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学生学习不主动?不妨用这个教学方法 | 内附课例

戴玉 中小学数字化教学 2020-09-01

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学生学习不主动,推一步走一步?不妨试试项目式教学法。具体怎么做,一起来看课例。

构建面向主动学习的项目教学模式

——以“扫地机器人”为例


文  |  戴玉


主动学习是学习者在一定的学习愿望的驱动下,通过主动建构学习目标、主动选择学习方式和学习内容、主动调控学习过程达成预期目标的学习。它是促进学生深层次加工知识并付诸实践的一种有效学习方式。


项目教学法强调从真实问题出发,应用学科教学原理,通过组建学习小组并让学生扮演特定角色,巧妙利用多种资源开展探究活动,在一定时间内解决一系列相互关联的问题,并将研究结果以作品形式呈现出来。


它具有产品和行动导向、跨学科性、学习需求指向、学习过程的自我组织、社会关联性等特征。这有助于学生产生主动的学习意愿,并提高探究参与度,为促进学生主动学习提供有效支撑。那么,如何利用项目教学促进学生主动学习?


一、模式构建


(一)教学内容的重构


信息技术有关概念比较抽象。教师应对相关内容进行重组。教师要与时俱进,将新技术融入教学,将课本知识与技术充分整合。教师教授新知识能激发学生主动学习欲望,使学生产生“知识锚点”,学会迁移和整合知识。笔者设计项目都是跨学科、跨章节综合考虑,突破了知识内容的条块化。


以“扫地机器人”为例,笔者在做教学设计时充分考虑了学生原有知识和新知识的联系,还研究了教材有关章节的联系,将物联网、互联网、机器人、虚拟现实等知识内容进行整合,构建有利于解决项目问题的教学体系。


总之,教师应根据内容选择项目,在项目实施中思考如何选择教学内容。好的项目设计离不开教师对教学内容的精心组织,只有深入挖掘教学内容才能真正激发学生学习兴趣,提高教学有效性。


(二)学习资源的支持


学习资源包罗万象,包含物化形态学习资源、数字化学习资源、生成性教学资源等。学习资源是教师组织课堂教学必不可少的“教学道具”。同时,学习资源是项目教学的重要支撑,也是项目教学的重要载体。


首先,教师要注重物化形态资源与教材内容关联性以及与生活实际相关性,要将物化形态资源根据教学需要进行加工,不能流于形式,脱离实际,否则不利于学生主动学习。


其次,教师应注重数字化学习资源的搜集与整理,根据内容需要寻找适合的视音频资料开展辅助教学,又不能过分依赖数字化学习资源,要合理利用。


再次,随着“互联网+”理念的不断深入,“以学习者为中心”的生成性学习资源逐渐成为主流资源。教师要捕捉课间、课外生成性资源,将其整合到项目教学中,与学生“共振”,促进他们主动学习。



最后,教师还要利用辅助资源和辅助工具的支持功能,比如通过网络学习空间及时回复学生,持续保持学生学习兴趣,再如建立QQ群研讨解决方案等,还可以通过电子邮箱等途径与学生建立联系,建立多渠道学习资源支持体系。笔者按照以上思路完成了“扫地机器人”课程项目设计工作。


哪些资源可作为知识支架促进学生自主完成项目任务?笔者搜集整理了实物机器人工业样品和相关机器人微课视频,还通过在线学习空间开展小组交流活动,通过多渠道为学生提供完成项目的资源支持,促进学生主动学习。


(三)教学方法的融合应用


教师在教学中应注重融合性和启发性,如果不能综合利用多种教学方法会导致项目教学“搁浅”,达不到教学目标,也不能促进学生主动学习。笔者采用如下方法有效促进学生主动学习。


一是以项目目标为导向实施教学,让学生了解扫地机器人,并通过小组讨论、协作学习等方式深入探讨扫地机器人工作方式和原理。


二是以“失败”项目为引子实施教学,通过视频展示失败项目,启发学生思考,以程序教学或信息加工模型教学过程为蓝本设计教学,支持学生探究解决方案。


三是以问题为导向实施教学,将问题中的项目和项目中的问题融合,利用学生好奇心和探究欲充分融合应用“任务驱动法”等教学方法,促进学生主动学习和探究。笔者在“扫地机器人”教学中充分考虑了项目目标和实施过程,根据项目开展情况利用多种教学法,启发学生思考和实践,并把握过程和进度,高效完成教学任务。


(四)教学效果的多维评估


教学评估既是对教师教学效果的评估也是对学生学习效果的评估。传统课堂的教学评价更多是针对学生课堂表现,尤其是对知识学习情况进行评价,这种评价大多是针对单节课的教学效果,很难考评学生持续的学习表现。课程指导纲要明确提出,要以学科核心素养为依据,利用多元方式跟踪学生学习过程,建立发展性评价体系。



笔者特别注重情境评价和整体评价,对学生利用信息技术感知世界、思考问题和解决问题的能力进行重点评估。在项目教学中,评价方式和评价工具选取的原则是看是否有利于学生自主学习和合作学习,促进项目顺利完成。


教师在教学评估中应注重评估的综合性、全面性,既要关注学生在项目教学中的表现,又要注意项目参与情况,还要评估学生对教学内容和知识目标的达成程度。


教学中,笔者采用组内评价、教师评价、学生自我评价、同伴评价等方式,对项目教学效果实施过程性评价,精准评估学生在具体情境中解决问题的能力,根据过程评价进行整体评估。


二、应用案例


为有效促进学生主动学习,教师需要按照项目教学要求,深刻领会项目教学的科学性、整体性、跨学科性等特点以及教学实施要领。


教师应做好以下几点工作:一是利用项目教学促进主动学习的优势,充分研究并解读教材,重构教材内容;二是积极寻求多维学习资源支持,丰富教学资源及呈现形式;三是整合并应用多种教学方法,不拘泥于特定方法;四是针对学生特点和教材内容特点进行多维评价。


笔者根据以上的思路和要求,设计了“扫地机器人”项目教学案例。项目主题为“扫地机器人的设计与实现”。


教学目标如下:认识超声波传感器,了解超声波传感器的特点及其常见应用;通过对扫地机器人的分析和设计,观察扫地机器人的工作方式,思考工作原理;通过对机器人行走速度调节、避障和转弯的探究,学会编程解决问题;体验团队协作的乐趣。


项目教学所需的资源支持:流程图制作方法说明文档、机器人搭建攻略图、编程软件使用入门视频、机器人样例程序、机器人技能展示视频、机器人发展现状与趋势分析资料、实物机器人等。项目实施过程如下。



(一)情景导入


笔者播放一段视频。该视频由笔者用环卫工人、校园保洁阿姨、机房保洁阿姨和家长扫地四组图片,配合一段抒情的背景音乐制作而成。学生看完视频很激动。这些让学生感受到人们劳动的艰辛。笔者引导学生思考如何为清扫者提供帮助,学生认为利用扫地机器人是个好办法。


设计意图:从生活情境中挖掘学习素材,让学生去提炼、加工素材,明确学习目标。


(二)了解扫地机器人工作的过程


扫地机器人如何扫地?


学习任务一:观看扫地机器人扫地视频,分析机器人工作过程。


学习形式:头脑风暴,分组讨论。


学生用语言描述机器人工作的过程。教师结合学生的描述画出流程图。


设计意图:口头表达和绘制流程图是描述过程的两种常见方法,但对于初次接触的学生而言,他们肯定是用语言描述。教师将口头语言转换为图形语言后,让学生对比,发现流程图能更好地展现机器人工作的过程。部分学生对流程图的绘制有兴趣,为了满足这部分学生的学习需求,教师在学案中专门介绍了流程图制作方法。


(三)搭建扫地机器人


学习任务二:参考机器人搭建攻略图,通过小组合作,自主摸索,搭建扫地机器人。


学习形式:小组合作、协作探究。


设计意图:课前学生自由组成4人学习小组,教师再根据学生学习情况进行微调,尽量保证小组水平均衡。


(四)编程实现扫地功能


教师利用编程平台演示机器人行走的编程操作,引导学生自主编程实现扫地功能。


学习任务三:小组协作,通过编程实现机器人扫地功能,并测试机器人扫地效果。发现问题后,小组讨论分析问题,借助帮助文件或求助教师解决问题。


学习形式:观摩实物、分享交流。


学生发现机器人工作的速度过慢或过快,机器人还不够智能,碰到墙壁或障碍物不会停止,机器人不会避开障碍物。学生学习学案帮助文件,自主完善程序。


设计意图:因为学生是第一次接触编程,所以,教师的演示非常必要,可以帮助学生熟悉编程工作,为后面的自主学习做准备。学生测试后发现机器人存在的问题,在学案的引导下,自主摸索完善扫地机器人。


(五)展示评价


学习任务四:展示作品,比较分析,找出不足,持续学习。


学习形式:分组展示、小组评价、完善作品。


各小组展示扫地机器人,比较哪个扫地机器人更加智能。随后,展开多元评价。


组内自评:分析本小组机器人的优势和待完善空间。


同伴评价:分析其他小组机器人的优势。


学生自评:根据自己的学习情况填写课堂学习评价表。


教师评价:教师在学生合作学习过程中观察记录学生学习情况,并写进学生电子档案袋。


设计意图:分小组展示机器人扫地,既可让学生展示学习成果,又有利于相互借鉴,找出完善的空间。通过组内和组间交流,促进学生相互学习、共同成长。


(六)拓展与延伸


机器人非常智能,可以完成很多工作——除了扫地,还能做什么呢?


学习任务五:自主学习相关资料,小组讨论交流并分享心得。


学习形式:阅读资料,线上线下混合学习,分享心得。


设计意图:通过拓展与延伸让学生明白机器人是为人类服务的,学习是为生活服务的,引导学生在解决实际问题中成长,同时也为后续机器人项目的运作作铺垫。


三、注意问题


(一)误将项目等同于任务


从项目教学的概念不难看出,项目教学是用项目驱动的,这里的项目并不等同于任务驱动教学中的“任务”。任务驱动教学中的“任务”是为实现一个个细化的教学目标而设定的学习活动,而项目是一系列独特的、复杂的并相互关联的活动,以帮助学生亲历完整的学习过程。由此不难看出,项目教学中的项目是一项综合性的实践活动,在活动过程中也会涉及各种学习任务。


“扫地机器人”教学中的项目在教学内容上相对完整,学生通过实践能完成一件相对完整的作品。教师根据教学内容还可设计独立的小项目,这里的“独立”并不是不相关,而是相对于整个机器人大项目而言的。项目教学遵循“项目主线,教师引导”,而任务教学强调“任务主线,教师主导”,两者在教学内容设计和活动设计等方面是有区别的。


另外,教师在教学中角色担当也是有区别的,项目教学更多的是引导,而任务教学中教师更多的是主导。项目教学强调完整性和跨学科性,而任务教学更注重任务活动以及任务过程和结果。在机器人教学中,教师应充分认识项目和任务的区别与联系,科学实施教学,提高学生主动学习水平。


(二)防止虚假的小组合作


项目教学要求学生以独立形式或者小组合作形式参与项目实践,其中,小组合作形式更为常见。然而,在实际教学过程中,组间、组内学生的合作有时存在虚假性,要么是学生各干各的,要么是个别能力很强的学生“独挑大梁”,包办整个小组活动。这样必然造成部分学生没有真正参与项目活动,也就没办法真正经历学习全过程。


教师要密切关注小组合作动态,及时加以干预,保障小组合作效能。笔者教学“扫地机器人”时,通过将项目环节设置主动权交给学生等方式促进小组之间合作。例如,播放贴近生活的视频,引起学生强烈共鸣,使小组学习参与率得以提高。


又如,测试机器人时学生发现机器人工作速度过快或过慢,小组会通力思考并主动解决问题。综观全过程,小组成员都在积极尝试,利用教师课前准备的学案自主解决问题,当多次自主尝试失败后,积极寻求教师的指导。因此,当问题都解决后,整个小组的成就感倍增,学习的热情越发高涨。笔者通过项目和内容的精心设计有效地防止小组虚假合作,引导学生主动学习。



(三)缺乏深入真实的互动


在项目活动过程中,教师引导学生自主完成信息收集、方案设计以及产品制作工作,在这个过程中学生综合各学科知识解决问题,实现各种知识与能力的整合与重构。然而,在实际课堂教学过程中,为完成既定的教学任务、实现预期教学目标,很多时候项目环节都是由教师提前设定好的,学生只能按照教师设定的环节和任务去活动。这明显有悖于项目教学的初衷,不符合“以学生为中心”的教学理念,无法真正促进学生主动学习。


教师应充分认识生成性、真实的互动的重要性,将生成性互动作为重要教学环节和重要教学资源融合到项目教学中。“扫地机器人”教学由于实践性强,对学生动手能力和知识整合能力要求较高,项目实施过程的不可控环节较多。教师要密切关注学生项目完成情况,关注学生微表情,关注学生讨论或发言情况等,细致分析学情并与学生互动。这些真实的互动能够帮助学生实现“关键突破”,还能较好地控制教学节奏。


(四)项目生活化设计存在不足


没有生活做中心的教育是死教育。项目教学是以项目为主线、以教师为主导、以学生为主体的一种教学方式。选取贴近学生学习和实际生活的项目才能调动学生积极性,让学生真正主动参与项目研究。教师要善于运用生活中的教学资源、教学材料设计项目,让项目更接地气,引起学生共鸣,促进学生主动学习。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,只有贴近生活才能让学生真正“乐学”。


学生主动学习对于知识建构和知识迁移具有不可估量的作用。教师应利用项目教学方法对教学内容、教学方法和教学资源进行重组、加工,促进学生主动学习。


(作者系江苏省无锡市刘潭实验学校教师)


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文章来源:《中小学数字化教学》2019年第7期,内容有删减
责任编辑:祝元志
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