高中信息技術(shù)大單元整體教學(xué)實例分析與評價

摘 要：大單元整體教學(xué)模式強調(diào)了知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和連貫性。理論基礎(chǔ)主要有建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、多元智能理論等。實施原則主要有：以生為本，重視知識整合和運用，并不斷進行評估和反饋。實例研究表明：大單元整體教學(xué)能增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新能力。但在教學(xué)過程中出現(xiàn)了資源分配不均衡、學(xué)生個體差異處理不到位等問題。提出從優(yōu)化教學(xué)資源，強化教師培訓(xùn)，注重學(xué)生個性化需求等方面完善大單元的整體教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)；大單元整體教學(xué)；教學(xué)理論

隨著我國教育改革的不斷深化，高中信息技術(shù)教學(xué)正面臨由知識傳授到能力培養(yǎng)的變革。大單元整體教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，它強調(diào)將有關(guān)知識點融入教學(xué)過程之中，使之成為一個有機整體，從而促使學(xué)生對知識進行深層次理解與運用。本文對大單元整體教學(xué)理論框架、實施過程、評價及存在問題等進行了分析，目的在于為信息技術(shù)教學(xué)提供一個新視角及改進建議，以提高教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

一、大單元整體教學(xué)理論框架

（一）大單元整體教學(xué)的定義與特點

大單元整體教學(xué)即強調(diào)把課程內(nèi)容按專題或問題整理成大的教學(xué)單元而非傳統(tǒng)按科目或篇章進行小單元教學(xué)。該教學(xué)方式的目的是通過將不同學(xué)科知識融合在一起，來幫助學(xué)生構(gòu)建知識間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展其綜合思維能力以及解決復(fù)雜問題等方面。大單元整體教學(xué)特點表現(xiàn)為：1.主題性。教學(xué)內(nèi)容是圍繞某一核心主題進行的，這一主題一般都是聯(lián)系學(xué)生實際生活經(jīng)驗，能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究欲望。2.綜合性。教學(xué)內(nèi)容橫跨眾多學(xué)科領(lǐng)域，促使學(xué)生對問題有不同視角、不同層次的認識，便于綜合運用知識。3.探究性。在教學(xué)過程中強調(diào)學(xué)生主動探索，教師在教學(xué)過程中充當(dāng)引導(dǎo)者、協(xié)助者，學(xué)生在自主、合作學(xué)習(xí)中建構(gòu)知識。4.實踐性。教學(xué)活動的設(shè)計強調(diào)實踐操作與體驗，讓學(xué)生在實踐的過程中，以實驗、項目研究、社會實踐的形式學(xué)習(xí)并運用知識。5.評價多元化。評價方式已不囿于傳統(tǒng)筆試、口試等形式，而包含了學(xué)生項目作品、研究報告、課堂表現(xiàn)、同伴評價等多樣形式。

（二）大單元整體教學(xué)的理論基礎(chǔ)

大單元整體教學(xué)，其理論依據(jù)主要源于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)、多元智能和布魯納認知結(jié)構(gòu)等理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指出：知識并不是被動地接受，它是在學(xué)生和周圍環(huán)境相互作用中、在自身體驗中建構(gòu)而成。大單元整體教學(xué)就是以這一理論為依據(jù)，以提供大量的學(xué)習(xí)材料與情景為手段，使學(xué)生能夠在探究與實踐中積極主動地建構(gòu)知識[1]?；羧A德·加德納是多元智能理論的創(chuàng)始人，他主張智能具有多樣性，涵蓋了語言智能、邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際交往智能、內(nèi)省智能以及自然觀察智能等多個方面。大單元整體教學(xué)以跨學(xué)科為融合方式，可以適應(yīng)不同智能類型的學(xué)生學(xué)習(xí)需要，并促進其各自智能發(fā)展。布魯納在認知結(jié)構(gòu)理論中強調(diào)，學(xué)習(xí)要通過建構(gòu)和重新組合認知結(jié)構(gòu)才能進行。大單元整體教學(xué)有助于通過融合不同學(xué)科知識構(gòu)建更豐富、更復(fù)雜的心智模型來促進認知結(jié)構(gòu)優(yōu)化與升級。

（三）大單元整體教學(xué)的實施原則

大單元整體教學(xué)的執(zhí)行原則包括：1.整體性原則。在設(shè)計教學(xué)單元時，教師應(yīng)考慮知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，將相關(guān)知識點整合在一起，形成一個有機的整體。這有助于學(xué)生對知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及對知識點的進一步理解與記憶。2.學(xué)生中心原則。教學(xué)活動要面向?qū)W生需要與興趣，激發(fā)學(xué)生積極參與與探究。教師在教學(xué)中的作用更多地表現(xiàn)為引導(dǎo)者、協(xié)助者而非單向的知識傳遞者。3.實踐性原則。教學(xué)內(nèi)容要密切聯(lián)系實際生活、工作，使學(xué)生通過實踐活動把所學(xué)理論知識運用于實際情境之中，提高學(xué)習(xí)實用性、針對性。4.合作學(xué)習(xí)原則。鼓勵學(xué)生以小組合作的方式進行學(xué)習(xí)，并通過討論、溝通與合作，發(fā)展團隊精神及溝通能力。5.評價多元化原則。評價方式要多樣化，既要采用傳統(tǒng)筆試與口試相結(jié)合的方式，也要采用項目作業(yè)、口頭報告與同伴評價相結(jié)合的形式，對學(xué)生學(xué)習(xí)成果與能力發(fā)展情況進行綜合評價。6.持續(xù)性原則。教學(xué)活動要有連續(xù)性，每一個教學(xué)單元都要為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，并對知識構(gòu)成遞進與加深。7.靈活性原則。在實施教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)效果靈活調(diào)整教學(xué)計劃和方法，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。8.創(chuàng)新性原則。鼓勵教師在教學(xué)內(nèi)容和方法上不斷創(chuàng)新，采用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代教育技術(shù)手段，提高教學(xué)效果[2]。

二、大單元整體教學(xué)實例分析

（一）實例選擇與背景介紹

在當(dāng)前信息技術(shù)的教學(xué)領(lǐng)域中，編程教育正變得越來越重要。以信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計算》為例，特別是其中的第二單元《編程計算》部分，不僅涉及基礎(chǔ)的編程概念和技能，還強調(diào)代碼的復(fù)用性，這對于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和解決問題的能力至關(guān)重要。選擇第四節(jié)《可以復(fù)用的代碼》作為本次分析的核心，是因為它不僅能夠幫助學(xué)生理解編程中的抽象概念，還能夠通過實踐加深對程序結(jié)構(gòu)和模塊化編程的理解，這些對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作來說，是極其重要的本領(lǐng)。在這個教學(xué)案例里，將通過一個具體的編程項目來深入探討如何執(zhí)行大單元的整體教學(xué)策略，旨在幫助學(xué)生更好地理解和掌握編程過程中的函數(shù)定義、模塊化和代碼復(fù)用等核心概念。項目選擇的目的是通過對某一實際問題的解決，加強對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，通過對該項目的設(shè)計與實現(xiàn)，促使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行綜合應(yīng)用，從而提高問題解決能力。

（二）大單元整體教學(xué)的實施過程

在實施《可以復(fù)用的代碼》這一大單元整體教學(xué)時，可以采取分階段的教學(xué)策略。首先，通過一系列的理論講解和案例分析，讓學(xué)生掌握代碼復(fù)用的基本概念和方法。這一階段重點是使學(xué)生了解代碼重用的原理與益處、如何確定與設(shè)計可以重用代碼模塊。下面，就通過實踐操作，加深同學(xué)們的認識吧。在這個階段，學(xué)生將被分配到小組中，每個小組負責(zé)編寫一個特定功能的代碼模塊。通過團隊協(xié)作，學(xué)生不僅可以掌握編寫可重復(fù)使用的代碼的技巧，還可以學(xué)習(xí)如何在團隊環(huán)境中進行有效的合作和交流。實踐操作后安排項目開發(fā)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)要求學(xué)生把以前寫好的代碼模塊運用于整個工程。本項目可為簡易計算器程序或小游戲。通過這一環(huán)節(jié)學(xué)生能把理論知識和實際應(yīng)用有機結(jié)合起來，進一步提升自己的編程能力以及解決問題的技巧。最后以評價與反饋的方式對教學(xué)全過程進行總結(jié)。這一階段不僅要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行評價，而且要注重學(xué)生學(xué)習(xí)期間的成績與進展。通過教師反饋、同伴評價等方式，使學(xué)生能夠認識到自身的長處以及有待提高之處，從而為以后的學(xué)習(xí)與成長奠定扎實的基礎(chǔ)。

（三）教學(xué)實施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析

在信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計算》的教學(xué)過程中，特別是針對第二單元《編程計算》的第四節(jié)《可以復(fù)用的代碼》，教學(xué)實施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括對學(xué)生先驗知識的評估、教學(xué)內(nèi)容的逐步深入、實踐活動的組織以及對學(xué)習(xí)成果的評價和反饋。這幾個環(huán)節(jié)在教學(xué)過程中一起形成骨架，保證學(xué)生對核心概念的高效學(xué)習(xí)與把握。評價學(xué)生先驗知識，是開始教學(xué)過程中一個重要環(huán)節(jié)。教師在教學(xué)過程中，需通過考試、討論或者其他方式的交互，了解學(xué)生對于編程基礎(chǔ)、函數(shù)概念、模塊化編程等方面已有的認識與理解程度。這樣有利于教師對教學(xué)計劃進行調(diào)整，從而滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，保證全體學(xué)生從同一起跑線出發(fā)。教學(xué)內(nèi)容循序漸進對學(xué)生理解與掌握非常關(guān)鍵[3]。教師要從編程基本概念、語法規(guī)則開始，循序漸進地介紹函數(shù)定義與用法，然后深入代碼復(fù)用、模塊化編程等方面進行具體練習(xí)。在此過程中進行實例講解與案例分析有助于學(xué)生對問題形成更具體、更深入的認識。組織實踐活動是整個教學(xué)過程的核心環(huán)節(jié)。理論學(xué)習(xí)要在實踐中不斷鞏固，不斷深化。在《可以復(fù)用的代碼》這一節(jié)的教學(xué)中，教師應(yīng)設(shè)計相關(guān)的編程任務(wù)或項目，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的函數(shù)和模塊化編程應(yīng)用到實際編程實踐中。學(xué)生在實際操作中可以體會代碼復(fù)用的方便與效率，進而對這一概念有更深入的認識與把握。對于學(xué)習(xí)成果進行評估與反饋，是保證教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵所在。教師有必要以作業(yè)、項目、考試等形式評估學(xué)生學(xué)習(xí)成果，并及時給予反饋以幫助學(xué)生了解自身優(yōu)勢與劣勢，確定今后學(xué)習(xí)方向。與此同時，教師還要對教學(xué)過程進行反思，對教學(xué)方法與策略進行有效性評價，從而不斷地優(yōu)化與完善教學(xué)實踐。通過將這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)有機地結(jié)合起來并協(xié)調(diào)落實，才能使教學(xué)活動更順利地進行，才能使學(xué)生學(xué)習(xí)效果得到切實的保障。這樣既能幫助學(xué)生掌握編程計算的核心技能，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，從而為其今后的學(xué)習(xí)及職業(yè)生涯打下堅實基礎(chǔ)。

三、大單元整體教學(xué)的評價

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)成效的評價

在《編程計算》單元的教學(xué)過程中，對學(xué)生學(xué)習(xí)成效的評價是衡量教學(xué)成功與否的關(guān)鍵因素。有效的評價方法應(yīng)該從知識掌握程度、技能應(yīng)用能力、思維發(fā)展情況和情感態(tài)度變化幾個維度進行考量。知識掌握程度考核可采用傳統(tǒng)筆試與口試相結(jié)合的方式，考查學(xué)生對常用算法概念、原理以及其程序?qū)崿F(xiàn)等知識的理解與記憶情況。另外，項目作業(yè)與實際編程任務(wù)完成的好壞又更加直接地體現(xiàn)了學(xué)生把理論知識運用于實際的能力。通過對不同困難編程任務(wù)的設(shè)計，教師能夠?qū)W(xué)生在解決實際問題過程中的思維過程、策略選擇以及編程技能進行評價。對思維發(fā)展情況進行評價，重點關(guān)注學(xué)生能否在學(xué)習(xí)中形成新的解題方法與思維。這樣就能觀察到學(xué)生參與小組討論和問題解決這些互動活動的情況，同時也能觀察到學(xué)生對項目報告或者反思日志的反思內(nèi)容。情感態(tài)度上的轉(zhuǎn)變在評價中同樣具有重要意義。學(xué)生對于學(xué)習(xí)內(nèi)容之興趣、學(xué)習(xí)動機之改變、挑戰(zhàn)之態(tài)度及自我效能感皆可通過問卷調(diào)查、個別訪談及教師每日之觀察加以評價。

（二）教師教學(xué)效果的評價

教師教學(xué)效果的好壞與教學(xué)活動是否能不斷地得到改善與優(yōu)化密切相關(guān)。這種評價一般涉及教學(xué)內(nèi)容選擇和安排，教學(xué)方法和策略運用，教學(xué)過程管理，教學(xué)態(tài)度和教師職業(yè)道德。從內(nèi)容選擇及組織上看，考核的著眼點在于教師能否從學(xué)生實際出發(fā)，結(jié)合課程要求對教學(xué)內(nèi)容進行合理選擇及組織，做到既有挑戰(zhàn)性又能激發(fā)興趣。對教學(xué)方法與策略運用的評估則集中在教師能否靈活地運用講授、討論、案例分析、項目驅(qū)動等多樣化教學(xué)方法與策略，和能否有效運用現(xiàn)代信息技術(shù)工具輔助教學(xué)[4]。教學(xué)過程管理評價重點是教師對課堂管理、時間分配以及學(xué)生參與情況，其評價標(biāo)準(zhǔn)有創(chuàng)設(shè)課堂氛圍，組織引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動。對教學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德的評估是基于教師對教學(xué)活動的看法、對學(xué)生的態(tài)度以及對職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)的遵循等多個維度來進行的。

（三）教學(xué)模式的創(chuàng)新性與實用性評價

創(chuàng)新性評價主要集中在教學(xué)模式中是否導(dǎo)入全新的教育理念、教學(xué)方法或者技巧等。例如，是否整合了項目驅(qū)動學(xué)習(xí)（PBL）、翻轉(zhuǎn)課堂、混合學(xué)習(xí)等現(xiàn)代教育模式，以及是否采用了在線教育平臺、虛擬實驗室等信息技術(shù)工具來提升教學(xué)效果。創(chuàng)新性評價還包括考慮教學(xué)內(nèi)容的更新，例如是否適時介紹最新算法理論、編程語言、軟件工具等。創(chuàng)新性教學(xué)模式可以給學(xué)生帶來更加豐富的學(xué)習(xí)資源并提高其趣味性與參與度，進而提升其學(xué)習(xí)動力與效率。實用性評價主要關(guān)注教學(xué)模式運用于實際教學(xué)活動所取得的成效，其中包括對于提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效所產(chǎn)生的影響，以及對于推動學(xué)生批判性思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)所產(chǎn)生的促進作用等，及其對學(xué)生實際操作能力、解決實際問題能力的促進作用。實用性評價還要考慮到教學(xué)模式的可持續(xù)性、普適性等問題，也就是這些教學(xué)模式能否適合各種背景、各種能力學(xué)生使用，能否在有限的資源范圍內(nèi)得到落實[5]。

四、大單元整體教學(xué)問題與改進建議

（一）實施過程中遇到的問題

學(xué)生的基礎(chǔ)能力參差不齊，這是普遍存在的問題。同一堂課中，不同的學(xué)生對于算法概念理解與編程技能掌握情況相差很大，給教師的教學(xué)策略帶來挑戰(zhàn)，要求在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，關(guān)照不同學(xué)生學(xué)習(xí)需求。教學(xué)資源缺乏，更新不夠及時，在教學(xué)實施過程中同樣遭遇了困境。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，各種新型算法理論及編程工具層出不窮，然而教材內(nèi)容及教學(xué)資源更新的速度卻常常趕不上行業(yè)的發(fā)展，致使教學(xué)內(nèi)容與實際技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了落差。另外學(xué)生缺乏實踐操作的機會也是不可忽視的。受課時限制、實驗室資源限制或者沒有高效的在線實踐平臺等因素的制約，學(xué)生在編程實踐中常常沒有充分的機會，從而影響其理論知識向?qū)嶋H編程能力轉(zhuǎn)化的進程。

（二）對大單元整體教學(xué)的改進建議

對于學(xué)生基礎(chǔ)能力不均衡的情況，可采取分層次教學(xué)策略。依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力劃分成不同等級的組，并采取差異化教學(xué)的方式，針對不同等級學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)資源與任務(wù)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置挑戰(zhàn)性任務(wù)以激勵高水平學(xué)生進行進一步學(xué)習(xí)。為縮短教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)發(fā)展的距離，教師要主動更新教學(xué)資源，利用網(wǎng)絡(luò)資源、在線平臺等手段來獲得最新算法知識及編程工具。同時教師也可鼓勵學(xué)生通過參加開源項目或者在線編程競賽等方式來接觸前沿技術(shù)與難題。為了加強學(xué)生實踐操作，各校可考慮增加信息技術(shù)課時、拓展實驗室資源或借助云計算資源構(gòu)建虛擬實驗室等方式，讓學(xué)生更多地進行編程實踐。

結(jié)束語

通過對本研究進行分析評價，我們可以發(fā)現(xiàn)，大單元整體教學(xué)對于高中信息技術(shù)教育有著明顯的潛力及價值。既能促使學(xué)生系統(tǒng)理解、綜合應(yīng)用知識，又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高創(chuàng)新能力。但在教學(xué)實踐過程中，也暴露了這樣或那樣的問題，有待廣大教育工作者在實際的教學(xué)過程中不斷地進行探索與完善。

參考文獻

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