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高中生基于项目学习的数字化学习与创新素养培养
——以《探究信息系统应用中的安全风险》项目为例
摘 要:高中生如何从“数字化原始居民”及时跟上时代发展步伐,在科技革命瞬息万变的数字化时代成长为合格的“数字化公民”,是当前教学改革关注的焦点。作为信息社会数字公民必备的基本素养,数字化学习与创新素养同时也是《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》的四大学科核心素养之一。文章根据新课程标准倡导基于项目学习的教学建议,在定义了数字化学习与创新素养及项目学习的理念后,设计了高中生基于项目学习的数字化学习与创新素养培养的过程和模式,并结合具体的教学案例,对如何运用项目学习的方式培养高中生的数字化学习与创新素养进行了详细的教学讲解,以供实施新课程时作参考。
关键词:项目学习;数字化学习与创新;核心素养
一、研究背景
“课程通过丰富多样的任务情境,鼓励学生在数字化环境下的学习和实践”,教育部颁布的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)中提到:课程提倡项目式教学,同时提倡利用数字化工具解决问题、完成任务。 由此可见,新课程改革对“数字化学习与创新”和“项目学习”的重视与期待,其带给我们的不仅是新教材,还是教学方式的巨大转变。据此,本文将通过具体的教学案例来证实,利用项目学习的方式开展教学可以有效培养高中生的“数字化学习与创新”素养。
二、“数字化学习与创新”素养的概念界定(Digital Learning and Innovation)
数字化学习与创新是数字化时代,数字化人才在信息社会生存和发展的基本要求,也是数字公民所需具备的数字化素养之一。
《课程标准》中提到,数字化学习与创新是指个体通过评价和选择常见的数字化资源和工具,从而完成学习任务和形成创新作品的能力,在此过程中有效地管理学习过程和学习资源,创造性地解决问题。
目前,国内已有不少专家学者对“数字化学习与创新”进行了定义,虽然文字描述有所侧重,但其内涵基本一致。杨晓哲、任友群等人将“数字化学习与创新”拆分为“数字化学习”(digital learning)和“创新”(innovation)两个部分来理解,认为“数字化学习与创新”素养是进行自主学习和群体协作,并在持续的创造创新过程中所需要的基本功和必要的品格,在此过程中可以充分利用各种数字资源、工具和平台来达到目的。 解月光、杨鑫、付海东等人则提出,数字化学习与创新是指在真实的数字化环境下,选择适当的数字化工具和资源,以问题解决为导向,在解决问题的过程中,以自由状态开展自主探究或群体协同学习,推动学习能力和创新能力的发展。
综上所述,数字化学习与创新是指学生能够理解数字化学习环境的优越性和局限性,也能够根据解决实际问题的需要,对收集到的资源进行有效的管理和利用,创造性地解决问题,并形成具有创新性的作品,进而选择合适的数字化资源和工具进行学习。
三、“项目学习”的相关概念界定
项目学习,国外称“ Project-based Learning”,简称“PBL”,或 “ Project Learning”,简称“PL”,国内翻译为“以项目为主的学习”或“项目教学法”等。项目学习目前还没有形成统一的定义,不同的学者从不同的研究角度有不同的见解,有的认为Project-based Learning是一种教学模式,有的则认为Project-based Learning是一种学习模式。
Markham T等国外学者认为,Project Learning是学生在精心设计任务和活动的基础上,围绕复杂的、来自真实情境的主题展开较长时间的开放性探究,最终构建出知识意义和提高自身能力的教学模式。
刘景福等国内学者认为,项目式学习是一种新型的探究式学习模式,是以制作作品、向客户推销为目的,借助现实世界中的各种资源,以学科的概念、原理为中心,在一定时间内解决一系列相互联系的问题的探究式学习模式。
《课程标准》中关于“项目学习”的描述是:基于项目的学习(Project-based Learning)是指学生在教师的指导下发现问题,以解决问题为导向,开展具有创新特质的方案设计、新知学习、实践探索等活动。
综合国内外学者对项目学习的相关定义,本文认为,项目学习对学生而言是一种学习模式,对教师而言则是一种教学模式。项目学习(Project Learning)是指学生在解决问题的过程中,借助各种资源,以真实情境为背景,基于现实世界中的某一问题,以小组合作的方式,完成相应作品,最终发展学生创新思维和综合能力的一种探究活动。
四、数字化学习与创新素养的培养过程
数字化学习与创新更加强调数字化环境下学习者的发展。因此,教师在进行教学设计时,可以根据学生现有的基础,创设符合学生需求的数字化环境和活动,引导他们在完成项目的时候,通过自主学习和协同学习,利用数字化的学习资源和工具,创造性地解决问题或完成个性化的数字化作品。
项目学习的过程模式通常分为如图1所示的六个步骤,包括选定项目、规划设计、探究活动、项目实施、成果交流、活动评价等。
本文将对基于项目学习的六个步骤进行多维度的数字化学习与创新提升,在基于项目学习的课堂上最大程度地渗透数字化学习与创新素养的培养。
五、基于项目学习的数字化学习与创新素养培养的课堂设计
避免枯燥的知识“满堂灌”,鼓励学生通过自主探究的方式解决项目中的问题,在解决问题的过程中构建知识体系,推动思维发展,这才是教师在教学中贯彻数字化学习与创新培养的应有之义。教师要引导学生从“学会操作”的课堂价值导向转为“形成学科核心素养”的价值追求,从主动寻求项目实施所需知识、技能的过程中,形成数字化学习能力和创新能力。
教师在进行教材加工时,应在引导学生自觉采用数字化学习方式创造性地解决问题,进而增强其数字化学习和创新能力的过程中,将项目学习融入课堂教学,重构教学方法,为学生开展项目学习创造有利的数字化环境、资源和条件。
本文结合数字化学习与创新素养的内涵与表现,以图2为例,对这种素养的培养进行了实战化的建构,以期将此素养的培养落到实处。培养数字化学习与创新素养的项目学习模式包括:项目准备(前期工作),项目实施(选定项目、规划设计、探究活动、项目实施),项目评价(成果交流、活动评价)。项目准备阶段以教师活动为主,项目实施阶段则以学生活动为主,项目评价阶段为师生共同活动。不同的数字化学习和创新素养可以在项目学习的不同环节得到相应的培养。项目学习的每一个环节的开展都离不开数字化环境的支持,学生的数字化学习和创新素养通过数字化学习资源、工具和平台的运用可得到潜移默化的培养。
六、基于项目学习的数字化学习与创新素养培养的教学案例
本文引用了笔者的一节项目主题课——《探究信息系统应用中的安全风险》,以项目学习为基础,更好地介绍高中生数字化学习与创新素养培养的历程:
本节课以《课程标准》为依据,参考粤教版高中信息技术必修2《信息系统应用中的安全风险》的内容,以项目学习活动为途径,进行自主、协同、探究学习,引导学生从日常信息活动过程中,通过安全风险案例分析,发现问题,分析问题,总结出解决问题的若干方法,让学生了解信息系统应用过程中的风险及其防范措施,帮助学生达成本课对应课标的要求。
本节课的教学对象是高一年级的学生,在知识方面对信息系统有了初步的认知和了解,在生活中也使用过一些信息系统,但他们对信息系统安全风险缺乏深度认识,信息系统安全意识较弱;在能力方面,他们喜欢通过体验、探究、归纳获取知识,具备一定的自主学习、自主探究能力。
为满足新课程改革背景下的教与学需求,本节课围绕“探究信息系统应用中的安全风险”的项目学习主题,依托数字化教学平台——UMU互动学习平台,融合PowerPoint多媒体教学课件、微课视频、学习文档等数字化资源开展数字化教学活动。
课前,笔者在UMU互动学习平台发布项目前期规划设计活动,指导学生根据项目主题,在小组中运用“头脑风暴法”组织讨论,利用数字化可视化表达工具——思维导图来进行项目规划;根据项目规划的安排,通过调研、案例分析、文献阅览和网上查找资料等方式,开展项目学习和探究活动;各小组结合本节所学知识,根据项目选题及拟定的项目方案,对选定的信息系统进行分析,为本节课的学习做好准备。课中,引导学生体验数字化学习创新活动,借助数字化学习环境,将完成的项目成果在班级展示、交流、分享创造、分享快乐,通过整合学习任务,帮助学生学会使用数字化学习工具(如平板电脑、应用软件等)。课后,利用数字化学习工具和平台进行项目活动评价,教师可及时了解学生学习情况,进行针对性加强巩固。
七、结语
《普通高中信息技术》的课程目标是:在高中阶段,全面提高全体学生的信息素养,增强学生的数字化学习和创新能力。通过高中阶段的学习,对学生终身学习能力的提高有很大的帮助,有利于学生数字化学习和创新习惯的养成。通过项目学习的方式使学生亲历探究信息系统应用中的安全风险的整个过程,掌握探究信息系统应用中的安全风险的基础知识和一般方法,提高数字化学习与创新能力。
如何在项目式学习的过程中培养高中生的数字化学习和创新素养,对于很多一线的信息技术教师来说,仍然是一个不小的难题,笔者在对相关文献资料进行学习整理的基础上,结合教学实际,总结出高中学生数字化学习和创新素养培养的方法和模式,希望对信息技术教师实施教学有一定的借鉴和参考作用,便于大家把新课标的教学落到实处。
参考文献:
[1][6]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017.
[2]杨晓哲,任友群.高中信息技术学科的价值追求:数字化学习与创新[J].中国电化教育,2017(01):21-26.
[3]解月光,杨鑫,付海东.高中学生信息技术学科核心素养的描述与分级[J].中国电化教育,2017(05):8-14.
[4] Markham T, Larmer J, Ravitz J. Project based learning handbook: A guide to standards-focused project based learning[M]. Buck Institute for Education, 2003.
[5]刘景福,钟志贤.基于项目的学习(PBL)模式研究[J].外国教育研究,2002(11):18-22.


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