讓“算法”單元的教學走向深度學習

宋曉雯

摘要：本文以“Python算法的程序?qū)崿F(xiàn)”大單元為例，從教學主題的選擇、教學目標的確定、學習活動的設(shè)計和“教-學-評”一體化的評價方案四個方面，闡述基于深度學習指導的大單元教學設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：深度學習；大單元教學；設(shè)計策略；Python；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）09-0055-03

《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）提出要全面培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)，重視單元教學設(shè)計。單元整體教學要求教師以學科大概念為基礎(chǔ)，幫助學生建立知識間的聯(lián)系，構(gòu)建知識體系，這在一定程度上解決了知識碎片化、零散化的現(xiàn)象。而“深度學習”作為落實核心素養(yǎng)的重要途徑，將該理論用于高中Python算法與程序設(shè)計的單元整體教學，可有效提升單元教學效率。

大單元教學設(shè)計與深度學習理論的關(guān)系

1.大單元教學設(shè)計

在傳統(tǒng)的教學設(shè)計中，教師更多關(guān)注單課時的傳授，缺乏課時之間的銜接與關(guān)聯(lián)，忽略了教學的整體效果。華東師范大學教授崔允針對此情況提出了大單元設(shè)計，大單元教學設(shè)計是指以大主題或大任務(wù)為中心，對學習內(nèi)容進行分析、整合、重組和開發(fā)，形成具有明確的主題、目標、任務(wù)、情境、活動、評價等要素的結(jié)構(gòu)化的教學設(shè)計。

2.深度學習

美國學者Ference Marton和Roger Saljo提出，學生學習有兩種不同方式，即淺層學習和深度學習。淺層學習通過死記硬背的方式以掌握學科事實為目的，缺乏主動探究和深入思考。深度學習以解決實際問題為目標，以學生為主體，主動探究、深度思考具有挑戰(zhàn)性的知識內(nèi)容，形成積極的、內(nèi)在的學習動機。相較于淺層學習，深度學習重視知識的重構(gòu)與運用，產(chǎn)生知識遷移，能夠解決生活中的復雜的真實情境，強調(diào)以落實學生核心素養(yǎng)為目標，培養(yǎng)學生的高階認知和高階思維能力，是一種主動且有深刻意義的學習方式。

3.大單元教學設(shè)計是深度學習的載體

深度學習倡導單元教學，單元教學依賴于單元教學設(shè)計。深度學習指導下的大單元教學設(shè)計以單元主題為統(tǒng)領(lǐng)，圍繞單元主題開展和組織教學內(nèi)容，設(shè)計學習活動，引導學生通過活動構(gòu)建學科概念，形成知識框架，并逐漸發(fā)展學生核心素養(yǎng)。筆者借鑒了《深度學習：走向核心素養(yǎng)》一書的內(nèi)容，構(gòu)建了深度學習的實踐模型（如下圖），該模型是開展深度學習指導下大單元教學設(shè)計的總框架，具有整體性和指導性。

大單元教學設(shè)計策略

在深度學習實踐模型總框架的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合高中信息技術(shù)Python算法的程序?qū)崿F(xiàn)知識特點及信息技術(shù)學科的核心素養(yǎng)，以浙教版《必修1 數(shù)據(jù)與計算》第三單元內(nèi)容為基礎(chǔ)，制訂了“Python算法的程序?qū)崿F(xiàn)”大單元教學設(shè)計策略。

1.單元主題：以項目主題為統(tǒng)領(lǐng)，整合課堂教學

單元主題的確定是開展深度學習指導下大單元教學的起點。以新課標為依托，單元主題既可以是教科書中的單元或章節(jié)，也可以將教科書中的章節(jié)內(nèi)容進行二次加工或重新整合后形成新主題。在實際教學中，教師需要根據(jù)新課標要求、學生學情、教學資源等多方面的因素來選擇恰當?shù)膯卧黝}。

例如，在教學“Python算法的程序?qū)崿F(xiàn)”單元時，筆者選擇“金融小助手”項目為單元主題，按教材的編排思路，對知識間的發(fā)展邏輯加以組織，對算法的基礎(chǔ)知識和算法的程序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)內(nèi)容加以重構(gòu)，以項目整合課堂教學，讓學生在項目學習的過程中提升學科核心素養(yǎng)。

2.單元目標：以學科核心素養(yǎng)為引領(lǐng)，厘清教學目標

深度學習理論指導下的大單元整體教學是一組緊密聯(lián)系的學習內(nèi)容與活動，要求教師在進行單元教學設(shè)計時要有整體意識，從整個單元角度厘清單元教學目標，將單元教學目標落實到單課時教學目標中，從核心素養(yǎng)要求的角度進行系統(tǒng)化的梳理，使單元目標與單元活動設(shè)計能有效對接。筆者將本單元學習主題對應(yīng)的單元目標及單課時目標對應(yīng)學科核心素養(yǎng)進行了細化（如表1），同時，單元目標也為單元持續(xù)性評價“教-學-評”一體化奠定了基礎(chǔ)。

3.單元活動設(shè)計：以持續(xù)探究為路徑，走向深度學習

單元活動的設(shè)計要體現(xiàn)深度學習的特征，即教師要以學生為中心，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的學習活動，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、關(guān)聯(lián)舊知、探究新知，實現(xiàn)知識的內(nèi)化，將所學知識遷移應(yīng)用到真實情境中，解決實際問題，形成學科核心素養(yǎng)。為引導學生走向深度學習指導下的大單元學習活動，教師可按照下面兩個步驟展開：

①構(gòu)建階梯型任務(wù)。首先，根據(jù)單元主題確定大任務(wù)。例如，“Python算法的程序?qū)崿F(xiàn)”單元中的大任務(wù)是開發(fā)金融小助手，以大任務(wù)為統(tǒng)領(lǐng)，引導學生用所學的知識去解決基于現(xiàn)實的問題。其次，針對大任務(wù)設(shè)計子任務(wù)。根據(jù)本單元課時總數(shù)、遵循程序知識間內(nèi)在聯(lián)系、尊重學生認知和發(fā)展?jié)撃?、依?jù)單元目標，將大任務(wù)分解，形成有內(nèi)在聯(lián)系的子任務(wù)，再將子任務(wù)分解到每一個課時中落實。子任務(wù)之間相對獨立，同時又蘊含知識的內(nèi)在聯(lián)系。最后，在子任務(wù)中融入基礎(chǔ)知識，由淺入深，由已知到未知，突破難點，逐步內(nèi)化知識。

②創(chuàng)設(shè)緊密關(guān)聯(lián)的問題情境。在階梯型任務(wù)的基礎(chǔ)上，教師將單元主題拆分成多個緊密關(guān)聯(lián)的問題情境，驅(qū)動學生在問題情境中思考、探究，沿著任務(wù)框架不斷反思與實踐，發(fā)展學生解決問題的關(guān)鍵能力，并提煉解決問題的方案，實現(xiàn)在生活中進行知識遷移。遵循上述思路，筆者設(shè)計了如上頁表2所示的“金融小助手”單元學習活動。

4.單元評價方案：以持續(xù)性評價為推進，體現(xiàn)“教-學-評”一體化

單元評價的目的是改進教師的教學和促進學生的學習。深度學習指導下的單元學習強調(diào)“教-學-評”一體化，提倡持續(xù)性評價。教師在制訂持續(xù)性評價方案時，應(yīng)注意以下幾點：第一，與單元學習目標相對應(yīng)。單元評價要服務(wù)單元目標，促使學生學科核心素養(yǎng)提升。第二，以生為本。單元評價應(yīng)注重學生在評價環(huán)節(jié)的主體性，關(guān)注學生在學習活動中的持續(xù)表現(xiàn)，引導學生深入分析學習內(nèi)容，促進深度學習的持續(xù)推進。第三，發(fā)揮“以評促教、以評促學”的作用。單元評價要貫穿單元學習活動全過程，要融入課堂，促進學生能力發(fā)展。遵循上述思路，筆者對“金融小助手”單元評價方案進行了設(shè)計，如表3所示。

結(jié)束語

有效的大單元教學設(shè)計可以幫助學生將學習理解、運用實踐、遷移創(chuàng)新融為一體，有利于促進學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于發(fā)揮學科教學的育人價值。

參考文獻：

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