基于新課標的初中信息科技大單元教學設計路徑

李愛云 山東省東營市勝利錦華中學

自《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）發布之后，我國基礎教育領域迅速掀起了學習新課標、探索新教學的熱潮。新課標要求教師在進行教學設計時，要從關注“三維目標”轉向關注“核心素養”，探索大單元教學，開展主題化、項目式學習等綜合性教學活動，讓學生在解決真實、復雜問題的過程中掌握必備知識、形成關鍵能力、樹立正確的價值觀念，從而達到發展學生核心素養、落實立德樹人根本任務的目的。

● 初中信息科技大單元教學現狀

新課標明確指出，開展大單元教學是落實核心素養的途徑。那么，初中信息科技教師開展大單元教學是否存在困難呢？筆者針對這個問題，利用問卷星對所在市部分初中信息科技教師進行了問卷調查，并依據問卷調查結果，梳理出目前初中信息科技教師開展大單元教學面臨的六大困惑：一是如何擬定一個大項目、大任務或大主題來統領整個單元學習；二是如何撰寫核心素養導向的學習目標，使得學習目標可觀察、可測量、可評價；三是如何分解大單元學習任務，形成相互關聯的學習任務群或問題鏈，將大單元教學落實到日常的課堂教學中；四是如何以學生為中心設計學習活動方案，引導學生在解決真實問題的過程中“做中學”“用中學”“創中學”，掌握必備知識與技能，形成關鍵能力，提升核心素養；五是如何提供恰當的學習資源，支持學生自主學習、合作學習、探究學習；六是如何設計學習評價方案，保障“教-學-評”的一致性。

● 初中信息科技大單元教學設計路徑

筆者參考了國內外專家學者及一線教師關于大單元教學的研究成果，針對一線教師在大單元教學研究中遇到的典型問題，構建了初中信息科技大單元教學的設計模型（如下頁圖）。

1.擬定單元學習主題

一個好的單元學習主題應具備以下幾個特點；一要能承載單元核心知識與核心素養；二要貼近學生的學習與生活，具有真實性、有趣性，能激發學生深度參與探究活動，促進學生核心素養發展；三要具有單元統領性，能貫穿、統率整個單元的學習。

教師在擬定一個單元學習主題時，首先要對單元進行教材分析、學情分析、課程標準分析等，列出單元核心知識及單元知識框架，然后尋找能承載單元核心知識與核心素養的、貼近學生的、真實有趣的大項目、大任務或大主題，進而激發學生深度參與探究活動，促進學生核心素養發展。

2.確定核心素養導向的單元學習目標

要制訂出科學的具有核心素養導向的單元學習目標，教師首先要充分解讀課標的內容要求、學業要求、學習質量要求及學段目標要求，然后再結合教材分析和學情分析，列出單元核心知識及承載的核心素養，最后將單元學習目標與單元主題相結合，在解決真實問題、完成挑戰任務的過程中，完成學習目標和課程育人的任務。另外，核心素養導向的單元學習目標描述，其主語必須為學生，體現學為中心的學生主體性，且每一個單元學習目標的描述應有情境、有任務、有素養表現，而不能只是知識或技能。

3.設計單元學習活動

在大單元情境的統領下，教師可根據結構化的知識，提出單元核心問題，在核心問題的指引下，形成一些邏輯關聯的學習任務群或問題鏈。學習任務群和問題鏈的單位時長約為1課時，以便將單元教學落實到日常的課堂教學中。

4.設計嵌入式評價

以單元學習目標為依據，以SOLO分類評價理論為指導，設計素養導向的多元評價，嵌入學習活動全過程。對學生的學習過程和學習結果，從學生的思維結構發展水平視角進行“質”和“量”兩方面的評價，采用自評、互評、師評多種評價方式，以評促學，以評促教。

● 大單元教學設計探索

筆者以山東教育出版社出版的《初中信息技術》第4冊第2單元“Python語言程序設計（從數據看我國糧食問題）”為例，按照構建的“初中信息科技大單元教學設計路徑”，進行了大單元整體教學設計研究。

1.單元學習主題

（1）教材分析

本單元主要以“數據、算法”為邏輯主線，教學內容主要包括初步認識并掌握一種程序設計語言——Python，能對簡單問題進行算法設計與算法描述，能利用Python編寫、完善、調試、運行基于三種基本控制結構的簡單程序，驗證算法的正確性及效率，體驗用計算思維解決問題的方式。

（2）學情分析

本單元授課對象為初中二年級學生。依據皮亞杰的認知發展階段理論，此階段學生的認知結構和思維發展水平正處于形式運算階段，學生可以觀察變量之間的函數關系，根據概念、假設等進行演繹推理并得出結論。初二學生通過數學學習以及小學階段的圖形化編程學習，已具備一定的邏輯思維能力，對簡單算法有了初步的了解，這為本單元學習算法和程序設計打下了相應的基礎。

（3）課標分析

本單元可對應《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中的“身邊的算法”模塊，本模塊要求以身邊的算法為載體，使學生了解利用算法求解簡單問題的基本方式，培養學生初步運用算法思維的習慣，并通過實踐形成設計與分析簡單算法的能力。本單元是初中階段信息科技教學的重要內容之一，既是學習重點也是難點。

（4）單元主題設計

本單元以“用數據看我國糧食問題”為單元項目主題，通過研究新中國建國之初至今的糧食生產相關數據，從“開源節流”解決糧食問題的視角，以袁隆平爺爺的夢想和水稻育種改良為線索，將整個單元項目細分為“夢想啟航”“水稻育種”“水稻改良”“糧食增產”“節約糧食”“糧食進口”六個微項目，并將《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》對本單元的教學要求融入其中。

初中信息科技大單元教學設計路徑

2.單元學習目標

①通過對真實的各種糧食問題情境進行分析，提取問題的關鍵特征，設計求解問題的合理算法；能用自然語言、流程圖等方式進行順序、分支、循環三種基本控制結構及其組合的算法描述。（信息意識、計算思維、數字化學習與創新）

②通過閱讀程序、仿寫程序、修改程序、完善程序、編寫程序等途徑，認識并初步掌握一種高級程序設計語言Python，了解程序設計的基本流程（IPO）；能利用程序驗證算法，并對算法的價值及局限性有一定的認識。（計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任）

③能通過分析簡單算法的執行過程和結果，辨析采用不同算法解決同一問題在時間、效率上的差別。（計算思維）

④能通過算法和程序設計，從數據分析的角度了解我國糧食問題背后蘊藏的科技興農、科技助農、科技興國的故事，理解數字化產品及人工智能產品背后蘊含的算法和程序等工作原理，理解自主可控的重要性，領悟青少年在實現中華民族偉大復興征程中應承擔的責任。（信息意識、信息安全、信息社會責任）

3.單元學習活動

本單元將“從數據看我國糧食問題”單元項目主題，細分為相互關聯的六個微項目，每個微項目用時為1課時。

微項目一“夢想啟航”圍繞袁隆平爺爺的夢想學習程序設計的基礎——基本輸入、輸出語句。微項目二“水稻育種”圍繞種子是農業的“芯片”，解決中國人的溫飽問題，科學育種實現糧食增產是關鍵的真實問題情境，學習程序的順序結構、變量及數據類型。微項目三“水稻改良”圍繞袁隆平采用三系配套的方法進行稻種改良，培育出高產稻種的真實學習情境，學習關系運算、邏輯運算及程序的分支結構。微項目四“糧食增產”圍繞提高糧食畝產量和研究海水稻擴大糧食種植面積的增產之道，研究新中國成立后我國糧食的增產情況，學習程序的循環結構之for計算循環。微項目五“節約糧食”圍繞節約糧食這個話題，通過編寫程序研究每人每天節約一點點與浪費一點點的對比，在學習while循環結構的同時，深刻理解勤儉節約的意義。微項目六“糧食進口”通過研究我國每年的糧食進口數據，學習利用函數實現程序的代碼復用。

學生在完成這六個相互關聯的微項目的同時，可構建起結構化的單元知識體系，了解現實生活中的很多真實問題，可以采用計算思維的方式，對其進行抽象、建模、設計算法并用程序進行驗證和解決。

4.單元學習評價

筆者以SOLO分類評價理論為指導，對標單元學習目標，對每個微項目中的核心任務設計評價量規，對學習過程和學習結果從“質”和“量”兩方面進行自評、互評、師評等多元評價，促進核心素養落地，真正達到以評促學、以評促教的目的，實現“教-學-評”的一體化。

● 結語

大單元教學設計可以讓教師站在課程標準、課程、教材、單元的高度，采用系統設計理論，整體把握單元教學目標、單元教學內容、單元核心大概念、單元學業質量標準等，俯視單元教學和分課時教學，可以胸有成竹地去構思單元整體教學規劃，選擇能承載課程核心素養、融合單元核心知識、貼近學生學習和生活的真實問題情境，并引導學生在解決真實問題的過程中掌握必備知識、形成關鍵能力、樹立正確價值觀。