夏仲文
(上海市閔行區(qū)教育學(xué)院附屬中學(xué),上海,201199)
素養(yǎng)的發(fā)展是指不同領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)的發(fā)展及各領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜結(jié)合。2018年,教育部頒布了《普通高中課程方案》及各學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn),新的課程標(biāo)準(zhǔn)凝練了學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,需要學(xué)生完成“高水平的、復(fù)雜連接的‘完整’知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)”[1],體現(xiàn)的是學(xué)生經(jīng)過學(xué)科學(xué)習(xí)之后,具備運(yùn)用學(xué)科知識(shí)、學(xué)科思想與方法,解決學(xué)科問題的能力,并能夠?qū)⑦@種能力遷移到相似的學(xué)科問題情境中,是一種學(xué)科思維過程、學(xué)科思維能力的體現(xiàn)。因此,學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,需要將傳統(tǒng)的以課時(shí)為主線、以知識(shí)學(xué)習(xí)為核心的教學(xué),變革為以單元內(nèi)容為基本教學(xué)架構(gòu),以體驗(yàn)、主動(dòng)參與、問題解決、能力遷移為主要過程,以培育學(xué)科核心素養(yǎng)為核心的教學(xué)。
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出了“信息意識(shí)”“計(jì)算思維”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”“信息社會(huì)責(zé)任”四方面學(xué)科核心素養(yǎng)。[2]在此背景下,高中信息技術(shù)教科書采用“項(xiàng)目活動(dòng)”方式組織學(xué)習(xí)內(nèi)容。[3]一個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)包括較多的學(xué)習(xí)內(nèi)容,因此,教師在日常教學(xué)中,需要將一個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)主題的學(xué)習(xí)內(nèi)容,根據(jù)其整體性、關(guān)聯(lián)性和層次性,結(jié)合項(xiàng)目主題的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科核心素養(yǎng)培育目標(biāo),進(jìn)行梳理、統(tǒng)籌與整合,實(shí)施以項(xiàng)目主題統(tǒng)領(lǐng)的單元教學(xué),真正實(shí)現(xiàn)用教材教學(xué),而不僅僅是教教材。
單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)以單元為學(xué)習(xí)單位,整體把握學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過主題引領(lǐng),形成支持學(xué)生深度學(xué)習(xí)的場(chǎng)域。[4]單元教學(xué)需要在綜合考慮單元內(nèi)容、單元教學(xué)目標(biāo)、單元學(xué)科核心素養(yǎng)培育目標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過整體化的單元教學(xué)架構(gòu)與整合,打破課時(shí)教學(xué)的局限,避免單一課時(shí)教學(xué)存在的內(nèi)容割裂、碎片化和無序化,幫助學(xué)生建構(gòu)起以單元為主體的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,加深學(xué)生對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)和理解,提升學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識(shí)、學(xué)科思想與方法解決問題的能力。
數(shù)據(jù)作為對(duì)事物描述的記錄無處不在,且表現(xiàn)出多種形式,同時(shí)數(shù)據(jù)也是可以處理的。[3]數(shù)據(jù)是人們提取信息,做出決策的重要依據(jù)。經(jīng)過分析處理的數(shù)據(jù),其價(jià)值會(huì)大大增加。單元學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)是學(xué)生在學(xué)習(xí)單元內(nèi)容時(shí)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù),包括學(xué)生的單元學(xué)習(xí)檢測(cè)、單元活動(dòng)參與、單元目標(biāo)達(dá)成度、學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的過程性評(píng)價(jià)等,是學(xué)生學(xué)科知識(shí)掌握程度、學(xué)科能力發(fā)展水平的最直觀反映,能夠客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。
教師通過分析學(xué)生單元學(xué)業(yè)數(shù)據(jù),可對(duì)學(xué)生單元內(nèi)容知識(shí)的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決問題的能力,以及學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展情況,有較全面的了解。為教師開展后續(xù)單元教學(xué),對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo),幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu),提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。
1.單元簡(jiǎn)介
“數(shù)字化與編碼”是華東師大版《普通高中信息技術(shù)必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算》第一章“數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)”的重點(diǎn)內(nèi)容,圍繞學(xué)科大概念“數(shù)據(jù)”展開,包括進(jìn)位計(jì)數(shù)制與進(jìn)制轉(zhuǎn)換、信息數(shù)字化的概念及過程、編碼的概念與作用、字符編碼、聲音編碼、圖像編碼、數(shù)據(jù)壓縮的基本原理。
“數(shù)字化與編碼”單元的知識(shí)是信息技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容,既要求學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)點(diǎn),也要求學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)背后的學(xué)科原理,并能夠運(yùn)用知識(shí)原理解決實(shí)際問題,解釋學(xué)科現(xiàn)象?!皵?shù)字化與編碼”單元的知識(shí)之間具有較強(qiáng)的邏輯性和相關(guān)性。例如,字符編碼中的ASCII碼和漢字編碼,模擬量與數(shù)字量,聲音編碼和圖像編碼。因此,在教學(xué)中需要注重學(xué)科思想方法、學(xué)科基本原理的滲透與運(yùn)用。
2.學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)
“數(shù)字化與編碼”單元的學(xué)習(xí),需遵循如下的學(xué)習(xí)路徑:“為什么要數(shù)字化”——理解信息數(shù)字化的概念和信息數(shù)字化的意義;“如何數(shù)字化?”以及“為什么要使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理”——知道首先要把待處理的信息用二進(jìn)制數(shù)來表示[3],引出進(jìn)位計(jì)數(shù)、數(shù)制轉(zhuǎn)換的方法,在探究信息數(shù)字化的活動(dòng)中,理解文字、聲音和圖像的數(shù)字化過程、編碼原理,以及數(shù)據(jù)壓縮的原理和常用方法。
學(xué)生在完成單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)之后,應(yīng)能夠理解信息數(shù)字化的重要性以及數(shù)字化的原理,會(huì)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)與原理解決實(shí)際問題。因此,在單元的課堂教學(xué)活動(dòng)中,可借助數(shù)字化工具,通過單元實(shí)踐活動(dòng)的體驗(yàn)、探究、匯報(bào)展示,理解字符、聲音、圖像編碼、數(shù)據(jù)壓縮的原理與方法。本單元注重學(xué)生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科原理的理解,學(xué)科思維方法的運(yùn)用,在問題思考與活動(dòng)體驗(yàn)中,經(jīng)歷分析問題、解決問題,能力遷移的學(xué)習(xí)過程,培育學(xué)科素養(yǎng)。
1.“數(shù)字化與編碼”單元學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的采集
單元學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的采集利用融入教師日常教學(xué)中的極課大數(shù)據(jù)平臺(tái)來實(shí)施。[5]根據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容,圍繞單元的學(xué)科核心概念、重難點(diǎn)知識(shí)、素養(yǎng)目標(biāo)做好規(guī)劃,明確需要采集的數(shù)據(jù)。如單元內(nèi)容的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂教學(xué)的過程性數(shù)據(jù)和總結(jié)性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、單元內(nèi)容的階段性檢測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)。
(1)單元內(nèi)容的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)
《普通高中課程方案(2017年版2020年修訂)》提出,普通高中的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力,具有自主發(fā)展能力的學(xué)生。[6]課前預(yù)習(xí)作為課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力具有重要意義。
在實(shí)施單元教學(xué)之前,針對(duì)本單元的學(xué)科核心概念、知識(shí)點(diǎn)、素養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)學(xué)生單元預(yù)習(xí)單,如表1所示。單元預(yù)習(xí)單包括單元任務(wù)、單元目標(biāo)(學(xué)科核心素養(yǎng))、單元核心概念、單元核心概念對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。通過對(duì)學(xué)生單元預(yù)習(xí)單數(shù)據(jù)的采集與分析,可了解學(xué)生對(duì)核心概念與知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)情況,為教師開展單元教學(xué)做好準(zhǔn)備。
表1 “數(shù)字化與編碼”單元預(yù)習(xí)單
(2)課堂教學(xué)的過程性與總結(jié)性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)
“數(shù)字化與編碼”單元的項(xiàng)目任務(wù)是:“將學(xué)校館藏的紙質(zhì)??谱鞒呻娮有??,感受數(shù)字化的過程,小組合作完成電子??闹谱鳌!币虼?,課堂教學(xué)評(píng)價(jià)以項(xiàng)目活動(dòng)的實(shí)施為核心,結(jié)合本單元知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程展開,采用過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。計(jì)數(shù)制、信息數(shù)字化的概念與過程、模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)、編碼的概念和作用等較為抽象、重要的概念,采用總結(jié)性評(píng)價(jià),檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。數(shù)制轉(zhuǎn)換、字符編碼、聲音編碼、圖像編碼和數(shù)據(jù)壓縮等既有理論,又需要實(shí)踐的知識(shí),則采取過程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。過程性評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的項(xiàng)目活動(dòng)表現(xiàn),項(xiàng)目任務(wù)完成情況。過程性評(píng)價(jià)主要從項(xiàng)目任務(wù)制訂、計(jì)劃實(shí)施與過程記錄、項(xiàng)目活動(dòng)成果展示、項(xiàng)目活動(dòng)反思四個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià),以聲音編碼為例,如表2所示。
表2 聲音編碼項(xiàng)目活動(dòng)過程性評(píng)價(jià)量表
在評(píng)價(jià)實(shí)施過程中,教師依據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)情況,以小組為單位,按照5分、3分、1分三個(gè)等級(jí),評(píng)價(jià)每個(gè)小組在各個(gè)維度的表現(xiàn)情況。同時(shí),開展學(xué)生的自評(píng)和組間互評(píng),以體現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元性。通過對(duì)單元多個(gè)連續(xù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)施評(píng)價(jià),積累單元評(píng)價(jià)的過程性數(shù)據(jù),可客觀呈現(xiàn)學(xué)生在本單元的學(xué)習(xí)情況,學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展情況。
總結(jié)性評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)性反饋。[7]在實(shí)施總結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí),針對(duì)課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),結(jié)合學(xué)科教學(xué)的要求,利用課后練習(xí)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的總結(jié)性檢測(cè)。
(3)單元內(nèi)容的階段性檢測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)
完成單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù)后,依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、單元項(xiàng)目任務(wù)的目標(biāo)與素養(yǎng)發(fā)展要求,參考學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)(學(xué)業(yè)水平質(zhì)量是高中畢業(yè)生在本學(xué)科應(yīng)該達(dá)到的合格要求[2]),結(jié)合學(xué)業(yè)水平考試的要求,圍繞單元學(xué)科概念、核心知識(shí),設(shè)計(jì)與單元內(nèi)容高度關(guān)聯(lián)的問題情境,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行階段性檢測(cè)。通過階段性檢測(cè),可了解學(xué)生對(duì)單元核心概念和知識(shí)的掌握情況,運(yùn)用學(xué)科概念和核心知識(shí)解決問題的能力,學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度?!皵?shù)字化與編碼”單元學(xué)習(xí)效果檢測(cè)單,如表3所示。
表3 “數(shù)字化與編碼”單元學(xué)習(xí)效果檢測(cè)單
2.“數(shù)字化與編碼”單元學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析與教學(xué)
(1)單元內(nèi)容的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)的分析與教學(xué)應(yīng)用
根據(jù)每個(gè)班級(jí)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求,將單元內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)分為教師講解型知識(shí)、教師組織引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)型知識(shí)、學(xué)生同伴互助與自學(xué)型知識(shí)三類。
教師講解型知識(shí),即班級(jí)學(xué)生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例達(dá)到60%及以上的知識(shí)點(diǎn)。教師在課堂上通過講解、演示、實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)手段和方式,將知識(shí)點(diǎn)融入單元任務(wù),完成知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),通過練習(xí),完成項(xiàng)目任務(wù)、制作作品等方式鞏固所學(xué)的知識(shí)。教師組織引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)型知識(shí),即班級(jí)學(xué)生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例在10%—59%的知識(shí)點(diǎn)。教師先提出與該類知識(shí)相關(guān)的問題或情境,然后組織學(xué)生開展自學(xué)、實(shí)踐探究、師生共同討論等多種形式的學(xué)習(xí),明晰學(xué)科概念,厘清知識(shí)之間的關(guān)系。在學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后,給學(xué)生提供展示學(xué)習(xí)成果的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生同伴互助與自學(xué)型知識(shí),即班級(jí)學(xué)生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例在10%以下的知識(shí)點(diǎn)。這類知識(shí)點(diǎn)以同伴互助和自學(xué)為主,學(xué)生通過自學(xué)教師事先錄制的微課和學(xué)習(xí)資料完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
將學(xué)科知識(shí)進(jìn)行分類,針對(duì)不同的知識(shí)類型、學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,開展有針對(duì)性的學(xué)習(xí)活動(dòng),既提高了學(xué)生的自學(xué)能力,又提高了教師的教學(xué)效率,為拓展學(xué)科知識(shí)提供了空間。
(2)課堂教學(xué)的過程性和總結(jié)性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析與教學(xué)應(yīng)用
利用課堂教學(xué)的過程性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),可直觀呈現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,為教師實(shí)施個(gè)性化的輔導(dǎo)提供了數(shù)據(jù)支撐。通過對(duì)班級(jí)學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的加權(quán)處理,制作成班級(jí)學(xué)生的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)雷達(dá)圖,能直觀反映每個(gè)班級(jí)在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中每個(gè)指標(biāo)的情況,班級(jí)與班級(jí)之間在每個(gè)指標(biāo)上的差異性,如圖1所示,為不同的班級(jí)制訂針對(duì)性的班級(jí)教學(xué)策略提供了有效的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)支撐。如(1)班需要在項(xiàng)目活動(dòng)成果展示上得到更多的指導(dǎo),可從展示形式、成果梳理、團(tuán)隊(duì)配合等角度切入。(2)班則需要對(duì)活動(dòng)有更深的反思,可提供活動(dòng)反思腳手架供班級(jí)參考。
圖1 班級(jí)項(xiàng)目活動(dòng)過程性評(píng)價(jià)雷達(dá)圖
利用課后檢測(cè)練習(xí),可對(duì)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總結(jié)性評(píng)估。通過對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的分析,能明確每個(gè)班級(jí)的每個(gè)學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,既可幫助教師了解年級(jí)、班級(jí)層面的學(xué)習(xí)情況,也可針對(duì)某些學(xué)生的共同問題實(shí)施精準(zhǔn)化的輔導(dǎo)。
(3)單元內(nèi)容的階段性評(píng)估數(shù)據(jù)的分析與教學(xué)應(yīng)用
通過對(duì)學(xué)生單元內(nèi)容的階段性評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可了解學(xué)生對(duì)本單元內(nèi)容的整體掌握情況,在具體的情境中運(yùn)用本單元的知識(shí)解決問題的能力提升情況,運(yùn)用知識(shí)解決類似問題的遷移能力的發(fā)展情況。根據(jù)數(shù)據(jù)分析,將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分為良好、需要開展有針對(duì)性的輔導(dǎo)兩類,并將兩類學(xué)生組成學(xué)習(xí)互助小組,教師不定期開展評(píng)估檢測(cè),對(duì)評(píng)估檢測(cè)獲得通過的小組,給予學(xué)習(xí)互助五角星的獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)小組的學(xué)習(xí)互助五角星達(dá)到一定的數(shù)量后,可兌換教師的一份小禮品。學(xué)習(xí)互助小組每半學(xué)期重新進(jìn)行分組和調(diào)整,盡可能提供更多的機(jī)會(huì),讓學(xué)生融入不同的學(xué)習(xí)互助小組,促進(jìn)班級(jí)養(yǎng)成良好的學(xué)科學(xué)習(xí)氛圍。
立足于單元內(nèi)容實(shí)施的整體教學(xué),有助于學(xué)生形成對(duì)單元知識(shí)脈絡(luò)的認(rèn)識(shí)、單元重點(diǎn)內(nèi)容的認(rèn)知,單元前后內(nèi)容之間的關(guān)系的厘清與整體把握,促使學(xué)生從單元的角度去看待學(xué)科知識(shí),思考學(xué)科單元內(nèi)容之間的關(guān)系,學(xué)科的性質(zhì)、作用與地位,從而為學(xué)生建構(gòu)起以單元內(nèi)容為主線的學(xué)科知識(shí)框架,學(xué)會(huì)用學(xué)科思維和學(xué)科方法解決學(xué)科問題,奠定良好的基礎(chǔ)。
學(xué)科核心素養(yǎng)作為學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。[2]在學(xué)科教學(xué)中,通過對(duì)學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的分析,讓學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)過程可視化,能幫助教師精準(zhǔn)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、單元學(xué)習(xí)中存在的不足、知識(shí)框架體系建構(gòu)中存在的漏洞,為教師實(shí)施基于理解、體驗(yàn)參與、問題解決、遷移應(yīng)用的課堂教學(xué)提供了著力點(diǎn)。為將學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)W科思維的培養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)的培育的學(xué)習(xí),提供了可能。
本文以單元教學(xué)的視角為切入點(diǎn),以過程性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和總結(jié)性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),開展學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析的教學(xué)實(shí)踐,但是,學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程,是一個(gè)認(rèn)知、體驗(yàn)、主動(dòng)參與、問題解決的過程。因此,學(xué)生的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)類型是多樣的,既有課堂學(xué)習(xí)的過程性、總結(jié)性學(xué)業(yè)數(shù)據(jù),更有師生交互、生生交互時(shí)的情感、心理活動(dòng)、思維過程的數(shù)據(jù),這是更需要關(guān)注和研究的領(lǐng)域。囿于現(xiàn)實(shí)條件,未能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,因此,在今后的教育實(shí)踐中,若能采集上述數(shù)據(jù),可進(jìn)一步拓展學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析的深度和廣度,也更有助于了解學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)與過程,落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,更好地完成為黨育人、為國(guó)育才的教育目標(biāo)和使命。