1. 引言
《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“课标”)指出:“课程倡导基于项目的学习方式,将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中”[1]。在新课程背景下,普通高中信息技术课程更加注重通过项目学习提升学生的信息素养,以此帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感[2]。新课程不仅注重知识的习得,更加重视应用信息技术的能力和解决问题的能力。课标中也运用了大量篇幅强调高中信息技术课程使用项目式教学的必要性,强调在项目式学习中渗透学科核心素养、整合学科知识、强化技能的运用和应用,更加凸显学生的自主探究学习,体现“以学为主”的教育理念。在项目式教学中,学生是项目的设计者、执行者,而教师则是指导者、协助者。
2. 概念界定
项目式教学(Project-based Learning),也称项目式学习等,简称“PBL”,它是建构主义理论指导下的教学方式,其核心在于将传统教学中分散的知识点整合为一个综合性的“项目”,该模式倡导以学生为主体的教学活动,致力于打造一个开放的学习环境,让学生在此环境中运用所学知识解决实际问题,从而达成学习目标[3]。
项目式教学的核心特征可以概括为“项目主导、学生中心、教师引导”。它围绕一个驱动性的问题或任务展开,在教师的悉心指导下,学生们进行一系列的合作探究性学习活动。在这个过程中,学生不仅学习并掌握学科知识,还促进了自身能力的全面发展。同时,通过解决问题的实践,学生能够提升特定的技能与能力,如知识获取的方法、项目设计与执行的策略等。
在高中信息技术学科中实施项目式教学,不仅能激发学生的学习兴趣,增强他们学习的自主性,还能有效锻炼学生的团队协作能力,并深入挖掘学生的各项潜能。这种教学方法有助于学生更好地应对和解决生活中遇到的信息技术问题,显然,它是一种促进学生综合能力全面提升的有效手段。
3. 研究方法与研究工具
3.1. 研究方法
通过对文献的广泛搜集与深入分析,本文采用内容分析法对检索到的文献资料进行了系统的梳理、总结及分析。内容分析法作为一种文献内容研究的专门方法,旨在通过对文献内容的客观、系统量化分析,其目的是弄清或测验文献中本质性的事实和趋势,揭示文献所含有的隐性信息内容,对事物发展作情报预测的一种研究方法[3]。本研究运用内容分析法,对中国知网收录的关于国内高中信息技术项目式教学的相关文献从年度发文量、关键词频次以及研究内容三个维度展开了全面的分析与整理工作,进而梳理并归纳了国内高中信息技术项目式教学的研究现状、存在的问题与短板,以及未来的研究趋势。
3.2. 研究对象
笔者选取了中国知网CNKI的文献作为研究数据的来源。根据主题进行检索,将主题词定为:“高中信息技术项目式教学”和“高中信息技术项目式学习”,时间范围限定在2017年至2024年。通过中国知网总库进行检索,结果显示,以“高中信息技术项目式教学”为主题词共检索到173篇文献,以“高中信息技术项目式学习”为主题词共检索到159篇文献,除去了报纸、会议以及重复、无用文献,最终确定了239篇文献为研究对象。
3.3. 研究工具
在研究的过程中,笔者采用中国知网CNKI平台来搜集和管理文献资料,并借助Microsoft Excel 2019和CiteSpace软件来制作和生成研究中相关的图表。
4. 研究结果与分析
4.1. 年发文量分析
笔者通过对在中国知网CNKI搜集到的239篇文献进行梳理,分析了文献的年度发表趋势,并利用Microsoft Excel 2019生成了2017年至2024年年发文量趋势图,如图1所示。
Figure 1. Trend chart of the number of publications in the year
图1. 年发文量趋势图
通过对年发文量趋势图的观察分析,我们可以得出如下结论:从2017年至2023年,国内关于高中信息技术项目式教学的相关研究呈现出明显的上升趋势。自2020年普通高中信息技术课程标准修订以后,相关论文的发表数量呈现大幅增长。由此可见,2020年以后,高中信息技术项目式教学受到了国内多数学者以及教育工作者的关注,研究者们基于教育教学相关理论知识和高中信息技术教学经验,对高中信息技术项目式教学进行的理论分析和实践分析研究,发现了高中信息技术在项目式教学中存在的一些问题和不足之处,并提出了对应的应对策略和方法,使得课标中的基于项目的教学落地生根,并为未来研究提供了大量理论基础。然而,2023到2024年的趋势图呈现下降趋势,是由于本文统计的文献只统计到了2024年11月。
4.2. 关键词分析
在内容分析法中,关键词分析是揭示某研究领域热点的有效手段。在构建的关键词网络中,连接不同聚类群体的中介节点就是关键节点,一般来说,关键节点的中心性越强,它在该领域网络中就越能发挥桥梁作用[4]。基于这一理论,笔者利用Cite Space软件,对中国知网CNKI检索到的239篇文献中的关键词进行了可视化处理,从而生成了直观的关键词分析图,分析结果如图2所示。
Figure 2. Keyword analysis chart
图2. 关键词分析图
根据Cite Space软件生成的关键词分析图和总结相关文献,笔者针对以“高中信息技术项目式教学”和“高中信息技术项目式学习”为核心主题词的文献进行了关键词频次统计。结果显示,所有频次超过10次且中心性不低于0.05的关键词均指向了当前高中信息技术项目式教学的三大主要研究热点:一是高中信息技术项目式教学的设计与实施;二是高中信息技术项目式教学策略的探索;三是高中信息技术项目式教学与学科核心素养的结合研究。
4.3. 研究内容分析
4.3.1. 高中信息技术项目式教学的设计与实践研究分析
高中信息技术项目式教学既是课标的要求,也是培养学生动手实践能力的关键。其重点是以学生为主,强调学生在项目式的学习环境中能发现问题、分析问题以及解决问题的能力,以此达成核心素养的要求。因此,高中信息技术项目式教学设计是信息技术教学的基础。
余燕芳、李艺等人就指出学科核心是课程设计的核心,在课程、教学设计中应该注重学科核心素养的培养,要弱化传统的以概念和知识讲授的教学方式,要通过“项目——任务——活动”课程项目设计,将学科核心素养要求融合课程实践中,使得学生能建立起系统、科学的思维模式和技能,具备结构化的跨学科的知识和素养[5]。然而,张家美、单丽萌、张艳艳等人则将大概念融入了高中信息技术项目式教学中,提出了基于大概念的高中信息技术项目式教学的范式,即“整合主题——确定目标——组织活动——设计评价”[6]。韩仕品则利用对照实验的方法,研究了基于ARCS动机模型的项目式教学设计对学生学习动机和学习成绩的影响,最终证实了采用ARCS动机模型教学的学生学习动机和成绩均高于对照组的学生[7]。路乾坤则利用元认知能力的培养来构建了高中信息技术项目式教学活动设计,并进行实践,提出了项目式教学活动流程,包括选定项目、制定计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价六个基本环节,并将自我提问法、相互提问法、出声思维法和撰写反思日志等培养学生元认知能力的方法渗透在教学中[8]。焦名言则提出了OBE理念下高中信息技术项目式教学设计的三阶段、七环节,三个阶段具体包括:明确成果目标阶段、实现学习成果阶段、学习成果评价阶段。七个环节包括:确定目标环节、确定项目环节、制定计划环节、活动探究环节、作品制作环节、成果交流环节、评价总结环节,并验证了其有效性,其能有效激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性,促进其综合能力的发展[9]。
从对高中信息技术项目式教学设计和实践相关文献的探索可以得知,从设计层面来看,高中信息技术项目式教学设计在不同的背景、理念和模式下,其教学设计以课标为标准,并在教学过程中融入学科核心素养的培养,再以“教学目标的确定——项目确定——项目实施——项目评价”的基本思路来呈现项目式教学的设计。其教学设计不仅强调学生的知识和技能的掌握,还更加强调了动手实践能力、情感、态度的发展。从实践层面来看,高中信息技术项目式教学的实践关键在于其能提高学生学习兴趣、学习积极性,而实践需要可操作强的教学设计,所以在进行项目式教学设计时,需要充分考虑项目的可操作性、学生的接受度与兴趣点以及学科核心素养的要求。因此,对高中信息技术进行项目式教学设计时,首先,应始终秉持以学科核心素养为核心的信息技术课程观念,据此来设定教学目标;再者,要坚持以学生为主,要充分考虑学生的特点,以此来设计项目;最后,对项目的完成要总结反馈,以此促进学生的全面发展。
4.3.2. 高中信息技术项目式教学策略研究分析
相较于其他教学方法,高中信息技术项目式教学要求更为系统化与全面的设计规划,同时也向教师和学生提出了更高的标准与要求。因此,在实施项目式教学时,需要掌握高中信息技术项目式教学的策略。
黄瑞环指出高中信息技术项目式教学需要遵循主体性、科学性、适度性的原则,同时还从微观角度指出,高中信息技术项目式教学需要遵循以下教学策略:(1) 设置课程目标,明确项目导向;(2) 创设项目情境,激发探究动机;(3) 设计项目任务,组织探究活动:(4) 开展合作学习,引导共同建构;(5) 提供项目资源,强化任务驱动;(6) 设计拓展问题,加深学习感悟;(7) 完善评价方式,提升教学实效[10]。刘成春则从宏观层面提出了高中信息技术项目式教学策略,首先,要以学生为主体,推进项目式教学的实施;其次,需要结合教学实践,激活学生学习思维;再者,需要优化设计内容,保证教学成效;最后,要基于成果评价,保障教学完整性[11]。朱婉青则从教学设计角度指出高中信息技术项目式教学应该遵循以下策略:(1) 巧设情境导入,发布多元化的信息技术探究项目;(2) 组织项目分析,引导学生交流生成项目解决方案;(3) 正式推进项目,在信息技术实践中引领学生协作;(4) 展示项目成果,落实有效的项目式教学评价反馈[12]。
根据高中信息技术项目式教学策略的相关文献总结分析可以得知,在对高中信息技术课程采取项目式教学时,需要从宏观和微观层面来设计项目。从宏观层面来看,实施项目式教学需遵循以下策略:(1)以课标为纲,以课本为范本;(2) 以学生为主,结合教学实际;(3) 优化教学设计,融入核心素养;(4) 强化教学评价,保障教学完整。从微观层面来看,实施项目式教学需遵循以下策略:(1) 明确教学目标;(2)创设项目情境;(3) 设计项目任务;(4) 开展合作探究;(5) 提供辅助资源;(6) 设计拓展问题;(7) 完善教学评价;(8) 加强课后反思。除了遵循以上的教学策略外,在进行教学时,可以对于不同的学生实际,融入更符合实际的教学策略。
4.3.3. 高中信息技术项目式教学与学科核心素养的结合研究分析
高中信息技术项目式教学是培养学生核心素养能力的关键环节,每项核心素养均具备独特的意义与鲜明的特征。具体来说,高中信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。
陈海英指出培养学生的计算思维能力是高中信息技术课程的重要任务,其通过具体的教学实际,提出了创设情境,分解任务;分析需要,设计方案;算法建模,方案实施;检验成效,模拟仿真等项目式教学步骤,旨在培养学生的抽象分析、设计制作、批判性思维和算法思维能力[13]。任梦圆则根据教育教学理论知识以及文献研究,设计出了基于学科核心素养的项目式教学流程,并通过访谈法、行动研究法及对照实验法验证了该项目式教学流程在培养学生学科核心素养的有效性,实验结果显示,项目式教学能提高学生学习的兴趣,并在一定程度上能提高课堂的教学效果[14]。其他大部分学者则以核心素养为背景,对高中信息技术项目式教学进行教学设计、教学策略及教学实践的研究和探讨。
从对相关文献的研究分析可以得知,高中信息技术项目式教学是促进学生学科核心素养发展的有效方式。在实际教学中,学生能提高学科核心素养水平最有效的方法是将教学设计落实到实际教学中,在教学活动的实施过程中,潜移默化地培育学生的核心素养。故而,在增强学生核心素养能力时,要以项目式教学为标准,将项目的设计、实施、完成、评价与反馈等具体过程落实到教学过程中,同时融入其他教学形式。
5. 总结与展望
5.1. 结论
综上所述,自2017年至2024年的这八年期间,国内关于高中信息技术项目式教学的相关论文经过筛选后有239篇,总体来看论文数量还是比较多。但是,其中只有极少数核心期刊,其他大部分都是普通刊物或硕、博士学位论文。总体来看,近8年间高中信息技术项目式教学的研究热度呈现递增趋势。
从论文数量层面看,自2017年至2023年,发文量每年都在逐步上升,研究热度逐年增加。然而从2023年到2024年呈现下降趋势,论文数量从2023年的53篇下降到2024年的45篇,数量上确实是减少了,但是本研究只统计到2024年10月份的文献。因此,按照研究趋势,可以预测2024年的发文量还是会呈现增长态势。
从关键词层面看,CiteSpace软件显示的词频在10次以上,且中心性都在0.05以上的关键词有:高中、信息技术、项目式、项目学习、教学设计、计算思维、核心素养、教学策略八个关键词。其涵盖了高中信息技术项目式教学设计与实践研究、高中信息技术项目式教学策略研究、高中信息技术项目式教学与学科核心素养的结合研究三个方面。其中高中信息技术项目式教学设计与实践是研究者研究最多的方面,其研究大多结合了学科核心素养的背景。
从研究内容层面看,主要是以教学设计与实践、教学策略、学科核心素养三个方面进行高中信息技术项目式教学的研究,研究焦点主要集中在教学设计与实践领域。然而,多数研究都是对既有成果的再次梳理,很少有创新和前瞻性。未来的研究不仅需要创新,还需要与时俱进,要做到既有广度又有深度,以便高中信息技术项目式教学的教学设计、教学模式、教学策略以及学科核心素养的研究能更好地应用于课堂,能提高学生学习信息技术的兴趣,促进我国教学的均衡发展,缩小“数字鸿沟”,从而成为具备信息素养的公民。
5.2. 展望
目前,国内关于高中信息技术项目式教学的实践与研究,主要是集中在高中信息技术项目式教学的教学设计与实践、教学策略以及学科核心素养的达成的研究。但是,在高中信息技术项目式教学的案例、模式研究相对较少,对于项目式教学的理论的运用也只是停留在表面,并没有进行深度挖掘。并且许多研究者只是进行纯理论的分析,缺乏数据的支持。
针对高中信息技术项目式教学策略的研究,大量文献都是侧重于纯粹的理论探讨与分析,并未提供数据支持和实验验证,缺乏一定的科学性,并且对于学科核心素养的研究,除研究生的学位论文之外,许多研究者只是将学科核心素养的达成进行理论分析,而未进行量化分析研究,缺乏数据的支撑。
综上所述,高中信息技术项目式教学已经得到了广泛关注和研究,但是对于研究的深度和广度还是不够,许多研究只是简单的对前人研究的总结,缺乏创新。并且许多一线教师的研究只是纯理论研究,对于研究的量化和质化缺乏了解。因此,希望未来的研究能够更加深入、更加创新。同时,要加入数据的分析、实验的验证以及其他支撑材料。只有这样,高中信息技术项目式教学的研究才能长足发展,高中信息技术课程的核心素养才能真正落地生根,学生才能实现全面发展。同时,我们需要进行大量的实践研究,不断的总结经验,完善高中信息技术项目式教学模式,使其更好的服务于信息技术课程教学。