高中生微项目研究

陈英

[摘    要]我国教育教学改革侧重点正从“三维目标”向“核心素养”转变，而“思维能力”普遍被认为是核心素养的重要组成部分。课堂教学，特别是高中课堂教学，承载着助力思维发展的使命，课堂生态也正从高效课堂向思维发展型课堂转变。文章以高中信息技术学科中的计算机与二进制微项目研究为例，分享微项目研究助力高中生思维发展的具体形式和实践案例。

[关键词]微项目研究;思维发展;高中生;第二课堂

[中图分类号]    G633.67        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）18-0015-02

一、知识与思维的辩证关系

我国教育教学改革侧重点正从“三维目标”向“核心素养”转变，而“思维能力”普遍被认为是核心素养的重要组成部分。课堂教学，特别是高中课堂教学，承载着助力思维发展的使命，课堂生态也正从高效课堂向思维发展型课堂转变。

俗话说：“磨刀不误砍柴工。”这句话生动诠释了知识和思维之间的辩证关系。

1.不能只“砍柴”不“磨刀”

在高中课堂上，教师不能只关注知识传授而忽略学生思维能力的培养。离开了思维培养，知识就缺乏生命力和创造力，课堂教学必将退化为机械的形式训练。

2.“磨刀”是为了更好地“砍柴”

一味地“砍柴”，“刀”势必会钝，效率也会越来越低。知识，用机械的方式去传授，教师和学生都会疲惫，如果教师在教授过程中多一些思维方法的引领和指导，那么，从长远看，学生的学习力将有质的提升。

所以说，知识和思维在学生的学习过程中谁也离不开谁。教师在教授过程中，应该把握好“磨刀”和“砍柴”的时机，边“磨刀”边“砍柴”。

二、高中生微项目研究的特点和可操作性

高中生在学习力方面，已经具备初步的研究能力，也掌握了一些基本的研究方法。微项目研究为培养高中生的思维发展能力提供了良好的平台。

1.微项目研究的特征

微项目具有“小切口”“短周期”“重过程”“有实效”的四重特征。点小、时间短为高中生“忙里偷闲”地开展微研究提供了可能。

2.微项目研究具有“高挑战低威胁”的属性

脑科学研究证明：“高挑战低威胁”的任务有助于学生高阶思维能力的培养。微项目允许学生对同一项目选择不同的形式和方法去完成研究，倡导多元实现和开放思维。

3.微项目研究是促使高中生思维发展的第二课堂

项目研究是最佳的深度学习方式。高中生通过微项目，不仅能学会基本的知识和技能，而且能让知识和技能“鲜活”起来，更重要的是能促进思维的迁移和深层次应用。

三、微项目研究助力高中生思维发展的具体形式和实践案例

下文以高中信息技术学科中计算机与二进制微项目研究为例，分享微项目研究的具体形式和实践案例。

【案例一】理论研究派：小论文——二进制的由来与基础知识

高中生小论文以二进制为发散点，通过多种途径（文献检索、网络查找、求助他人）搜集资料，自拟提纲，阐述观点。

[思维能力培养关键字]发散思维、批判性思维、隐性思维显性化

以二进制为思维基点，高中生能将学习范围拓展到与二进制有关的各个方向：由来、基本原理、进制转换等。

在形成论文的过程中，学生使用思维工具将隐性思维显性化，并形成新思维、新创意。

通过思维导图的帮助，小论文的知识脉络非常清晰。学生完成这篇小论文后，对二进制的认识会有一个质的提升。

在完成论文的过程中，学生的发散性思维、批判性思维能力也得到了锻炼。

【案例二】工匠设计派：自制教具设计与实现——猜数字游戏

此案例为在学习完二进制—十进制转换后，设计和制作一个自制教具，用来显性呈现二进制—十进制的转换过程。

[思维能力培养关键字]思维迁移、变式运用

猜数字游戏主要演示二进制—十进制转换过程，将抽象问题形象化。设计4张卡片，游戏者随机选择0—15中的任意一个数字，只回答4个问题，就能猜出他选择的数字。

游戏规则：1.卡片4—卡片1从左到右依次放置。

2.请游戏者从0—15之间任选一个数字，不要告诉猜数者，并依次回答4个问题：

（1）是否在卡片4中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（2）是否在卡片3中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（3）是否在卡片2中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

（4）是否在卡片1中？在：卡片上放置1。不在：放置0。

答案对照（卡片4—卡片1）：

0000—00001—10010—2  0011—3

0100—40101—50110—6  0111—7

1000—81001—91010—101011—11

1100—12 1101—13 1110—14     1111—15

[使用说明] 假设游戏者选的是10，回答过程必然如下：在卡片4中，猜数者在卡片4下放置1;不在卡片3中，猜数者在卡片3下放置0;在卡片2中，猜数者在卡片2下放置1;不在卡片1中，猜数者在卡片1下放置0。

猜数者很快猜出，游戏者默选的数字是10。

此游戏的奥秘在于4张卡片中数字的设计，将二进制权重融合于卡片之中，卡片4的权重是8，卡片3的权重是4，卡片2的权重是2，卡片1的权重是1。例如数字10=8+2，则应在卡片4和卡片2中出现，所以，卡片4和卡片2中有數字10，卡片3和卡片1中则没有数字10。

此设计建立在对二进制本质有深入认识和把握的基础之上，是对基础知识的内化和升华，在游戏过程中，培养了高中生思维迁移和变式运用能力。

【案例三】应用创新派：小程序设计与实现——二进制时钟

此案例是在Excel通过VBA编程实现二进制时钟，只有掌握了二进制的基本知识，才能看懂当前系统时间，是对二进制知识的实践与高阶运用。

[思维能力培养关键字]高效思维、高阶技能迁移

二进制时钟小程序演示：

当前时间是（16：14：38）

设计软件：Excel

参考代码如下：

此设计建立在对二进制本质有深入认识和掌握基本VBA编程能力的基础之上，是对二进制理解的高阶迁移，体现出学生的高效思维能力。

[   参   考   文   献   ]

[1]  赵国庆，熊雅雯，王晓玲.思维发展型课堂的概念、要素与设计[J].中国电化教育，2018（7）：7-15.

[2]  祖瑞，曹薇.基于学生思维发展的生态课堂教学设计：以省级特级教师的一节初中英语示范课为例[J].现代中小学教育，2015（6）：36-40.

（责任编辑 周侯辰）