在有限的信息技术课堂开展无限可能的项目学习

庞志峰

【摘要】本文主要探讨在这个充满未知、不确定的新时代，信息技术学科的发展方向是什么？信息技术教育的价值观是什么？内容包括如下：1.探讨开展项目学习的可行性及其教学效果;2.讨论关于围绕数据分析开展项目学习的教学案例，展示个别学生参与项目学习的过程和成果;3.研究新课程改革背景下，信息技术教师如何深度学习和创新？如何充分利用有限的IT课堂和课余时间调动更多学生参与项目学习？并在给定的时间内，要求学生输出有效的成果，最终促进师生的共同成长。 本文仅代表个人观点，供大家参考，欢迎各位同行给予指点批评，共勉。

【关键词】项目学习;学习力;判断力;自控力;行动力;反思力;数据分析;Python3 Excel

一、背景和思考

毋庸置疑，国内外流行着“项目学习”的学与教，至于是先教后学、先学后教，或是边学边教，其实都是为了更好地解决实际问题，从而促进师生的齐头并进。

2017年，我偶然阅读了美国教育家托尼﹒瓦格纳和泰德﹒丁特史密斯合作撰写的书籍《为孩子重塑教育》，“项目学习”和“创新教育”等字眼引起了我的深度思考。也就是说，什么样的教育才能促使孩子走向更有可能成功的路？恰好，信息技术新课程的标准也强调了<项目学习>和创新教育，这给我们指明了IT教学和教育的前进方向。

然而，现实的教学工作让我产生了困惑和无奈。新课程的信息技术教材难度提升了，课时并没有增加，每周1节的课时让我们捉襟见肘，高一级学生在第二学期末还要参加广州市的信息技术学科标准化统考。如果要搞项目学习，教师的备课将需要更多的时间和充分的参考资源，学生学习及消化也是需要足够多的时间和相关的知识链接。

也是2017年，我在一次广州市的教研学习中，第一次使用Python3进行简单的编程，我发现Python程序的可读性比VB、C语言等都强，而且有相当丰富的内置函数和各种Python数据分析包。当时我就有一个想法，能不能使用Python3对学生身边的数据进行统计分析，得出一些初步结论，并且把这种想法放置到实际的教学当中。之所以有这样的想法，我的判断是，计算机的优势无非就是对数据的快速处理和有效分析，不管是在什么样的领域，都能广泛使用。当然，你不可能奢望每一位学生都喜欢编程和数据分析，我们的教学主要还是让学生了解这方面的知识，巧用各种工具或资源解决实际问题，提高学习力和判断力。

学习和认知是一个漫长的过程，有些知识和技能我们好像是掌握了，但一直没能应用到实际发生的情景，主要还是人生漫长，我们没有立刻碰到类似的问题。一旦我们碰到困难，我们的大脑就会仔细搜寻着一些回忆和连接、检索着用得上的知识和工具，尝试去解决当前的问题或困难。因此，未来的学习和创新，很可能就是人脑和电脑的有机结合、取长补短。

二、项目学习教与学的可行性探索

（一）尝试项目学习的教与学

在2020年修订的国家教育部制定的信息技术课程标准里面，明确提出以下建议：“把握项目学习本质，以项目整合课堂教学。基于项目的学习是指学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索，具有创新特质的学习活动。……开展项目学习时，教师要创设适合学生认知特征的活动情境，引导他们利用信息技术开展项目实践、形成作品。因此，项目学习应以信息技术学科核心素养的养成为目标，在项目实践中渗透学科核心素养，整合知识与技能的学习。”

在实际教学当中，在少数有意愿和有兴趣的学生当中，我一直在尝试项目学习的实施，虽然碰到了一些困难，但还是能够搞出一些名堂，干出一些实事。至于碰了一鼻子灰（主要是学生的不配合、不做课堂记录、不主动自学等等），这都是常有的事，唯一的辦法就是教学上的反复反思、不断改进。

例如，我会在一个学期里头，安排2个班进行一个普通的项目学习，如《认识“体测数据”，学会数据统计，浅析数据意义》，这个项目的内容能够贯穿一部分教学内容（必修1或必修2），同时，要求学生两人一组，分工合作，在期末考试前上交成果（项目学习策划表、数据分析报告和研学案记录）。而实际情况一般如下：大部分学生都能上交研学案和项目学习策划表，至于数据分析报告，上交的人数较少，这里头的原因主要是难度和时间，数据分析工具一般用Excel，懂得Python3的学生比较少，大部分学生倾向于使用Excel，但也需要花不少时间自学和熟悉。另外，我还会安排一个高端的<项目学习>小组，由几位优秀的学生组成。这个高端项目涉及内容较多，难度比较大，要求学生熟悉Excel和Python3，掌握一些学生体测的基本情况，如《某年级学生个人体测数据的统计与分析》，同时，要求学生分工合作，利用寒暑假时间，在家里学习编程和代码修改，并在开学初上交成果（高端项目小组学习策划表、数据分析报告和研学案记录）。

诚然，我们尝试开展项目学习是必要的，但考虑各种客观因素和学生的能力，不妨先从小范围开展、落实，然后慢慢积累教学经验和可重复利用资源。

（二）如何更好地发挥项目学习的优势

在新高考制度及新课程改革的大背景下，我个人认为，在实际教学中完全开展项目学习的教学，是不可取的，有以下几个原因：第一，我们使用的教材是单元式的教材（教科版（2019）高中信息技术必修1《数据与计算》），高一级的学生既要学习理论知识，又要掌握一些基本的操作技能，也就是说，要求学生在小学、初中阶段必须有相应的基础及知识储备。我们学校的学生来自不同背景和不同地区的各类普通学校，虽然我们可以在课堂上补充相关的知识，但很难保证学生有较好的学习力去掌握全新的知识。我们可以通过问卷调查的形式获知很多关于这方面的情况和数据，针对实际情况而因人施教总比盲目全面开展要好。第二，按照项目学习的理念，师生必须共同参与实际问题的解决当中，这对辅导老师的要求也比较高，老师需要付出更多，备课需要花更多时间，并且要更加用心对待。第三，高一级学生需要面对信息技术的新学考广州市统考。我们的课时并不多（学生的文化学业压力较大），一年下来，学生至多能上36节课，学生既要学到本领，又能轻松通过统考，的确不容易。第四，项目学习属于慢工出细活的东西，我们不能要求学生一下子把成果弄出来，随便应付上交。如果是做形式、摆门面，我想就没有必要再搞下去，现在的学生都很聪明，谁也别想糊弄谁。一般来说，一个普通的项目学习需要4-7节课时，连续学习需要韧劲和耐心，有的学生上完课，也不太清楚学了什么，解决了什么问题。因此，我们要看准时机合理地开展项目学习，并且想办法在小范围内进行。

正如必修1《数据与计算》的主要内容涉及数据的认识、计算及分析，那我们可以着眼于和学生有关的生活数据，搞一、两个真实有趣的项目学习，让学生通过小组合作与自学去解决存在的问题。学生身边最常见的数据就是个人文化科成绩和个人体测数据，一般而言，学生对文化学科成绩的数据是比较熟悉的，例如，分数的高低、个人的排名、历史对比等等。然而，学生体测数据的各项体测项目（身高、体重、肺活量、50米跑、立定跳远、坐位体前屈、耐力跑、男生引体向上、女生仰卧起坐）都有测试结果，但不同的结果又对应不同的分数和等级，如果不去细细研究学习，一时半刻也不知道是怎么回事。当然，除了这些，我们还有很多身边的数据可以处理和分析，比如学生睡眠、图书借阅、饭堂菜肴、个人爱好等等。因此，围绕数据去开展项目学习，是可以成为信息技术课堂的主战场，这让参与学生可以认识数据、学会处理数据、理解数据分析和尝试撰写学习报告。

作为信息技术学科的一线教育者，敢于深入陌生领域、最大限度发挥项目学习的优势，以此改进课堂教学，做好学生的“老师”，更要做好学生的“学生”。 因此，2017年IT新课程标准所提倡的项目学习，对于老师、学生而言，是一个转变学习思维、强调责任感、荣誉感、危机感、团体合作意识的契机。

三、展示项目学习的学生成果

2017年信息技术新课程标准的课程实施明确提出了关于项目学习的建议，对此我非常赞同，学习要有可持续性，完成课堂任务是一方面，更重要的是，项目学习的实施一定能够引起学生的独立思考和课外知识的延伸，有利于学生自身的专注力、判断力、行动力及自控力的提升，最终在形成作品或呈现成果的同时，也凝聚了反思力。

由此可见，学习的本质就是：教师给出一些疑问或者某些问题，引导学生在真实的情景中利用各种工具或资源解决问题，而解决问题的主体是学生，作为辅导者和旁观人的老师可以提供各种资源或工具，帮助学生解决真实的问题，并且形成作品或呈现成果。

比如2021年上半年有一个围绕“学生体测数据”所开展的项目学习，我向其中一个高端项目学习小组的组长——高二级16班的小廖同学提出一个问题：尝试对比一下2020年高二级和2019年高一级的体测各单项的总体情况，并且撰写数据分析报告。这个<项目学习>是要求组长利用之前的、组员对各个体测单项的Python3数据分析代码整理出来，相对容易形成，组长自己安排课余时间调用代码即可。这个项目学习需要准备的资源清单：2020年学校高二级体测原始数据的电子表格和2019年学校高一级体测原始数据的电子表格;Python3关于高一级和高二级的各个体测单项数据分析代码;电脑需要安装Python3及Excel电子表格。

（上左图是同一年级不同年度的弱项：男生引体向上单项数据分析对比，使用Python3编程，对男生体测数据Excel表格进行处理及分析、并生成可视化饼图。上右图是学生小廖自己撰写的数据分析报告。）

上述主题项目学习的成效：学生成果所反映的问题突出，既能帮助体育老师通过可视化数据找出存在的一些问题，又相当于帮助学校做了一件实用而真实的事情。同时，我们可以利用<项目学习>作为引子，继续寻找个别有能力、有兴趣的学生，尝试深度的数据处理及分析，挖掘有价值的信息，反馈给体育老师，进一步促进体育课的教学与教研。

又比如2021年下半年，也是有一个围绕“学生体测数据”所开展的项目学习，我向高一级的一个高端项目学习小组提出一个问题：在已有“高一学生个人体测数据查询与分析”的情况下，能不能在此基础上使用Python3构建出“高二学生个人体测数据查询与分析”和“高三学生个人体测数据查询与分析”的大致模型，并且使用雷达图呈现学生个人体测各单项的情况，最后撰写学生个人数据分析报告。该小组各成员利用假期时间，纷纷开展各自的分工，我要求他们在开学初完善代码并提交成果及数据分析报告。

（上左图是个人体测数据查询分析系统的模块与函数结构图，上右图是Python3代码生成的某位女生个人体测数据各单项的雷达图和相关分数、等级。）

上述主题项目学习的成效：在原始体测数据的基础上，不需要上网，可以随时随地查找每一位在校学生的体测数据情况并且呈现可视化图形（建议用雷达图），学校一些行政部门有时候非常需要这样的数据分析，像教务处和德育处（团委）。

可见，项目学习是能够让学生感受到真实问题的呈现，并且引起注意，通过自学探索并实践而解决问题、形成成果的一系列自我提升的过程。学生从项目学习的方式中收获什么，我们就能收获什么，我们是教给学生技术（知识与技能），教给学生做事的技能还是教给学生判断力？ 我们和我们的学生将来面对的是未知的和不确定的世界，当我们走下坡的时候，他们必定属于这个世界的掌控人。

四、逐步搭建项目学习平台

（一）我们需要学习什么

我们的学生一直在学习和成长当中，我们教师也不能怠慢，那么我们的理念是什么？ 我认为我们需要学习更新颖、更靠谱的“育人”的方法，与新时代新课程接轨，同时提升学科业务水平，提倡跨学科、多元智能理念。只有我们成长了，我们的学生才能跟我们产生思辨;我们学会独立思考，拥有自己的判断力，他们于潜移默化中效仿;而当我们有勇气面对各种困惑和未知，他们同样可以做到。

综合各方面主客观情况，第一，我们坚决把项目学习搞下去，并且不能做样子、拒绝搞形式主义，踏踏实实搭建相关的项目学习资源、主题和相关技术平台;第二，课堂的项目学习需要多方面知识和技能的整合，老师要做好备份和整理。第三，注重教学效果和积累学生的成果，只要学生愿意做，就应当鼓励和奖励。而从最近几年的学习效果和课堂作业的情况来看，我们的学生虽然还没有达到理想的状态，正如走在陌生领域，任何人都是从“菜鸟”和“不知道”开始，但我们还是要有信心，坚持走下去。

（二）项目学习的启示与延伸

项目学习可以成就学生毕生多方面的能力，可以促进师生的促膝互动及深度的交流，显然利大于弊。项目学习需要跨学科、多元智能的思维并且学会融合汇通，对学生而言是一大幸事，既然学科之间没有鸿沟、相互联系，那么联系性強的学习总比没有联系的、单一的学习要有趣很多。

我们学习和增强认知需要提倡思辨、多元智能思维，而读书和反复检索是其中一种捷径，可以帮助我们深度思考当下各种教学教育上的“疑难杂症”，形成客观有效的判断，也可以在无形中给学生带来长久的影响。

五、结语

新课程改革了几年，我们一直走在探索路上，在各种想法的交集当中，我们上了番禺区好几次关于项目学习的公开课或研讨课，做了一次又一次大胆而充满创新的教学尝试，也开展了相关的课题工作，让我们学校的信息技术学科发展有了稳定的方向感，也给学校教学发展注入全新的活力。

笔者坚信，承认自己不足和落后，敢于从“不知道”开始持续学习，善于运用批判思维、逆向思维和多元智能思维，勇于打破思维的常规与传统，才能走向人生的成功之路。教育终极目标不仅仅是掌握知识与技能，还要传承众多的文化精髓，并让新一代中国人拥有自己的行动力、学习力、判断力、自控力和反思力，最终形成独特的个性化价值观，从而获取幸福和思想自由。

参考文献：

[1] 苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].北京：教育科学出版社，1984.

[2] 托尼·瓦格纳，泰德·丁特史密斯.为孩子重塑教育（Most likely to Succeed）[M].杭州：浙江人民出版社，2017.

[3] 黄海涛.Python3破冰人工智能[M].北京：人民邮电出版社，2019.

[4]佩德罗﹒多明戈斯.终极算法：机器学习和人工智能如何重塑世界[M].北京：中信出版社，2017.

[5] 鲁道夫﹒德雷克斯.教师：挑战[M].北京：生活.读书.新知三联书店，2017.

[6]普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）.北京：人民教育出版社，2020.