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過程、計(jì)算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程,建構(gòu)知識(shí),提升問題解決能力。筆者基于深度學(xué)習(xí)理論,采用項(xiàng)目式教學(xué)的方法開展物聯(lián)網(wǎng)模塊的教學(xué)實(shí)踐。下面,以“植物養(yǎng)護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”為例,談?wù)勅绾位谏疃葘W(xué)習(xí)開展項(xiàng)目式教學(xué)。
1.項(xiàng)目啟動(dòng)階段
項(xiàng)目啟動(dòng)階段為深度學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在本階段,師生需要從生活實(shí)際出發(fā),選擇合適的、引領(lǐng)性的學(xué)習(xí)主題,教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)校軟硬件情況,設(shè)計(jì)素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)、有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和持續(xù)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案。
例如,學(xué)校很多班級(jí)的教室里都養(yǎng)著植物,由學(xué)生輪流照看,同時(shí),很多學(xué)生的家里也養(yǎng)著植物。學(xué)生們會(huì)遇到假期不在校或出遠(yuǎn)門時(shí)植物無人照看的問題,于是,結(jié)合之前學(xué)習(xí)的植物養(yǎng)護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)知識(shí),筆者確定了“植物養(yǎng)護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)”主題。在主題的引領(lǐng)下,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別、物聯(lián)網(wǎng)的基本原理和功能,但是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的基本原理與功能理解不深、缺乏綜合利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、編程基礎(chǔ)呈現(xiàn)兩極分化等實(shí)際情況以及新課標(biāo)要求,確定了素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo),從而通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)幫助學(xué)生達(dá)成知識(shí)目標(biāo)(進(jìn)一步理解物聯(lián)網(wǎng)的基本原理和發(fā)送、傳輸、接收、處理、應(yīng)用數(shù)據(jù)的過程)和能力目標(biāo)(能夠綜合利用所學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí),結(jié)合編程解決問題的一般過程,設(shè)計(jì)并搭建植物養(yǎng)護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng))。
同時(shí),為了更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),改進(jìn)教師的教學(xué),在本項(xiàng)目中,每節(jié)課結(jié)合課堂觀察、課堂活動(dòng)記錄單、項(xiàng)目作品等對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行持續(xù)性評(píng)價(jià);還結(jié)合課堂錄課、課后反思、學(xué)生學(xué)習(xí)效果等對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
學(xué)生要明確本項(xiàng)目主題和學(xué)習(xí)目標(biāo),并設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案。在方案中,學(xué)生要對(duì)本小組的項(xiàng)目進(jìn)行需求分析(即明確要解決什么問題,實(shí)現(xiàn)什么功能),并以手繪草稿的形式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行原型設(shè)計(jì),然后明確小組分工,以便更好地開展項(xiàng)目學(xué)習(xí),為后續(xù)深度學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2.項(xiàng)目實(shí)施階段
項(xiàng)目實(shí)施階段是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的核心階段。學(xué)生在目標(biāo)的導(dǎo)向下,嘗試完成挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),進(jìn)行系統(tǒng)硬件環(huán)境的搭建和程序的編寫與調(diào)試。
例如,“植物養(yǎng)護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”項(xiàng)目設(shè)計(jì)了4個(gè)挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),即利用掌控寶、傳感器、執(zhí)行器等硬件搭建系統(tǒng)的硬件環(huán)境;設(shè)計(jì)手機(jī)App的界面;實(shí)現(xiàn)在手機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長環(huán)境;實(shí)現(xiàn)手機(jī)端遠(yuǎn)程控制水泵、補(bǔ)光燈、風(fēng)扇等設(shè)備進(jìn)行澆水、補(bǔ)光和降溫。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生小組合作,邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐,在完成挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中,建構(gòu)知識(shí),提升問題解決能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。同時(shí),師生根據(jù)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案,開展多元化的自評(píng)和互評(píng),促進(jìn)教與學(xué)的提升。
3.項(xiàng)目總結(jié)階段
項(xiàng)目總結(jié)階段是深度學(xué)習(xí)的反思階段。本階段,學(xué)生通過展示交流作品,進(jìn)一步將所構(gòu)建的知識(shí)外顯,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移,為進(jìn)一步的深度學(xué)習(xí)提供支持。而教師則可以通過該環(huán)節(jié)反思自己的教學(xué),為下一步的教學(xué)改進(jìn)提供支持。例如,有學(xué)生提到:“在準(zhǔn)備展示交流小組作品時(shí),我發(fā)現(xiàn)自己對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議認(rèn)識(shí)不到位,于是又重新找到老師的微課學(xué)習(xí)了一遍,在這個(gè)過程中,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。”