技術服務于生活
——大概念背景下的信息科技教學設計實踐

高曉明 山東省淄博市張店區第七中學

●信息科技學科大概念

大概念是反映學科本質，具有抽象性、概括性、統攝性和廣泛遷移價值的學科思想和觀念，具有很強的遷移價值。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出要學生養成用計算機能理解的方式去思考問題，解決生活中的實際問題。所以，“技術服務于生活”是教師要教給學生的最根本的學科能力，這也是筆者根據教學實踐提煉的教學理念。同時，在信息科技學科素養導向下，產生了項目式學習、真實性問題情境、跨學科主題學習、表現性評價等教學方式，這幾種方式體現出了大概念的特點。因此，筆者在教學中嘗試將“技術服務于生活”的理念和幾種教學方式結合，以提升學生的信息素養，促使其理解學科大概念。

●大概念背景下多種教學設計方式

1.項目式學習，凸顯大概念“整體性”

教師在設計教學內容時，要關注概念之間的聯系，采用項目式學習方式，將項目里的小問題串聯成整體，培養學生分析、總結、概括的能力，使學生慢慢形成學科大概念。

例如，泰山版初中信息技術第2冊第3章“挖掘數據中的價值”的內容是學習Excel軟件，讓學生體會和形成用軟件技術挖掘數據中的價值的大概念。知識點包括數據表的編輯和美化，用公式和函數計算生成數據，用排序、篩選、分類匯總等分析數據的方法，創建圖表讓分析更直觀。根據新課標要求，筆者設計了以“論華為的崛起”為大主題的單元項目課程。第1節課，讓學生利用網絡查找現在市場上已有的各手機品牌的銷售數據，制作2014—2020年各品牌的銷量數據表并美化，學會收集和編輯有價值的數據。第2節課，要求學生合理運用公式和函數的計算方法，計算出每個手機品牌每年的“銷售占比”和多年各公司的“銷售平均值”，讓學生學會發現數據中的價值，創造出新的數據價值（如下頁表1）。第3節課，引導學生對各公司研發的CPU的跑分進行排序，篩選手機銷量前三名的公司，對各公司銷售手機的情況分類匯總，分析銷售量與性能之間的關系（如下頁表2）。第4節課，學生使用圖表快速、直觀地看分析結果。

表1

表2

這樣設計，學生既能從真實的具體的問題出發，合理運用知識處理數據，又能用專業、系統化的眼光“整體”分析解決問題。這樣的項目式教學設計，體現了大概念和大單元的緊密關聯，具有“整體性”和“結構化”特點。

2.真實性問題情境，凸顯大概念“本質性”

素養的內核是“真實性”，具體來說就是學生要有能解決現實世界中的真實問題的能力。這就需要學生像專家一樣思考，找到真實問題的本質，并應用于生活解決真實問題。所以，在教學設計中，教師要設法引導學生在真實情境中提煉出問題的本質，讓“技術服務于生活”，使教學變得更加有趣，培養學生形成大概念思維。

例如，在“挖掘數據中的價值”這一單元，教師可以“論華為的崛起”為大主題討論現實問題，要求學生借助工具找到其崛起的原因，并提出發展的建議。通過四節課的學習，學生發現利用信息技術手段可以收集數據，獲取和加工信息，利用軟件發現數據價值，利用分析技術分析華為崛起的原因，增強了愛國主義精神和社會責任感。這種貼近生活的情境，提高了學生解決問題的能力，突出了大概念的“本質”，培養了學生的學科素養。

3.跨學科主題學習，凸顯大概念“遷移性”

信息技術學科作為應用型學科，具有很強的“遷移性”。計算機輔助是信息技術跨學科學習的優勢，也是連接各學科的橋梁。要讓學生建立起“技術服務于生活”的概念，教師需要不斷地列舉學科案例，拓展學生的眼界，使其形成用計算思維解決問題的能力。

例如，在教學泰山版初中信息技術第1冊中的“Python編程”的內容時，筆者創設了與生物學、醫學聯系的跨學科主題情境—科技助力醫療。其中的《選擇結構》一課，創設了醫學家們需要根據基因序列的突變點，找到病毒的來源的情境。學生要為基因測序儀編寫溯源程序，體現科技助力醫療的作用。已知基因序列中如果有a突變，能證明病毒來自a國，否則病毒就來自他國。運用選擇結構根據條件作出判斷的特點，學生設計流程圖和程序（如圖1），作出溯源判斷。在學習原理后，有的學生還應用復雜的多路徑選擇結構，做出多種突變的復雜判斷（如圖2）。本節課利用生物學問題，體現出選擇結構選擇性的大概念，也培養了學生跨界解決問題能力，凸顯大概念的“遷移性”，是讓“技術服務于生活”的最好詮釋。

圖1

圖2

另外，這個項目主題可以應用到整個大單元的編程項目式教學中，重構教學內容，如用循環結構的重復性大概念，做多個基因序列的溯源判斷，再如用排序、冒泡等算法對基因序列進行重組等，力求用小事情說明大道理，讓初中生感受到科技應用的魅力和學科大概念遷移的力量。當然，信息技術不僅僅可應用于生物學，還可以用在更多的領域中，發揮其優勢和作用。

4.表現性評價，凸顯大概念的“生活價值”

教學提倡“以評促教，以評促學”，不浪費課堂的每分每秒。要想讓評價也成為學習的一部分，就要為評價創設合理、多樣的情境，在評價活動中體現出大概念的“生活價值”。

例如，在“挖掘數據中的價值”單元中，學生在學習統計、計算和分析數據的同時，知道了可以用軟件技術挖掘數據價值的大概念，也就可以利用表格對自己的學習進行評價。學生在學習過程中，把每個學習環節的評分情況實時收集起來，記錄在Excel表中，利用技術對各組得分進行計算、分析。這種活學活用的表現性評價方式，達到了“教-學-評”一致性的完美融合，體現了技術應用于評價的“生活價值”。

●大概念教學設計中的誤區和建議

1.教學目標不可過低或過高，要設計“接地氣”的課程

在教學實踐中，過低的教學目標會把素養目標降格為知識和技能目標，據此設計的教學內容也會只重視傳授知識本身的內容，結果導致學生難以形成知識間的聯系，提煉不出大概念。過高的教學目標則不能將大概念具體化，導致學生實踐達不到要求，任務完不成，課堂效果不好，也不利于提煉大概念。因此，教師要先理解學科素養的要求，提高自己對學科大概念的理解，設計“接地氣”的課程，讓學生真正學會知識。

2.素養目標不要局限在單節課，要用“大概念”“大單元”的眼光設計

學科素養的形成不是一蹴而就的，教師不能把眼光只局限于一節課中，需要有“大視野”，用“大概念”“大單元”的眼光整體設計，通過教學中的不斷滲透，讓學生通過一個個互相聯系的小概念，形成“少而重要”的大概念，慢慢培養起學科素養。

3.大概念不是靠“記”，而是要理解

大概念雖然是概念，但僅靠記憶是不行的。大概念應指向素養和目標層面，要通過教學設計中的各種案例，幫助學生“理解”概念，形成學科的大概念，達到會在生活中應用的效果。

●結語

教師的責任是“傳道、授業、解惑”，在教學中，教師都能做到對知識授業和解惑，而不太會“傳道”，如何把學科蘊含的道理、思維方式和大概念傳授給學生。信息技術學科教學，不應只關注技術層面，還要順應信息時代的要求，培養學生有用“技術服務于生活”的意識。