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基于项目式学习的小学信息科技课程设计与实施探索

作者

张龙龙

兰州市东郊学校未来城市分校 730000

摘要:本文聚焦于基于项目式学习的小学信息科技课程设计与实施,深入剖析项目式学习在小学信息科技课程中的应用价值,详细阐述课程设计的理念、目标、内容架构以及实施过程中的关键环节,如项目选题、计划制定、实践探究、成果展示与评价等,通过实际教学案例分析探讨如何借助项目式学习提升小学生的信息素养、创新思维与实践能力,为小学信息科技课程教学改革提供实践参考。

关键词:项目式学习;小学信息科技;课程设计;实施策略

引言:在数字化时代,信息科技素养已成为公民必备的基本素养之,小学阶段作为学生认知发展的关键时期,信息科技课程对于培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任具有重要意义,然而传统的小学信息科技教学往往侧重于知识的灌输和技能的机械训练,难以激发学生的学习兴趣和主动性也不利于学生综合素养的提升,项目式学习作为一种以学生为中心、以项目为驱动的教学方法,强调学生在真实情境中通过自主探究、合作交流来解决问题,能够有效地将知识学习与实践应用相结合培养学生的核心素养,所以探索基于项目式学习的小学信息科技课程设计与实施具有重要的现实意义。

一、基于项目式学习的小学信息科技课程设计理念与核心素养目标

(一)设计理念

1.以学生为中心:尊重学生的主体地位充分考虑学生的兴趣、需求和认知水平,让学生在项目实施过程中主动参与、积极探索,发挥其主观能动性,例如在课程设计前通过问卷调查、访谈等方式了解学生对信息科技领域的兴趣点,如游戏设计、动画制作、智能小发明等,将这些兴趣点融入项目选题中提高学生的学习积极性。

2.情境化学习:创设贴近学生生活实际的项目情境让学生在解决真实问题的过程中学习和应用信息科技知识与技能,例如设计“校园智能垃圾分类系统”项目让学生针对校园垃圾分类的现状和问题,运用传感器、编程等技术设计并实现一个智能垃圾分类装置,使学生在解决实际问题的过程中深入理解信息科技的应用价值。

3.跨学科融合:打破学科界限将信息科技与其他学科知识有机融合,培养学生的综合素养和跨学科思维能力,例如在“数字故宫之旅”项目中学生需要运用信息技术收集、整理故宫的文物资料,同时结合语文、美术等学科知识,制作一个多媒体展示作品,拓宽学生的知识面提升学生的综合运用能力。

(二)基于核心素养的课程目标

学生能够掌握信息科技领域的基础知识和基本技能,如计算机操作、编程基础、多媒体制作等,并在项目实践中展现出敏锐的信息捕捉与分析能力,例如在完成“智能小车避障系统”项目后,学生能够熟练掌握传感器的使用方法、编程控制逻辑以实现小车的自动避障功能,还能理解并运用算法和逻辑推理解决实际问题体现计算思维的核心素养;通过项目式学习学生将学会如何运用数字化工具进行自主学习和创新实践,在项目实施过程中学生需要经历问题提出、方案设计、实践探究、成果优化等一系列环节,培养问题解决能力和创新思维能力,学生将学会如何分析问题、制定解决方案,并与小组成员有效沟通协作,共同完成项目任务在实践中不断提升数字化学习与创新能力;课程将注重培养学生的信息社会责任意识,激发学生对信息科技的兴趣和热爱,同时培养他们的科学精神、创新意识和道德判断能力,学生在项目实践中将体验到成功的喜悦,增强自信心和成就感,同时认识到信息技术对社会发展的影响,学会正确使用信息技术并遵守信息道德规范,通过介绍人工智能等技术的积极应用与潜在问题,引导学生形成正确的科技伦理观,培养其在未来学习和生活中合理、安全地使用信息技术的能力。

二、基于项目式学习的小学信息科技课程内容架构

(一)基础技能项目模块

该模块旨在帮助学生掌握信息科技的基本操作技能为后续的项目学习奠定基础,例如设置“计算机基础操作小能手”项目学生需要学习计算机的基本组成、开关机操作、文件管理、输入法使用等知识并通过完成一些简单的任务,如制作个人简历、整理学习资料等巩固所学技能,又如“多媒体素材制作”项目学生要学习图片处理、音频录制与编辑、视频剪辑等技能,能够运用相关软件制作简单的多媒体作品。

(二)编程与算法项目模块

编程与算法是信息科技的核心内容之一,通过设置一系列编程项目培养学生的计算思维和逻辑思维能,例如“趣味编程小游戏”项目,学生可以使用图形化编程软件,如Scratch,设计并制作简单的游戏,如打地鼠、接苹果等,在项目实施过程中学生需要理解游戏的规则和逻辑,运用编程语句实现游戏的功能,如角色的移动、碰撞检测、得分计算等,随着学生编程能力的提高可以引入Python等文本编程语言,开展“简易计算器开发”“数据统计与分析”等项目让学生进一步掌握编程的基本语法和算法思想。

(三)人工智能与机器人项目模块

结合当前人工智能和机器人技术的发展趋势设计相关项目,让学生初步了解人工智能和机器人的基本原理和应用,例如“智能语音助手”项目学生可以借助一些开源的人工智能平台,如百度大脑、讯飞开放平台等,学习语音识别、语音合成等技术,开发一个简单的智能语音助手实现天气查询、日程提醒等功能,在“机器人编程与控制”项目中学生使用乐高机器人、Arduino机器人等套件,学习机器人的硬件组成、传感器原理和编程控制方法,完成机器人的避障、巡线、抓取等任务培养学生的动手实践能力和创新思维。

(四)综合应用项目模块

该模块将前面所学的基础技能、编程算法、人工智能等知识进行综合应用,设计一些具有挑战性的综合项目,例如“校园智慧管理系统”项目学生需要运用数据库技术、网络编程、物联网等技术,设计并实现一个校园智慧管理系统,包括学生信息管理、课程安排、图书借阅、校园安全监控等功能模块,通过完成这个项目学生能够系统地运用所学知识解决实际问题,提高综合素养和项目实践能力。

三、基于项目式学习的小学信息科技课程实施策略

(一)项目选题与驱动问题设计

项目选题是项目式学习的关键起点应紧密结合课程目标、学生兴趣和实际生活。选题要具有一定的趣味性和挑战性能够激发学生的好奇心和探索欲望,同时要围绕选题设计明确的驱动问题,驱动问题是项目实施的核心线索,能够引导学生明确学习方向激发学生的学习动力,例如在“校园植物识别系统”项目中驱动问题可以设计为“如何利用信息技术帮助同学们快速准确地识别校园里的植物?”这个问题既贴近学生的校园生活,又具有一定的技术挑战性能够引导学生思考如何运用图像识别技术、数据库技术等来解决实际问题。

(二)项目计划制定与分工协作

在项目启动阶段教师要引导学生制定详细的项目计划,明确项目的各个阶段、任务和时间节点,同时根据学生的兴趣、特长和能力进行合理分组,让每个学生在小组中都能发挥自己的优势,例如在“智能小车竞赛”项目中小组可以分为硬件搭建组、编程调试组、外观设计组等,每个小组负责不同的任务,在项目实施过程中教师要定期组织小组会议,让学生汇报项目进展情况及时解决遇到的问题,并鼓励学生相互学习、相互支持共同推进项目的顺利进行。

(三)实践探究与资源支持

项目式学习强调学生的自主探究和实践操作,教师要为学生提供丰富的学习资源如教材、网络课程、开源硬件、软件工具等,让学生能够根据自己的需求进行学习和实践,在学生实践探究过程中教师要扮演好引导者和支持者的角色,及时给予学生指导和帮助,例如当学生在编程过程中遇到逻辑错误时,教师可以引导学生通过调试代码、查看日志等方式来分析问题,而不是直接告诉学生答案,同时要鼓励学生尝试不同的方法和思路,培养学生的创新思维和解决问题的能力。

(四)成果展示与多元评价

项目完成后要组织学生进行成果展示和交流,成果展示的形式可以多样化如报告会、展览会、竞赛等。通过成果展示,学生能够分享自己的学习成果和经验增强自信心和成就感,在评价环节要采用多元化的评价方式,综合考虑学生的项目成果、学习过程、团队协作、创新思维等方面,评价主体可以包括教师评价、学生自评和学生互评,例如教师可以制定详细的评价指标如项目的完整性、创新性、技术难度、展示效果等对每个小组的项目进行评价,学生自评可以让学生反思自己在项目中的表现和收获,学生互评则可以促进学生之间的相互学习和交流培养学生的批判性思维和评价能力。

结束语:基于项目式学习的小学信息科技课程设计与实施,为小学信息科技教学改革提供了一种新的思路和方法,通过以项目为驱动将知识学习与实践应用相结合能够有效地激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的信息素养、创新思维和实践能力,在课程设计过程中要遵循以学生为中心、情境化学习、跨学科融合等理念构建科学合理的课程内容架构,在课程实施过程中要注重项目选题、计划制定、实践探究、成果展示与评价等关键环节为学生提供丰富的学习资源和有效的指导支持。

参考文献:

[1]刘书太."项目式学习"视域下小学信息科技课程的创新实践探索[J].智慧少年,2024(7):0073-0075.

[2]熊燕.小学信息科技课程项目式学习教学设计与实践研究[D].南昌大学,2023.

[3]李德.项目式学习视域下小学信息科技课程的创新实践[J].师道,2023:39.