新課標(biāo)背景下初中信息科技大單元教學(xué)方法

■福建省廈門市集美區(qū)杏?xùn)|中學(xué) 張瀟雨

信息科技作為初中必修課程，新課標(biāo)下該如何開展教學(xué)，是擺在每一位信息科技教師面前的亟待解決的問題。在新一輪課程改革背景下，大單元教學(xué)成為教育界熱議的教學(xué)方式，筆者也開展大單元教學(xué)嘗試，發(fā)現(xiàn)大單元教學(xué)相對于傳統(tǒng)教學(xué)來說具有明顯優(yōu)勢，能夠打破個(gè)別知識點(diǎn)之間的壁壘，不僅關(guān)注如何讓學(xué)習(xí)者掌握個(gè)別知識點(diǎn)，也重視讓學(xué)習(xí)者理清知識點(diǎn)之間的關(guān)系，形成更完整、更堅(jiān)固的知識體系。此外，大單元教學(xué)要體現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的師生教學(xué)活動(dòng)過程，從一般意義上來說，教師的每堂課都應(yīng)體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育，在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師需要確定主題，分析教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者的特征，建立引導(dǎo)性的問題和任務(wù)，包括活動(dòng)中需要用到各種模板、范例、評價(jià)量規(guī)等。大單元教學(xué)將教學(xué)過程置于具體的生活情境中，教師通過引導(dǎo)，讓學(xué)生積極主動(dòng)地探究，學(xué)生通過“親歷過程”對知識體系進(jìn)行重組，牢牢把握，避免傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)生搬硬套的問題。基于此，本文從初中信息科技學(xué)科出發(fā)，探索大單元教學(xué)方法。

一、初中信息科技教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)方法陳舊

傳統(tǒng)的初中信息科技教學(xué)主要以教師講授和演示為主，學(xué)生在課堂中扮演的角色相對被動(dòng)。默默聽講、缺乏互動(dòng)和參與的教學(xué)方法使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性受到限制，難以激發(fā)他們的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。

（二）實(shí)踐環(huán)節(jié)不足

初中信息科技教學(xué)中深層實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置相對不足，學(xué)生進(jìn)行的僅僅是淺層次的實(shí)踐活動(dòng)，是對單一知識點(diǎn)的練習(xí)和實(shí)操，缺乏深層實(shí)踐的機(jī)會(huì)，未能將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際情境中，僅僅停留在理論層面，無法培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。

（三）評價(jià)體系單一

傳統(tǒng)的評價(jià)體系主要以筆試形式進(jìn)行，注重對知識記憶和理解能力的考核，忽視了對學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的評價(jià)，這種評價(jià)方式不能全面評估學(xué)生的綜合能力和實(shí)際應(yīng)用水平。

二、新課標(biāo)下初中信息科技大單元設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）科學(xué)性的課程設(shè)計(jì)

大單元設(shè)計(jì)需要注重科學(xué)性，根據(jù)初中生的年齡特點(diǎn)、認(rèn)知水平和學(xué)科要求合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)，確保教學(xué)內(nèi)容的前后邏輯性和層次性，使學(xué)生能夠深入掌握信息科技的核心概念和技能。

以“認(rèn)識數(shù)據(jù)”為例，教師可以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析與可視化的大單元，課程內(nèi)容包括數(shù)據(jù)的基本概念和數(shù)據(jù)類型，要求學(xué)生了解數(shù)據(jù)的定義、數(shù)據(jù)類型（定性數(shù)據(jù)和定量數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)的度量等概念；數(shù)據(jù)收集和整理方法，要求學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)整理的基本步驟和方法，如數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)填充等，并通過實(shí)際案例進(jìn)行實(shí)踐操作；數(shù)據(jù)分析的基本方法，要求學(xué)生學(xué)習(xí)常用的數(shù)據(jù)分析方法，如描述統(tǒng)計(jì)、頻數(shù)分布、統(tǒng)計(jì)圖表等，并理解每種方法的應(yīng)用場景和分析目的；數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化的基本概念和原則，了解常用的數(shù)據(jù)可視化工具和圖表類型。

（二）注重實(shí)踐活動(dòng)質(zhì)量

結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)時(shí)需要注重活動(dòng)質(zhì)量和效果。設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)時(shí)，應(yīng)與實(shí)際情境相結(jié)合，具有一定的針對性和趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持，確保學(xué)生能夠正確、有效地進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

以“網(wǎng)絡(luò)安全”為例，教師可以設(shè)計(jì)以下實(shí)踐活動(dòng)：設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進(jìn)行安全評估和漏洞分析。首先，學(xué)生利用大單元來自主學(xué)習(xí)虛擬網(wǎng)絡(luò)搭建的基本原理和方法，了解網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念。其次，學(xué)生分工合作，共同設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、子網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)備配置。再次，學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全評估，使用工具檢測虛擬網(wǎng)絡(luò)中的潛在漏洞和風(fēng)險(xiǎn)。最后，學(xué)生分析并解決發(fā)現(xiàn)的漏洞，提出改進(jìn)建議，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全措施。

（三）多元化的評價(jià)機(jī)制

評價(jià)機(jī)制應(yīng)與大單元設(shè)計(jì)和實(shí)踐活動(dòng)相匹配，采用多元化的評價(jià)方式。除了傳統(tǒng)的筆試形式，還可以采用項(xiàng)目作品評價(jià)、口頭報(bào)告、實(shí)踐演示等方式，全面評估學(xué)生的知識掌握程度、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自我評價(jià)和相互評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和反思能力。

以“數(shù)據(jù)分析與人工智能”為例，教師可以采用項(xiàng)目作品評價(jià)方式，要求學(xué)生參與一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目，如使用Python 和數(shù)據(jù)分析工具庫對某個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析和可視化。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)分析的深度與合理性、數(shù)據(jù)可視化的效果和表達(dá)能力等。還可以采用項(xiàng)目日志和反思方式，引導(dǎo)學(xué)生記錄項(xiàng)目過程中的關(guān)鍵步驟，以及問題解決策略和對項(xiàng)目結(jié)果的反思。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括項(xiàng)目日志的完整性和翔實(shí)性、反思的深度和思考的合理性等。另外，教師可以結(jié)合大單元，采用同伴評價(jià)和自我評價(jià)方式，鼓勵(lì)學(xué)生參與同伴評價(jià)和自我評價(jià)，互相交流。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括對同伴報(bào)告或演示的評價(jià)和建議、對自我表現(xiàn)的評價(jià)和自我反思等。

三、新課標(biāo)下初中信息科技大單元教學(xué)

（一）挖掘教材，把握大單元內(nèi)容

教材是課堂教學(xué)的重要依據(jù)和載體，有效的信息科技大單元課堂教學(xué)應(yīng)始于對教材內(nèi)容的整體分析與把握，只有明確單元重點(diǎn)內(nèi)容之間的內(nèi)在關(guān)系，才能做到有的放矢，合理設(shè)計(jì)大任務(wù)或大主題。

比如，“組裝計(jì)算機(jī)與組建局域網(wǎng)”大單元學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：信息特征與信息科技的發(fā)展趨勢、計(jì)算機(jī)的組裝、網(wǎng)絡(luò)信息的交互與安全等，知識內(nèi)容繁雜零散，但每個(gè)知識點(diǎn)之間又具有極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。在傳統(tǒng)的單元教學(xué)模式中，教師將各個(gè)知識分割開進(jìn)行講解，不僅無法幫助學(xué)生掌握知識間的關(guān)聯(lián)，難以建立完整的知識體系，而且學(xué)生在學(xué)習(xí)完單元內(nèi)容后無法靈活應(yīng)用這些零散的知識來解決實(shí)際問題，而大單元教學(xué)是一個(gè)行之有效的方法。筆者在對教材進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，明確大單元教學(xué)核心內(nèi)容，主要包括以下四點(diǎn)：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成以及常見計(jì)算機(jī)硬件配置參數(shù)；計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成及常見軟件安裝和卸載；計(jì)算機(jī)工作原理及計(jì)算機(jī)安全管理；計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的組建原理。

（二）基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單元目標(biāo)

制定大單元整體學(xué)習(xí)目標(biāo)要以學(xué)生為中心，設(shè)計(jì)以學(xué)生的思維提升為主攻方向的大單元整體教學(xué)，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)思維到計(jì)算思維的發(fā)展，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)與思考。制定學(xué)習(xí)目標(biāo)要基于大單元結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，將大單元核心內(nèi)容、學(xué)情、核心價(jià)值意義、學(xué)生的思維品質(zhì)、核心能力的提升都融入進(jìn)去。制定目標(biāo)時(shí)要結(jié)合整體感知、探究構(gòu)建、應(yīng)用遷移、重構(gòu)拓展四個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)。

以“Python 程序設(shè)計(jì)”大單元教學(xué)為例，大單元目標(biāo)包括以下幾個(gè)方面：第一，基于生活中的猜數(shù)字游戲并用Python 語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程，感受算法對學(xué)習(xí)生活的影響，體驗(yàn)Python 基于問題分析、算法設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)到問題解決的全過程，梳理編程解決生活問題的基本思路和方法。第二，體驗(yàn)并分析猜數(shù)字游戲，能夠運(yùn)用自然語言、流程圖等描述三種程序結(jié)構(gòu)（順序、條件、循環(huán)）執(zhí)行的過程，分析程序的功能及相關(guān)代碼語句的作用。第三，能夠針對猜數(shù)字游戲中不限次數(shù)猜數(shù)字和有限次數(shù)猜數(shù)字游戲設(shè)計(jì)，運(yùn)用Python 基礎(chǔ)知識和三種程序結(jié)構(gòu)編程實(shí)現(xiàn)，能夠調(diào)試、運(yùn)行、優(yōu)化程序，并遷移到研學(xué)旅行52 周存錢法的相關(guān)問題解決中。第四，分享交流猜數(shù)字游戲的設(shè)計(jì)過程并進(jìn)行體驗(yàn)，梳理在實(shí)現(xiàn)過程中遇到的問題及解決措施，明晰算法設(shè)計(jì)的意義及價(jià)值所在，提高利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力。

（三）結(jié)合學(xué)情，確定大單元任務(wù)

單元教學(xué)設(shè)計(jì)要求以教材中的一個(gè)問題為主線，在教師合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和有效的引導(dǎo)下，讓學(xué)生通過數(shù)周或一個(gè)月的時(shí)間通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐解決這一問題，而不是按照原有教材的編排順序按部就班地進(jìn)行教學(xué)。這樣以問題為主線的教學(xué)融合了情境，激發(fā)了學(xué)生的興趣，在單元教學(xué)實(shí)行階段，學(xué)生可以通過教師講授，結(jié)合合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、小組討論、閱讀查閱資料尋找解決問題的方法，最終獲得解決問題的能力。日后對于相似的問題，學(xué)生可以使用知識遷移的方法獲取有用的信息，或者使用之前實(shí)踐過程中一些成功的經(jīng)驗(yàn)來解決問題。在這一過程中，學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理各種信息，創(chuàng)新思維也得到鍛煉，將信息核心素養(yǎng)真正落到實(shí)處。七年級的學(xué)生經(jīng)過小學(xué)階段的學(xué)習(xí)，對計(jì)算機(jī)相關(guān)知識已經(jīng)有了初步了解，為此，筆者結(jié)合學(xué)生學(xué)情，將《組裝計(jì)算機(jī)與組建局域網(wǎng)》大單元主題設(shè)置為“購買計(jì)算機(jī)”，具體任務(wù)如下：配置一臺滿足日常學(xué)習(xí)與生活需求的計(jì)算機(jī)，并闡述配置理由。

第一，參考中關(guān)村、京東商城、淘寶等平臺，結(jié)合自身需求，挑選合適的計(jì)算機(jī)硬件，并列出硬件配置清單以及相關(guān)參數(shù)，說明每個(gè)硬件的作用。第二，探究計(jì)算機(jī)工作原理，設(shè)計(jì)符合需求的計(jì)算機(jī)，并采用合適的方法表達(dá)出來。第三，根據(jù)所選硬件配置組裝計(jì)算機(jī)，并安裝操作系統(tǒng)及殺毒軟件，卸載不需要的軟件。第四，利用殺毒軟件，對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行殺毒、優(yōu)化，提高計(jì)算機(jī)的安全防護(hù)能力。第五，利用無線路由器組建局域網(wǎng)，并通過路由器將計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等連接起來。

（四）創(chuàng)設(shè)情境，做好探究鋪墊

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，課堂教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，同時(shí)為學(xué)生營造濃郁的學(xué)習(xí)氛圍和體驗(yàn)式場景，對學(xué)生知識體系的建構(gòu)大有裨益。在大單元教學(xué)視角下，完整的情境設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。越是真實(shí)的任務(wù)情境越能激發(fā)學(xué)生深入探究的積極性。因此，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律且生動(dòng)有趣的真實(shí)情境，突出任務(wù)學(xué)習(xí)和問題解決方案，讓情境為學(xué)生的合作交流和自主探究做好情感與知識鋪墊，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

例如，在《組裝計(jì)算機(jī)與組建局域網(wǎng)》大單元課堂教學(xué)中，筆者創(chuàng)設(shè)了以下情境進(jìn)行課堂導(dǎo)入：計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ?、工作與學(xué)習(xí)中不可缺少的工具，如利用計(jì)算機(jī)編輯文字、用計(jì)算機(jī)觀看電影視頻、用計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢索，解答學(xué)習(xí)疑惑等。從小學(xué)升入初中，你肯定也非?？释麚碛幸慌_自己的計(jì)算機(jī)，那么，你想購買什么類型、什么牌子的計(jì)算機(jī)呢？在學(xué)生的一片熱議聲中進(jìn)入單元知識學(xué)習(xí)，為接下來的任務(wù)學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

在此基礎(chǔ)上，筆者繼續(xù)引出任務(wù)情境：疫情之下，人們的生活和學(xué)習(xí)方式發(fā)生了翻天覆地的變化，為了確?！巴Ｕn不停學(xué)”，全國開啟了線上教學(xué)。在這一期間，計(jì)算機(jī)成為學(xué)生學(xué)習(xí)必不可少的學(xué)習(xí)工具，但是小李同學(xué)家里沒有電腦，無法進(jìn)行學(xué)習(xí)，他的父母很著急，但他們又不懂計(jì)算機(jī)，于是向你們發(fā)出求助，希望你們能夠幫助小李在網(wǎng)上購買一個(gè)合適的計(jì)算機(jī)，包含相應(yīng)的配套設(shè)備，進(jìn)行計(jì)算機(jī)組裝和軟件安裝。這樣的情境將整個(gè)大單元的內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)在一起，引領(lǐng)學(xué)生在解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中踐行學(xué)科素養(yǎng)。

（五）活動(dòng)探究，注重能力培養(yǎng)

大單元教學(xué)最顯著的特點(diǎn)是讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的完整過程，改變傳統(tǒng)理論與實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重分離的現(xiàn)狀，促進(jìn)學(xué)生收集信息能力、解決問題能力和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。在明確大單元學(xué)習(xí)主題和內(nèi)容后，將其細(xì)化為多個(gè)活動(dòng)任務(wù)，讓學(xué)生通過小組探究的形式完成各項(xiàng)任務(wù)。

活動(dòng)一：線上學(xué)習(xí)有準(zhǔn)備——通過微課學(xué)習(xí)，明確計(jì)算機(jī)的硬件組成及各部件對計(jì)算機(jī)性能的影響；利用京東等平臺搜索，了解計(jì)算機(jī)硬件配置要求。

活動(dòng)二：學(xué)習(xí)軟件我安裝——通過上機(jī)操作，了解系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的區(qū)別；通過安裝、卸載等操作，掌握軟件的正確安裝和卸載方法。

活動(dòng)三：信息安全我守護(hù)——通過微課學(xué)習(xí)理解病毒的特征、危害及傳播途徑，學(xué)會(huì)安裝殺毒軟件，并能利用殺毒軟件對計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化；學(xué)會(huì)區(qū)分網(wǎng)絡(luò)信息的真?zhèn)?，并延伸到個(gè)人信息及資料的安全防護(hù)。

活動(dòng)四：學(xué)會(huì)組建局域網(wǎng)——學(xué)會(huì)安裝無線路由器，并利用無線路由器組建局域網(wǎng)；利用路由器將計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等連接起來。

活動(dòng)五：深入探究知原理——小組討論探究計(jì)算機(jī)的工作原理，形成系統(tǒng)認(rèn)知，明確二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則及優(yōu)點(diǎn)。

學(xué)生通過小組合作的方式完成活動(dòng)任務(wù)，在此過程中，教師給予適當(dāng)點(diǎn)撥和指導(dǎo)，幫助學(xué)生答疑解惑。對學(xué)生存在的共性問題，由師生共同探討解決。

四、結(jié)語

總而言之，初中信息科技大單元課堂教學(xué)模式擺脫了傳統(tǒng)過度關(guān)注零碎知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的弊端，能夠通過關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)任務(wù)和沉浸式的學(xué)習(xí)情境將信息科技教學(xué)從“信息常識”轉(zhuǎn)向“數(shù)字化勝任力”，從關(guān)注“工具特征”轉(zhuǎn)向關(guān)注“學(xué)科特征”，從“理論知識學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)向“解決問題能力”的培養(yǎng)，真正將學(xué)科核心素養(yǎng)扎根于課堂，促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐綜合能力的全面提升。