讓“算法”單元的教學走向深度學習

宋曉雯

摘要：本文以“Python算法的程序實現”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計策略。

關鍵詞：深度學習；大單元教學；設計策略；Python；核心素養

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

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

大單元教學設計與深度學習理論的關系

1.大單元教學設計

在傳統的教學設計中，教師更多關注單課時的傳授，缺乏課時之間的銜接與關聯，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計，大單元教學設計是指以大主題或大任務為中心，對學習內容進行分析、整合、重組和開發，形成具有明確的主題、目標、任務、情境、活動、評價等要素的結構化的教學設計。

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、深度思考具有挑戰性的知識內容，形成積極的、內在的學習動機。相較于淺層學習，深度學習重視知識的重構與運用，產生知識遷移，能夠解決生活中的復雜的真實情境，強調以落實學生核心素養為目標，培養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計。深度學習指導下的大單元教學設計以單元主題為統領，圍繞單元主題開展和組織教學內容，設計學習活動，引導學生通過活動構建學科概念，形成知識框架，并逐漸發展學生核心素養。筆者借鑒了《深度學習：走向核心素養》一書的內容，構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計的總框架，具有整體性和指導性。

大單元教學設計策略

在深度學習實踐模型總框架的基礎上，筆者結合高中信息技術Python算法的程序實現知識特點及信息技術學科的核心素養，以浙教版《必修1 數據與計算》第三單元內容為基礎，制訂了“Python算法的程序實現”大單元教學設計策略。

1.單元主題：以項目主題為統領，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，也可以將教科書中的章節內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的單元主題。

例如，在教學“Python算法的程序實現”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，對知識間的發展邏輯加以組織，對算法的基礎知識和算法的程序實現相關內容加以重構，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。

2.單元目標：以學科核心素養為引領，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系的學習內容與活動，要求教師在進行單元教學設計時要有整體意識，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，從核心素養要求的角度進行系統化的梳理，使單元目標與單元活動設計能有效對接。筆者將本單元學習主題對應的單元目標及單課時目標對應學科核心素養進行了細化（如表1），同時，單元目標也為單元持續性評價“教-學-評”一體化奠定了基礎。

3.單元活動設計：以持續探究為路徑，走向深度學習

單元活動的設計要體現深度學習的特征，即教師要以學生為中心，設計具有挑戰性的學習活動，引導學生發現問題、分析問題、關聯舊知、探究新知，實現知識的內化，將所學知識遷移應用到真實情境中，解決實際問題，形成學科核心素養。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構建階梯型任務。首先，根據單元主題確定大任務。例如，“Python算法的程序實現”單元中的大任務是開發金融小助手，以大任務為統領，引導學生用所學的知識去解決基于現實的問題。其次，針對大任務設計子任務。根據本單元課時總數、遵循程序知識間內在聯系、尊重學生認知和發展潛能、依據單元目標，將大任務分解，形成有內在聯系的子任務，再將子任務分解到每一個課時中落實。子任務之間相對獨立，同時又蘊含知識的內在聯系。最后，在子任務中融入基礎知識，由淺入深，由已知到未知，突破難點，逐步內化知識。

②創設緊密關聯的問題情境。在階梯型任務的基礎上，教師將單元主題拆分成多個緊密關聯的問題情境，驅動學生在問題情境中思考、探究，沿著任務框架不斷反思與實踐，發展學生解決問題的關鍵能力，并提煉解決問題的方案，實現在生活中進行知識遷移。遵循上述思路，筆者設計了如上頁表2所示的“金融小助手”單元學習活動。

4.單元評價方案：以持續性評價為推進，體現“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“教-學-評”一體化，提倡持續性評價。教師在制訂持續性評價方案時，應注意以下幾點：第一，與單元學習目標相對應。單元評價要服務單元目標，促使學生學科核心素養提升。第二，以生為本。單元評價應注重學生在評價環節的主體性，關注學生在學習活動中的持續表現，引導學生深入分析學習內容，促進深度學習的持續推進。第三，發揮“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計，如表3所示。

結束語

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

參考文獻：

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