项目式学习在培养小学生信息科技核心素养中的应用与实践探究

一、引言

当前，我国正加速推进教育信息化 2.0 行动计划，强调信息技术与教育教学的深度融合。2022 年，《义务教育信息科技课程标准》的颁布，标志着课程性质从“ 技术操作” 向“ 科学素养” 的重大转变。新课程标准确立了包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任在内的四大核心素养[1]。传统的、以软件操作步骤讲解为主的教学模式难以承载这一新的育人目标。因此，探索一种能够激发学生主动性、整合多学科知识、并让学生在真实情境中解决问题的教学模式变得尤为迫切。项目式学习（PBL）以学生为中心，通过驱动性问题的引导，让学生在持续性的探究、合作与创造中完成项目任务，其理念与信息科技新课程的要求高度契合。本文基于此背景，对PBL 在小学信息科技教学中的应用进行深入探究。

二、核心概念与理论依据

（一）信息科技核心素养的内涵

小学信息科技核心素养并非孤立的知识点，而是一种适应数字时代的关键能力和价值观念。它包含：

1．信息意识：对信息的敏感度和对信息价值的判断力。

2．计算思维：运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的能力，包括分解、抽象、算法、评估等。

3．数字化学习与创新：利用数字化工具和资源进行学习、协作和创造性表达。

4．信息社会责任：树立正确的信息社会价值观和责任感，遵守网络行为规范。

（二）项目式学习（PBL）的特征与优势

项目式学习是一种以学生为中心的教学方法，学生通过一段时间内对真实的、复杂的问题进行探究，从而获得知识和技能[2]。其核心特征包括：驱动性问题（Driving Question）、持续性探究、真实性、学生自主权、反思与修订、公开展示成果。

在信息科技课程中应用 PBL，其优势在于：能将分散的知识点融入有意义的项目情境；为学生提供应用计算思维解决问题的真实舞台；在团队协作中自然培养沟通与信息共享能力；通过作品创作激发创新精神；在项目过程中渗透信息社会责任教育。

三、教学实践案例：以“ 设计一个垃圾分类互动程序” 为例

本项目面向小学五年级学生，他们已初步掌握了图形化编程工具（如Scratch、Mind+）的基本操作。

（一）项目设计

1.驱动性问题：随着城市垃圾分类的推广，我们如何设计一个有趣且实用的互动程序，帮助低年级的同学和社区居民更好地学习和践行垃圾分类？

2.项目目标：

① 知识层面：巩固序列、循环、条件判断等编程概念；理解变量和广播消息的应用。

② 能力层面：运用计算思维（分解、模式识别、算法设计）解决程序逻辑问题；通过信息检索获取准确的垃圾分类知识；进行数字化作品的创作与分享。

③ 素养层面：增强利用信息技术解决实际问题的意识（信息意识）；培养团队协作与创新能力；树立环保意识和社会责任感（信息社会责任）。

3.最终成果：以小组为单位，完成一个功能完整的垃圾分类互动程序（如问答测验类、模拟游戏类），并进行公开展示和介绍。

（二）实施过程

本项目历时四周，共分五个阶段：

1．入项与组建（1 课时）：教师通过播放垃圾分类宣传片和展示有缺陷的简单程序，引出驱动性问题，激发学生兴趣。学生自由组建 4-5 人项目小组，明确组员分工（如项目经理、首席程序员、美术设计、资料员、演讲者）。

2．知识与方案探究（2 课时）：各小组围绕“ 本市垃圾分类标准” 和“ Scratch 互动程序设计技巧” 两大主题进行信息检索与搜集（培养信息意识）。小组讨论并规划程序类型、角色和核心功能，用流程图或草图绘制设计稿（初步运用计算思维进行分解与算法设计）。

3．创作与迭代（3-4 课时）：小组成员依据设计稿，在编程平台上协作开发。在此过程中，学生不断遇到并解决 bug，优化程序逻辑（深度锤炼计算思维和数字化学习与创新能力）。教师巡回指导，提供“ 支架式”帮助，鼓励学生通过调试、查阅资料、小组讨论等方式自主解决问题。

4．测试与修订（1 课时）：各组交换测试程序，填写测试反馈表。开发小组根据反馈对程序的准确性（垃圾分类知识）、用户体验和界面美观度进行修改完善（融入反思与评估环节）。

5．展示与评价（1 课时）：举办“ 垃圾分类程序发布会” ，各小组演示并讲解自己的作品。评价方式多元，结合教师评价、小组互评和自我评价，重点关注项目过程中的表现、核心素养的提升以及最终作品的创新性与实用性。

四、实践效果与反思

（一）成效分析

通过课堂观察、学生作品及访谈反馈，本项目取得了显著成效：

1．学习主动性显著增强：学生为解决自己感兴趣的真实问题而学，从“ 要我学” 转变为“ 我要学” ，课堂参与度极高。

2．核心素养综合提升：学生不仅在编程技能上更加熟练，更关键的是在完整项目中系统性锻炼了信息获取、计算思维、创新设计和团队协作等综合能力。对信息社会责任的感悟（如传播准确知识、设计有益社会的作品）也远比单纯的说教更为深刻。

3．促进了学科融合：该项目自然地融合了科学（环保知识）、美术（界面设计）、语文（成果汇报）等多学科内容，体现了STEAM 教育理念。

（二）教学反思与建议

1.挑战：项目周期较长，对课堂时间管理要求高；学生基础差异可能导致小组内贡献不均；教师的角色从讲授者转变为设计者、引导者和促进者，面临专业挑战。

2.建议：

① 项目设计要适度：选择与学生生活紧密相关、难度适中的主题，确保项目的可操作性。

② 强化过程性指导：教师需设计详细的学习任务单和评估量规，为各小组提供及时、个性化的支持。

③ 建立协作文化：通过明确的分工和小组互评机制，促进每一位学生有效参与。

五、结论

综上所述，项目式学习为小学信息科技核心素养的落地提供了绝佳的教学载体。它通过创设真实的学习情境，将知识、技能与情感态度价值观的培养有机融为一体，让学生在实践中感知信息科技的价值，在创造中发展计算思维，在协作中明确社会责任。尽管在实施过程中存在挑战，但其对学生综合素养培养的积极效果是显著的。未来，广大信息科技教师应积极拥抱教学变革，精心设计项目，不断探索和完善PBL 教学模式，最终赋能学生，使其成为合格的数字时代公民。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 义务教育信息科技课程标准（2022 年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社, 2022.

[2] 巴克教育研究所. 项目学习教师指南[M]. 北京：教育科学出版社,2008.

[3] 王佑镁, 李璐. 设计思维视域下小学信息技术项目化学习设计研究[J]. 中国电化教育, 2021(05): 104-111.

[4] 刘雅潜, 辛涛. 核心素养导向的项目式学习：内涵、理论与实践[J].教育学报, 2018, 14(03): 48-56.