開展PBL模式的大單元教學(xué)，落實(shí)核心素養(yǎng)培育

大單元教學(xué)通過整合學(xué)科知識(shí)，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，揭示知識(shí)間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)，為學(xué)生提供完整的認(rèn)知框架，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成問題解決的思維模式。而基于問題導(dǎo)向的PBL教學(xué)模式以學(xué)生真實(shí)情境中的問題為核心，通過探究、交流、研討等多元的學(xué)習(xí)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

因此，將PBL模式融入信息科技大單元教學(xué)，通過真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)的探究過程，可有效提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)、創(chuàng)新能力及問題解決能力；通過問題求解的過程性體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。筆者以信息科技課程第四模塊“數(shù)字與編碼”中的“數(shù)據(jù)編碼規(guī)則”單元內(nèi)容為例，呈現(xiàn)PBL模式下大單元教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施路徑。

小學(xué)“數(shù)據(jù)編碼” 教學(xué)問題診斷及策略優(yōu)化

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確提出：“學(xué)生能掌握數(shù)據(jù)編碼的基礎(chǔ)知識(shí)，根據(jù)需要運(yùn)用不同的編碼對(duì)信息進(jìn)行表達(dá)，認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼的價(jià)值與意義?！钡凇皵?shù)字與編碼”的實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，普遍存在以下問題：一是教師的講解超出四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律；二是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)二進(jìn)制、十進(jìn)制編碼及轉(zhuǎn)換等知識(shí)點(diǎn)，與學(xué)生思維發(fā)展水平不匹配，導(dǎo)致其理解困難；三是部分教學(xué)直接引入多媒體編碼理論知識(shí)（如進(jìn)制轉(zhuǎn)換原理），理論抽象度與四年級(jí)學(xué)生具象思維為主的認(rèn)知特征存在顯著落差，進(jìn)而造成理解障礙。

基于此，教師應(yīng)以學(xué)生的認(rèn)知水平為起點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化重組，聚焦基礎(chǔ)概念與實(shí)踐應(yīng)用，避免過早引入過深的理論知識(shí)。

基于PBL為導(dǎo)向的大單元設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐路徑

根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和需求，筆者重新建構(gòu)“數(shù)據(jù)編碼”這一部分的知識(shí)內(nèi)容，以大概念為核心，設(shè)計(jì)大單元教學(xué)活動(dòng)，將學(xué)習(xí)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以問題為導(dǎo)向，創(chuàng)建以學(xué)為中心的學(xué)習(xí)型課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

圍繞“數(shù)據(jù)編碼規(guī)則”單元，筆者設(shè)計(jì)了三個(gè)大單元教學(xué)內(nèi)容，分別是數(shù)據(jù)編碼的目的、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則、編碼的加密與解碼，各單元內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)形成結(jié)構(gòu)化關(guān)聯(lián)，單元間知識(shí)體系遵循螺旋上升的認(rèn)知規(guī)律，實(shí)現(xiàn)從原理認(rèn)知到規(guī)則掌握、再到應(yīng)用拓展的進(jìn)階式學(xué)習(xí)路徑。

構(gòu)建單元知識(shí)體系。大單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循由單一到全面的進(jìn)階模式來架構(gòu)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生借助具有深度和廣度的知識(shí)體系解決實(shí)際問題的能力。設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，筆者將本單元設(shè)計(jì)為認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼的規(guī)則、為物品設(shè)計(jì)編碼方案，用條形碼、二維碼管理物品，形成進(jìn)階式知識(shí)體系，幫助學(xué)生在活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)從概念理解到實(shí)踐應(yīng)用的能力遷移。

明確單元學(xué)習(xí)目標(biāo)?；趯?duì)核心素養(yǎng)培養(yǎng)和知識(shí)體系的建構(gòu)以及對(duì)學(xué)情的分析，筆者將本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)明確為理解編碼規(guī)則的意義，認(rèn)識(shí)編碼是有組織、有秩序的；親歷編碼的創(chuàng)作過程，理解數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系，感受數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與信息量之間的關(guān)系；通過主題活動(dòng)制作條碼和二維碼，理解編碼對(duì)計(jì)算機(jī)識(shí)別和管理的意義；在分析問題、推理、關(guān)聯(lián)、綜合的實(shí)踐中，逐步提升解決問題的能力和高階的思維遷移能力。以分層遞進(jìn)的邏輯架構(gòu)設(shè)定目標(biāo)，形成有序的教學(xué)實(shí)施路徑，保障學(xué)習(xí)效果的可預(yù)見性與教學(xué)過程的系統(tǒng)性。

構(gòu)建單元活動(dòng)主題。在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師應(yīng)以學(xué)科知識(shí)為主要內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，借助主題探究活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)鍵問題并深入理解相關(guān)知識(shí)、掌握技能，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)的過程中形成解決問題的思維和方法。設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)容時(shí)，筆者將學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化重組，以“物品管理靠編碼”為主題，開展“物品也有身份證、物品編碼我設(shè)計(jì)、編碼讓生活更便捷”等活動(dòng)，讓學(xué)生直觀感受編碼技術(shù)在物品管理中的高效運(yùn)作機(jī)制。

設(shè)計(jì)單元活動(dòng)規(guī)劃。為了確保知識(shí)的結(jié)構(gòu)化和主題探究的連貫性，筆者將按知識(shí)結(jié)構(gòu)層次按課時(shí)進(jìn)行劃分，并為大單元中的每課時(shí)設(shè)置活動(dòng)情境，將課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐問題相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

第一課時(shí)“物品也有身份證”主題活動(dòng)中，選取學(xué)生熟悉的車牌作為教學(xué)載體，引導(dǎo)學(xué)生從解析車牌編碼規(guī)則入手，初步理解車牌的信息含義。通過組織學(xué)生交流身邊各類物品的編碼規(guī)則與功能，幫助學(xué)生深入認(rèn)識(shí)編碼的作用，即編碼是物品有序組織與管理的基礎(chǔ)。

第二課時(shí)“物品編碼我設(shè)計(jì)”主題活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生為班內(nèi)的桌椅設(shè)計(jì)一套編碼，以此來保護(hù)自己的課桌椅。學(xué)生通過小組內(nèi)交流研討，確定桌椅編碼方案，列出長(zhǎng)度不同的多個(gè)編碼方案進(jìn)行比較，由此得出編碼長(zhǎng)度與信息量的關(guān)系。桌椅編碼設(shè)計(jì)后，引導(dǎo)學(xué)生梳理編碼的設(shè)計(jì)思路并遷移到生活中，為家里的玩具和圖書等物品設(shè)計(jì)編碼。

第三課時(shí)“碼’上生活更便捷”主題活動(dòng)中，以超市琳瑯滿目的商品條形碼為主線，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)條形碼和二維碼及其作用，并以超市收銀員的工作為例，讓學(xué)生了解條形碼的數(shù)據(jù)采集與識(shí)別過程，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理物品的便捷性。

從身邊的真實(shí)問題入手以PBL模式開展整體單元教學(xué)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生問題的發(fā)現(xiàn)和探究過程，解決問題思路的遷移過程。三個(gè)課時(shí)的情境始終圍繞“編碼管理物品”的活動(dòng)開展，體現(xiàn)了活動(dòng)主題的統(tǒng)一性和連貫性，讓學(xué)生在梯度化的設(shè)計(jì)里深度激活學(xué)習(xí)主體性，結(jié)構(gòu)化培養(yǎng)問題解決能力。

關(guān)注學(xué)習(xí)過程， 細(xì)化評(píng)價(jià)方案

在大單元的教學(xué)活動(dòng)中，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，關(guān)注探究活動(dòng)中的過程性評(píng)價(jià)，秉承“以評(píng)促學(xué)”的學(xué)習(xí)理念，注重學(xué)習(xí)過程性評(píng)價(jià)，以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)多維度的評(píng)價(jià)機(jī)制，及時(shí)了解學(xué)生知識(shí)和技能的掌握情況，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行持續(xù)反饋。為了確保教學(xué)效果評(píng)價(jià)的有效性和深度，筆者采用了UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，將評(píng)價(jià)工具與評(píng)價(jià)策略有機(jī)結(jié)合，將評(píng)價(jià)觀察融合于整個(gè)主題活動(dòng)中。

在主題活動(dòng)中，采用小組協(xié)作模式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度、問題解決過程及作品創(chuàng)作質(zhì)量實(shí)施多元評(píng)價(jià)，構(gòu)建學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。該評(píng)價(jià)機(jī)制注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維與個(gè)性化表達(dá)，通過多維評(píng)價(jià)視角挖掘?qū)W生的潛在能力與特長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的系統(tǒng)性提升。

基于PBL模式下信息科技大單元教學(xué)活動(dòng)，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，將學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、有序的探究活動(dòng)隱藏在主題活動(dòng)中，將“知識(shí)倉庫”轉(zhuǎn)為“學(xué)習(xí)資源”，通過情境中的問題入手激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和高階思維的遷移能力，從而有助于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。