小學(xué)信息科技大單元設(shè)計的價值與表達(dá)

摘 要 大單元理念是學(xué)科課程教學(xué)變革的一個重要支點。在信息科技學(xué)科當(dāng)中，大單元組織存在著概念抽象、情境傳統(tǒng)、任務(wù)被動等技術(shù)性的現(xiàn)實束縛?；诖蟾拍畹摹皢卧骸痹O(shè)計，以相互關(guān)聯(lián)的小概念群為構(gòu)建基礎(chǔ)，以真實的技術(shù)情境場為載體，以完整開放的任務(wù)鏈為驅(qū)動，實現(xiàn)大單元理念下對學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的無限追求。

關(guān) 鍵 詞 信息科技；單元群；大單元；大概念；Scratch編程

引用格式 王晨，胡衛(wèi)俊.小學(xué)信息科技大單元設(shè)計的價值與表達(dá)[J].教學(xué)與管理，2024（26）：61-64.

數(shù)字時代，打破有限的知識壁壘，培育學(xué)生適應(yīng)未來世界的無限素養(yǎng)，已成為基礎(chǔ)教育的核心育人目標(biāo)。育人目標(biāo)的迭代升級隨之帶來的是課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)型，大單元設(shè)計正是推動這一變革的重要支點[1]。在信息科技學(xué)科的教學(xué)組織中，突破技術(shù)性的現(xiàn)實束縛，構(gòu)建以“單元群”為紐帶的教學(xué)體系，是推進(jìn)大單元設(shè)計有效落地的有益嘗試。

一、小學(xué)信息科技大單元設(shè)計的現(xiàn)實束縛

核心素養(yǎng)的精髓是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來、運(yùn)用知識去創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實世界問題的關(guān)鍵能力與必備品格。大單元教學(xué)正是以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以真實的學(xué)習(xí)事件或完整的學(xué)習(xí)故事為學(xué)習(xí)單位，圍繞大概念、大情境、大任務(wù)等對學(xué)科課程的內(nèi)容組織和呈現(xiàn)方式進(jìn)行整體性思考與結(jié)構(gòu)化設(shè)計的教學(xué)過程[2]。信息科技學(xué)科因具有鮮明的技術(shù)性特點，在組織大單元教學(xué)時面臨著諸多束縛。

1.概念抽象，缺乏課程主線間的系統(tǒng)聯(lián)結(jié)

大概念是大單元設(shè)計的邏輯起點，亦是素養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)核，決定著課堂教學(xué)“教什么”的問題。信息科技舊知識體系中大概念的體現(xiàn)比較微弱，教師習(xí)慣于技術(shù)培訓(xùn)、作品制作這種易于實施和能直觀看見教學(xué)效果的教學(xué)內(nèi)容。新課標(biāo)中，無論是“科”“技”并重的科學(xué)原理，還是數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能六大課程邏輯主線，都是全新且抽象的理念，缺乏具體系統(tǒng)的課程知識結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)計大單元時，教師常常難以將這些學(xué)科大概念轉(zhuǎn)化為課堂的具體教學(xué)內(nèi)容。

2.情境傳統(tǒng)，缺乏與數(shù)字世界的緊密關(guān)聯(lián)

大情境是大單元設(shè)計的實施載體，決定著“在哪教”的問題。大情境強(qiáng)調(diào)其真實性，是架在學(xué)生實際生活經(jīng)驗與學(xué)校課程學(xué)習(xí)之間的橋梁，賦予學(xué)生的學(xué)習(xí)活動以真實意義。而以技術(shù)為導(dǎo)向的信息科技學(xué)科教學(xué)，會導(dǎo)致教師在創(chuàng)設(shè)大單元情境時陷入固有思維——“主題作品制作”，其情境創(chuàng)設(shè)僅為技術(shù)實現(xiàn)而服務(wù)，與學(xué)科背后豐富多彩的數(shù)字世界關(guān)聯(lián)薄弱，學(xué)生難以體悟到信息科技課對自己成長的意義。

3.任務(wù)被動，缺乏真實性學(xué)力的深度生成

大任務(wù)是大單元設(shè)計中學(xué)生學(xué)習(xí)活動的驅(qū)動器，決定著“怎么學(xué)”的問題。大單元學(xué)習(xí)任務(wù)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在問題解決中經(jīng)歷完整的、開放真實的學(xué)習(xí)過程，這個過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師只是支持者。信息科技學(xué)科的技術(shù)性特征經(jīng)常會讓學(xué)生陷入兩種誤區(qū)，一是娛樂化誤區(qū)，將信息科技課視為“玩計算機(jī)”課，不愿嚴(yán)肅對待、深入思考；二是高深化誤區(qū)，對課堂教學(xué)涉及的各種原理分析、技術(shù)操作充滿畏難情緒，不敢展開思考。因此，過于“大”，且缺乏激發(fā)學(xué)生自主動機(jī)的任務(wù)，對學(xué)生來說反而是負(fù)荷，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，學(xué)習(xí)結(jié)果只停留在表面的作品完成度層面，其深度的真實性學(xué)力亦難以生成。

二、小學(xué)信息科技單元群設(shè)計的價值尋繹

在信息科技課堂中，大單元設(shè)計的落實需要教師對其進(jìn)行更為本質(zhì)的解讀?！按髥卧侵敢运仞B(yǎng)目標(biāo)為線索來組織單元，從而迭代積累形成更大的具有意義的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。其中，‘單元’是素養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的單位，是圍繞大概念組織的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)資源等的集合?！盵3]由此，大單元絕不是只有一個聚集越多便內(nèi)容越好的教學(xué)模塊，而是一個個以素養(yǎng)目標(biāo)為線索、圍繞大概念來組織的單元群（如圖1）。因此，以“單元群”的視角來進(jìn)行大單元設(shè)計，是培育信息科技核心素養(yǎng)的有效途徑。

1.從知識到素養(yǎng)，讓技術(shù)概念集群化

大概念是指“核心的概念”或者“高位的概念”。高位的概念往往抽象，唯有將其逐層分解成一個個具體的小概念，才能構(gòu)建出下沉通道，落實于課堂教學(xué)。課時主義、技術(shù)導(dǎo)向的信息科技課往往學(xué)的是零散的知識技能，這些知識技能的本質(zhì)就是“小概念”，課時與課時之間的小概念因為缺少大概念的關(guān)聯(lián)而變成了難以遷移于現(xiàn)實世界的惰性知識。例如，以往的課時教學(xué)中，打字教學(xué)的終點就是打字的熟練度，網(wǎng)絡(luò)搜索教學(xué)的終點就是學(xué)會搜索和下載網(wǎng)絡(luò)資源。但從“網(wǎng)絡(luò)”這一大概念的視角來看，打字和網(wǎng)絡(luò)搜索都是學(xué)生實現(xiàn)在線學(xué)習(xí)與生活的基礎(chǔ)技能之一，而在線學(xué)習(xí)與生活的教學(xué)終點是數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。

在單元群視角下，要想實現(xiàn)從惰性的技術(shù)知識到活性的學(xué)科大概念的轉(zhuǎn)變，我們可以以大概念為黏合劑，將以往一個個零散狀態(tài)的小概念（即技能知識）集群化，并層層迭代、相互關(guān)聯(lián)，直至聯(lián)接成可用于現(xiàn)實世界的學(xué)科核心素養(yǎng)[4]。這里需要注意的是，小概念群里的概念是基于素養(yǎng)的目標(biāo)要求和學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，以核心大概念為統(tǒng)領(lǐng)的不同層級下小概念的集合。

2.從傳統(tǒng)到多元，讓技術(shù)情境共情化

大情境的內(nèi)涵是“真實的世界”。真實的世界充斥著復(fù)雜多變的劣構(gòu)性問題情境，只有學(xué)生整合和重構(gòu)學(xué)科內(nèi)多種層次，甚至多學(xué)科間不同類別的知識才能夠解決，而這樣的知識在全新的問題情境中依然能夠靈活使用。數(shù)字化時代，技術(shù)更新?lián)Q代的快速性意味著即使讓學(xué)生學(xué)習(xí)再多的技術(shù)，未來也有可能被淘汰。技術(shù)囊括行業(yè)領(lǐng)域的廣泛性，意味著其中的問題情境遠(yuǎn)不是一個固有技術(shù)的主題作品能涵蓋的。一模塊一作品的“大單元化”情境看似復(fù)雜，實質(zhì)還是為教技能知識而創(chuàng)設(shè)的“良構(gòu)性”或“特殊化”的問題情境，習(xí)得的成果換一個技術(shù)情境就難以運(yùn)用了。

單元群視角下的情境創(chuàng)設(shè)，是基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的一個個小概念群，構(gòu)建其適用的一個個數(shù)字化問題情境，從而將傳統(tǒng)單調(diào)的情境多元化。多元的情境群在解決以往課時情境中知識割裂問題的基礎(chǔ)上，將真實世界的復(fù)雜問題情境分解為一個個較小的子問題情境，使其能容納更為豐富且有意義的數(shù)字化場景，同時也更易于設(shè)計出有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的趣味性情境，從而使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的共情，感知信息科技學(xué)習(xí)的真實意義。

3.從被動到主動，讓技術(shù)任務(wù)自覺化

大任務(wù)的內(nèi)涵是“完整開放的學(xué)習(xí)過程”。完整指學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不再只是知識學(xué)習(xí)，還包括了學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)需求（發(fā)現(xiàn)問題）和運(yùn)用習(xí)得知識解決問題兩個過程。開放指學(xué)生的學(xué)習(xí)場合是學(xué)校與生活的雙向互通；學(xué)習(xí)方式是師生交流、自主探究、團(tuán)結(jié)合作等多元、多向的互動交流；學(xué)習(xí)結(jié)果是豐富的個性化解決方案。這樣的學(xué)習(xí)過程能充分激發(fā)學(xué)生自身的能量，并讓學(xué)生在問題解決和互動交流的過程中實現(xiàn)知識的自我建構(gòu)，形成思考、判斷、表達(dá)、創(chuàng)造等真實性學(xué)力。

單元群視角下的大任務(wù)設(shè)計需要教師關(guān)注“組織怎樣的學(xué)習(xí)環(huán)境”“準(zhǔn)備怎樣的學(xué)習(xí)支持”，和“如何引導(dǎo)學(xué)生開展自主、合作等學(xué)習(xí)”。同時，核心任務(wù)的問題解決不是一蹴而就的，需要分解為一個個邏輯關(guān)聯(lián)的子問題，相應(yīng)的大任務(wù)也要分解為若干個子任務(wù)。因此，大任務(wù)是由一個個子任務(wù)鏈接而成的，任務(wù)的驅(qū)動力是學(xué)生自身解決問題的需求。綜上，大單元不是一個單元，而是一個大概念下的“單元群”組合，每個組合以結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的小概念群為內(nèi)容，以真實復(fù)雜的情境場為載體，以完整開放的任務(wù)鏈為驅(qū)動，共同組織起該大單元下無限的素養(yǎng)追求。

三、小學(xué)信息科技單元群設(shè)計的實踐表達(dá)

素養(yǎng)導(dǎo)向的新課標(biāo)要求與技術(shù)導(dǎo)向的現(xiàn)有教材之間存在著巨大的鴻溝。在新教材完全出臺之前，單元群設(shè)計可為新舊教材教學(xué)之間搭建橋梁。以蘇科版五年級信息科技Scratch編程教學(xué)為例，僅以編程軟件的技能操作為知識主線的教學(xué)已不能滿足學(xué)生核心素養(yǎng)培育的要求，需要基于單元群視角對其內(nèi)容模塊進(jìn)行重組和優(yōu)化。

1.從概念層面，架構(gòu)起五層大概念群

（1）學(xué)科大概念的層級架構(gòu)

集聚信息科技小概念群的前提是架構(gòu)起信息科技學(xué)科大概念的分層結(jié)構(gòu)，可以借助于穎、謝仕興、于興華三位學(xué)者提出的大概念層級結(jié)構(gòu)，即“課程大概念—模塊大概念—單元大概念—課時大概念—課內(nèi)大概念”[5]來實現(xiàn)。這五層結(jié)構(gòu)以系統(tǒng)整體的視角幫助我們向上關(guān)聯(lián)模塊與課程層面大概念的形成，向下具體化為課時與課內(nèi)大概念，這里的課程大概念指六條課程邏輯主線，模塊大概念指四個學(xué)段的課程內(nèi)容模塊，課內(nèi)大概念指上述的小概念。

Scratch編程隸屬于“算法”這一課程大概念，可將其五層大概念設(shè)置為：課程大概念——算法；模塊大概念——身邊的算法；單元大概念——算法是通過明確的、可執(zhí)行的操作步驟描述的問題求解方案；課時大概念由具體的知識點組成；課內(nèi)大概念則是根據(jù)具體的學(xué)習(xí)任務(wù)細(xì)化制定，這里包含算法學(xué)習(xí)時需要涉及的Scratch軟件知識（如圖2）。

（2）小概念群下的單元群組織

確立學(xué)科大概念的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后，教師需要依據(jù)四大核心素養(yǎng)培育的要求和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)循環(huán)迭代的特征來對小概念進(jìn)行聚集，以形成小概念群下的單元群。

Scratch編程作為五年級的教學(xué)內(nèi)容，筆者基于新課標(biāo)中核心素養(yǎng)第三學(xué)段的目標(biāo)劃分，結(jié)合學(xué)生算法學(xué)習(xí)“初識—理解—應(yīng)用”的螺旋上升的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計了由數(shù)字創(chuàng)作、程序結(jié)構(gòu)、算法應(yīng)用三個單元組成的單元群（如圖3）。

2.從情境層面，在分散中尋找統(tǒng)一體

（1）分散情境的規(guī)律聚焦

現(xiàn)有教材中的情境案例都是學(xué)科專家反復(fù)研討、精心打磨后的智慧結(jié)晶，其中的設(shè)計思想，如知識難度的銜接、學(xué)生學(xué)情的分析、案例類型的選擇等都具有極高的參考價值，把握其中的規(guī)律就能尋找到情境創(chuàng)設(shè)的突破口。

蘇科版Scratch模塊的十三節(jié)課情境大致可以分為動畫、游戲和思維三種案例類型。動畫類情境主要集中在前六節(jié)課，知識點難度不高、邏輯性不強(qiáng)，更偏向于學(xué)生的具象思維。游戲類情境主要集中在后七節(jié)課，知識點難度較高，邏輯性開始變強(qiáng)，是學(xué)生具象思維走向抽象思維的進(jìn)階階段。思維類情境只涉及第10、13兩節(jié)課，其中的知識點更為抽象，邏輯性進(jìn)一步提升，需要學(xué)生具有一定的抽象建模能力。

（2）統(tǒng)一情境的串聯(lián)融合

尋找到情境創(chuàng)設(shè)的規(guī)律后，我們可以以小概念群為統(tǒng)攝，將原有分散的情境按類串聯(lián)統(tǒng)一，可以是單一情境的擴(kuò)充改造，也可以是多個情境的重組融合。

以兩種Scratch單元群情境為例：

情境1：“數(shù)字創(chuàng)作單元”對學(xué)生的算法基礎(chǔ)要求較低，且小概念群基本囊括了動畫類課例的知識點內(nèi)容。因此，筆者以動畫“火柴人跳舞”一課為基礎(chǔ)，對其情境進(jìn)行擴(kuò)充與豐富，設(shè)計了以火柴人小小為主角的“動作電影之大俠小小”的創(chuàng)作情境。

情境2：“程序結(jié)構(gòu)單元”是學(xué)生算法進(jìn)階的關(guān)鍵時期，游戲類課例的情境有趣，且知識點內(nèi)容與該單元的小概念群相契合。因此，筆者以淮安西游樂園為情境切口，將第7、8、9、12課中的游戲案例重組融合，設(shè)計了“我的西游樂園”游戲版項目情境。

3.從任務(wù)層面，由模仿走向個性表達(dá)

（1）“主人公”立場的確定

單元群下大任務(wù)的主體是“學(xué)生”，因此，任務(wù)設(shè)計的出發(fā)點應(yīng)從這節(jié)課“教師要做什么”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生要做什么”，即學(xué)生化身為課堂的“主人公”，進(jìn)而以“主人公”的身份對情境問題進(jìn)行個性化思考，教師只需要引導(dǎo)學(xué)生更為合理地規(guī)劃項目和分解問題。

在上述“動作電影之大俠小小”的情境中，筆者規(guī)劃了“影視編劇—動作導(dǎo)演—藝術(shù)總監(jiān)”的任務(wù)鏈，項目的核心問題是“如何為明星小小量身打造一部動作片？”依據(jù)電影制作的一般流程，學(xué)生依次以“編劇”的身份思考“如何編寫劇本？”以“導(dǎo)演”的身份學(xué)習(xí)“如何給演員排戲？”以“藝術(shù)總監(jiān)”的身份探索“如何對作品進(jìn)行藝術(shù)渲染？”最終形成自己的個性化表達(dá)。

（2）學(xué)習(xí)腳手架的搭建

“巧婦難為無米之炊”，學(xué)生化身為“主人公”后，教師需要提供足夠的學(xué)習(xí)腳手架才能幫助學(xué)生實現(xiàn)問題的個性化解決。例如，以操作說明或教學(xué)微視頻等作為機(jī)械性或抽象性知識技能的學(xué)習(xí)資源，以表格、思維導(dǎo)圖、流程圖等作為思維建構(gòu)的學(xué)習(xí)工具。

上述“藝術(shù)總監(jiān)”的任務(wù)中，筆者為學(xué)生提供了背景、聲音、特效三種作品美化的技能資源包，在提高課堂效率和作品豐富性的同時，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流的能力也得到了發(fā)展的空間。

4.從評價層面，追求理解的思想表達(dá)

新課標(biāo)理念下，技術(shù)的任務(wù)達(dá)成已經(jīng)不是最終目的，學(xué)生對技術(shù)背后大概念的深入理解以及將其所學(xué)遷移應(yīng)用至更廣闊的場景才是課程的主旋律。因此，課堂評價的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不僅僅是學(xué)生作品的優(yōu)秀與否，而是學(xué)生對作品背后的技術(shù)原理、思維方法、價值思考和想象空間的表達(dá)，而評價的時間也不再限于項目完成后，而應(yīng)落實于每一個子任務(wù)階段。

上述“動作導(dǎo)演”任務(wù)完成之后，筆者從三個方面來對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了評價：（1）生生互評，學(xué)生建立自己的評價標(biāo)準(zhǔn)，如創(chuàng)意性、技術(shù)性、完整性等，然后對展示作品進(jìn)行評價，評選出最終的“最佳導(dǎo)演獎”；（2）學(xué)生自評，學(xué)生展示作品時對自己的設(shè)計思路和設(shè)計亮點進(jìn)行清晰的表達(dá)；（3）教師評價，引導(dǎo)學(xué)生梳理建構(gòu)本節(jié)課的知識結(jié)構(gòu)，并讓他們表述自己對“未來導(dǎo)演之旅”的暢想。

從技能到素養(yǎng)、從“單元群”到大單元，新課標(biāo)理念下信息科技學(xué)科的教與學(xué)需要明確數(shù)字時代賦予我們的挑戰(zhàn)與使命，立足培養(yǎng)數(shù)字化創(chuàng)新人才的高度，幫助學(xué)生擁有走進(jìn)數(shù)字世界、感悟數(shù)字世界、適應(yīng)甚至改造數(shù)字世界的能力與素養(yǎng)。

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