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基于PBL的信息科技大单元教学的实践分析

冯艳艳
  
大海媒体号
2024年54期
淄博稷下实验学校 山东淄博 255400

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摘要:在目前的中小学教学课程中,信息科技教育是培养学生创新素养的重要课程之一。本文探讨了基于项目式学习(PBL)的信息科技大单元教学实践,通过理论分析、体系建设结合,分析PBL教学模式在信息科技教学中的应用,探讨其实施必要性,并针对当前的现状分析,提出体系建设的内容。本文认为,基于PBL的教学模式,在学生自主学习、团队合作和创新思维等能力的培育方面具有显著的提升作用,并且有助于培养学生解决实际问题的能力和终身学习的习惯。

一、引言

信息科技的教育主要培养学生的计算思维和创新素养,更重要的是培养学生开始逐渐适应社会事物,能够从信息的角度认识社会。然而,传统的信息科技教学模式在面对复杂多变的信息科技知识时,往往显得力不从心,其有效激发学生的学习兴趣和创新能力的效果往往不是十分理想[1]。

项目式学习(Project-Based Learning,PBL)[2]作为一种以学生为中心的教学模式,通过让学生参与实际项目的全过程,使其在解决真实问题的过程中获得知识和技能。PBL坚持以问题为导向、以学生为中心的核心理念,以团队合作为基础,注重学习过程和结果。近年来,PBL在全球教育研究领域拓展广泛,并在教育教学领域广泛应用,一度被公认为是培养学生综合素质和实践能力的重要途径之一。

PBL教学模式的应用具有跨时代的特殊意义。通过PBL教学模式,可以在理论知识的教授过程中有机融入实践应用,帮助学生在项目实践的过程中理解基本知识,掌握核心内容。同时,PBL能够培养学生的团队合作精神和创新能力,使其在面对未来复杂多变的技术环境时,具备更强的应对能力和竞争力。

本文基于PBL的信息科技大单元教学实践进行探讨分析,通过目前信息科技教学现状分析、PBL教学法应用的必要分析以及教学体系与方法的建设等几个方面,研究PBL在信息科技教育中的应用效果。具体而言,本研究将分析PBL教学模式在信息科技课程中的设计与实施过程,评估其对学生学习效果的影响,并提出改进建议,以期为信息科技教育提供有益的参考。

二、信息科技教学现状分析

(一)教学方法传统单一

目前,中小学信息科技课程教学方法改革仍不理想,传统单向讲授式授课方式无法针对学生的综合成长与能力培育进行针对性的提升与改革优化[3]。这种教学方法主要通过教师在课堂上进行知识传授,学生在课堂上被动接受信息,并通过课后作业和考试来检验学习效果。传统教学方法在知识的传递性上更明显,更利于学生接收,教师也可以轻易的把握教学进度与教授内容,便于统一教学标准。但其弊端也非常明显,学生在上课过程中,缺乏互动交流,被动的接受知识,容易产生卷太情绪,学生能够进行自主探究和创新和机会不多,不利于培养学生的创新和实践能力。

(二)验证性实验实践缺乏创新

信息科技课程教学除了理论教学之外,一般还涉及到实验教学和实践教学环节,这些环节旨在通过动手操作来巩固理论知识。目前实践教学的主要内容包括计算机实验学习、项目编程实现、分小组讨论以及典型案例的分析等[4]。实验教学和实践教学在一定程度上填补了传统的理论讲授课堂的短板不足,提升锻炼了学生的主动思考和积极实践能力。然而,单纯的实验实践教学如果缺乏系统性和综合性,仍难以达到全面培养学生能力的目标。

(三)在线教育与混合学习融合方式单调

随着信息技术的发展,在线教育和混合学习模式逐渐兴起。在线教育平台如Coursera、edX、Udacity等提供了大量高质量的信息科技课程[5],学生可结合自己的时间,按需灵活选择学习,这样的学习模式灵活便捷,学习模式灵活性高,可基本满足学生的不同需求。混合学习(Blended Learning)则将传统教学融合在线学习,既保持了传统教学中知识传递的优势,又利用了丰富的在线资源的灵活性和广泛性,即使如此,信息科技教育也同样面临新的机遇和挑战。这种模式对学生的自我管理能力要求较高,在线教育与混合教育在教学过程中,不能参考学生的基础素质、学习方法、学习能力等因素,且在线学习效果的监控和评估存在一定难度,其弊端也逐渐显现。

当然,现今时期信息科技的教学方法百花齐放,但传统教学方法仍然占据主流,融合并优化部分教学方法取其之长,是一个亟待解决的问题。PBL作为一种创新的教学方法,展示了良好的应用前景。对教师专业素养的提升、教学资源的保障和教学评估机制的完善都将是一次质的提升。

三、PBL教学法的应用必要性分析

(一)有利于激发学生学习兴趣

以现实问题为基本导向:PBL注重将学习过程与现实生活中的实际问题融合贯通,使学生感受到知识的乐趣与学习的意义,从而激发学生的学习兴趣和积极性。PBL还注重学生学习知识的参与感和成就感,以项目为学习平台媒介,参与学习并完成一个项目,学生能够在实际操作中获得成就感,进一步增强学习的动力。

(二)有利于提高教学效果

PBL以个性化教学为特色和重点,项目的完成和方案的制定过程中,提倡学生根据自己的兴趣和能力自主选择,教师以辅助的角色,根据学生的具体情况和问题需求进行指导,实施个性化教学。在项目完成与方案制定过程中,接入动态评估手段,PBL提供多样化的评估方式,教师根据知识重点,在项目实施的各个阶段对学生的个性能力进行动态评估,及时反馈和调整教学策略,精准把控和提升教学效果。

(三)有利于培养关键能力

PBL教学方法将问题解决能力、团队协作能力和自主学习能力的培养作为关键核心目标[6]。首先要求学生在项目实施前,能够发现问题、分析问题,并提出解决方案,培养他们的批判性思维和问题解决能力。其次要求学生在解决问题的过程中,能够与小组同学进行合作沟通,通过分工协作完成项目任务,提升团队协作能力和沟通表达能力。另外还要学会资料的查找、计划的制定、项目的执行以及总结的概括,全面提升学生解决问题的关键能力。

(四)有利于增强综合素质

PBL教学过程中的项目通常涉及多个维度的知识,更有利于培养学生对多个关联知识点的积累与整合,学生面对复杂真实的问题情境,主动分析、评价信息,对问题进行假设、知识运用,最后验证,一系列过程对于塑造学生综合性、系统性的思维模式具有非常的积极作用[7]。项目在实施的过程中,不仅使学生充分掌握扎实的理论知识,还对学生学习主动性、实践能力以及创新精神进行了引导与培养。PBL教学法还进一步加强了学生对知识的深刻记忆与理解,促进了学生的深度学习。

四、基于PBL的教学体系建设内容

在教学过程中充分使用PBL教学法,有助于强化学生的复合关键素质的培养,可以为教学关系带来多方面的积极影响和变革,构建基于PBL的《信息科技》教学体系具有多方面的优势和价值,本人以课程中“word文档应用”的章节教学为例,对教学体系的建设内容做以下构建,教学体系建设内容构架图如图1所示。

(一)课程内容的设计

基于PBL的《信息科技》课程内容的设计需要围绕现实生活中的实际问题和项目展开,确保学生能够在解决问题的过程中掌握相关知识和技能。课程应包括多个项目模块,每个模块涵盖不同的信息科技领域,如计算机基础、编程、网络安全、人工智能和大数据等。每个项目模块都包含问题的提出、方案的设计、过程的实施和结果的验证等,这样设置成一个完整的环节任务,基本可以确保学生在实践中对知识不断的积累与提升。教学中,结合语文课程中的散文《济南的冬天》,以大单元的形式进行课程内容设计,通过一篇散文,将教学重点贯穿始终,既实现了大单元教学的基本目标,又跨学科融合教学特点,完成教学任务。

(二)教学过程的实施

在教学过程的实施阶段,教师要重新定位自己,逐渐转变成学生的指导者和协调者,不能只局限于单纯的知识传递。教师不仅要提供丰富的学习资源和支持,还要不断地引导和协助学生自主探究和小组合作。在课堂上,我们始终鼓励学生根据老师提供的素材,主动提出问题,积极参与头脑风暴,共同制定项目制作完成计划,并在操作实践中不断调整和完善自己的作品。此外,教师还会每节课组织项目展示和作品交流活动,展示每个小组对于同一个问题不同的操作方法以及呈现的不同效果,以促进学生之间的互相学习和思维碰撞。同时,充分利用信息技术手段,如在线协作平台和虚拟实验室,以增强教学的互动性和灵活性,让学生能够在更广阔的平台上展示自我、交流思想。教学中,把整个教学内容设计成一个大单元的案例,并且与上述语文课程中的散文结合,使学生在整个学习的过程中都依托该散文作为案例,案例内容逐渐改变为“原始文本--格式文本--图文并茂--排版文本”。并且每节课的设计都是对前节内容的深化与完善,每个小组都会精益求精的修改美化,增强了学生参与感,激发了小组成员的学习激情与创新热情。最后,各小组都会展示自己对知识把握情况、内容的完善效果,实现了大单元、跨学科的整合学习,这也是大单元教学的主要趋势之一。

(三)评估体系的建设

PBL模式下的《信息科技》课程评估应更加注重过程评估,并强调多元性、多角度,突破传统的纸笔测试的局限性,开展立体评估考核,评估体系进一步融合项目规划、过程实施、成果演示、协作提升等多角度评价考核。教师采用观察、记录与小组展示,即时反馈促成长。同时,构建家校联动评价体系,增强学生自评与互评,不仅降低教师主观性,还促进学生自我反思与批判性思维发展,全面评估学习成效,确保评估全面而深入。在课程考核评价过程中,主要采用个人展示与小组展示相结合,不仅看个人的整体情况,还要注重小组之间团队协作的能力,通过“小组+个人”的形式,开展“自评+互评”,家长参与评价的形式综合全面考核评价学生,巩固深化家校共育。

(四)优秀师资的培育

构建基于PBL的《信息科技》教学体系,教师是体系建设的核心,须兼具充沛的专业知识和灵活适用的教学技巧。教师培训应聚焦PBL精髓、项目策划与管控、学生个性化指导及评价体系构建。采用案例研讨、模拟实践及经验交流,激发教师潜能与创新。通过案例分析、模拟教学和经验分享等形式,提高教师的教学能力和创新能力。同时,建立教师学习共同体,促进跨领域交流,互鉴成长,携手提升教学质量。当前信息科技教学中,把信息科技和语文、历史、美术等进行学科整合,优缺互补,与其他学科优秀老师进行交流学习,促进学科教学的效果成效,并且从多方面进行专业素养的提升,促进学科的建设,鼓励教师实现一对一帮扶活动,积极参与学科教研与培训活动,新老教师组合,实现新思想与好经验的结合,实现教学效果的一加一大于二。

5总结

基于PBL的信息科技大单元教学实践,通过现实教学项目驱动学生学习,能够有效提高学生的学习兴趣、关键能力和综合素质。尽管在实施过程中存在一些挑战,但通过不断融合先进教育理念,优化教学方法,创新教学手段,扩展教学资源,PBL教学模式将为信息科技教育提供一种精准有效的教学方法,有助于培养学生解决实际问题的能力和终身学习的习惯。

参考文献

[1]杜金凤.大单元教学在提高小学生数学学习动机和兴趣方面的探索[J].中国科技经济新闻数据库 教育,2024(3):86-89

[2]魏羽飞,杨果仁.中学项目式跨学科学习的设计与实施[J].教学与管理,2024,(19):22-26.

[3]田小琴.基于Micro:bit的初中信息科技科普创新课程探究[J].读写算,2024,(24):26-28.

[4]周少华,杜鹏,王柏荣,等.基于PBL的信息技术课程学习项目设计与实践[J].中小学电教,2019,(Z2):33-36.

[5]杨若彤.基于知识图谱的在线课程平台学习路径规划研究[D].北京交通大学,2022.

[6]王孟,刘晓威.PBL教学模式下学生自主学习能力培养策略探究[J].西安交通工程学院学术研究, 2023, 8(3):93-96.

[7]简洪涛,潘子玉,王云雪,彭静,冯代云.基于项目化学习的高中信息技术大单元设计与实践——以“教室空气质量的监测、分析和改善”为例[J].中国信息技术教育,2023(22):43-46112

[作者简介]冯艳艳(1991- ),女,山东日照人,淄博稷下实验学校教师,主要从事信息科技的教育教学工作。

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