新課標視域下的信息科技單元整體教學

【摘"" 要】信息科技課程中的單元整體教學旨在打破單元各節課之間的壁壘，對單元教學內容進行有邏輯的整合、重組和設計開發，建立各節課之間有意義、有價值的聯系。在“過程與控制”模塊的教學中，教師“基于課程標準，構建教學體系；依據逆向設計，明確單元計劃；注重學科融合，提升核心素養”，深化和拓展學生對學科知識與學科方法的理解，促進學生核心素養的發展。

【關鍵詞】信息科技；課程標準；單元整體；過程與控制

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）的頒布，進一步明確了信息科技課程的知識體系，即將信息科技的教學內容圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線分成了若干模塊，并且凸顯了基于真實情境的單元整體教學的重要性。信息科技課程中的單元整體教學旨在打破單元內各節課之間的壁壘，對單元教學內容進行有邏輯的整合重組和設計開發，在各節課之間建立有意義、有價值的聯系。需要注意的是，單元整體教學不是同一主題下若干知識點的簡單傳授，而是在問題解決過程中綜合運用知識概念、思維模式和探究技能，建立單元知識之間的內在聯系，促進學生核心素養的發展。

“過程與控制”屬于第三學段（5～6年級）的第二個模塊。在對具體案例進行分析后，教師創設了“奇妙農場”這一真實情境，圍繞該情境確立教學單元，規劃教學內容，以點帶面地促進學生學習。

一、前期思考：基于課程標準，構建教學體系

“過程與控制”模塊要求學生結合廣泛存在于日常生活中的案例來理解系統推進過程和控制環節的原理。依據《課程標準》對本模塊的內容要求，教師對教學內容進行了整合重組，嘗試基于真實的情境開展單元整體教學。在教學過程中，教師引導學生運用多學科知識解決實際問題，促進學生綜合能力的提升。

（一）創設真實情境，重構教學單元

對于五、六年級的學生而言，“過程與控制”模塊涉及的計算方式和工作原理較為抽象，所以在開展單元整體教學的前期，教師應注重真實情境的創設?；诖?，教師以學校農場為背景重構教學單元，引導學生思考如何幫助農場管理員減輕工作負擔，并通過學習“過程與控制”模塊的知識，嘗試搭建自動澆灌系統。

創設真實的情境能夠提升學生的學習興趣，幫助學生理解概念，讓學生在解決真實問題的過程中體驗信息科技為現代人類生活提供的優質服務，提升學生的實踐能力和核心素養。

（二）歸納核心知識，構建知識體系

傳統的信息科技課堂教學主要是知識點的傳輸和技能的訓練，內容相對孤立。單元整體視角下的教學要求教師把握單元知識，對單元內容進行有效整合，形成互相關聯的模塊，為后期的教學做好準備。這種教學重視核心知識點的整體把握，整個教學過程具有整體性、關聯性、遞進性、螺旋上升性。

（三）統籌項目課時，規劃教學內容

單元整體教學的實施應先關注整體，再關注細節，從整體視角出發設計微項目。具體可以從微項目的內容、學習過程、評價等方面展開，遵循“從課時設計走向單元設計”“從學科知識走向學科思維”“從淺層學習走向深層學習”“從結果評價走向過程評價”的原則。

二、明確方向：依據逆向設計，明確單元計劃

基于對單元整體教學的前期思考，教師將信息科技與科學、美術、勞動等學科進行融合，確定了“設計自動澆灌系統”這一主題活動。在此基礎上，依據逆向設計，明確學生的預期學習成果、評估證據及活動內容。

（一）明確預期學習成果

逆向設計的第一個階段為明確預期學習成果，這與成果導向教育（Outcome-based Education，OBE）的一個原則“清楚聚焦”殊途同歸。即課程設計與教學要明確學生完成活動后能達到的最終學習成果，讓學生的學習目標聚焦在這些學習成果上。

經過學習，學生須了解“系統與模塊”“反饋與優化”“邏輯與運算”等內容，并通過自主學習、合作學習，利用合適的硬件和編程軟件設計自動澆灌系統。同時，學生要認識到過程與控制廣泛存在于日常生活中，知道其中的反饋、環路、優化等概念，還要通過編程，驗證簡單的過程與控制系統。

在表現性任務中，學生需要利用合適的硬件和編程軟件設計一個自動澆灌系統，實現自動澆灌功能，以減輕農場管理員的工作負擔。在學習結束后，學生將走進農場，將自動澆灌系統投入使用。

（二）確定學習評估證據

逆向設計的第二個階段是確定學習評估證據，即根據用于證實預期學習成果的評估證據來確定學生經過學習是否達到了學習目標。教師采用了GRASPS工具梳理了相關表現性任務，并根據學生的子任務完成情況確定了相應的學習評估證據，如表1所示。

（三）安排教學活動內容

逆向設計的最后一個階段是根據目標和評估證據來安排相關的教學活動。在這一過程中，教師要考慮學生達到預期成果需掌握哪些知識和技能，應通過哪些活動和資源來落實，從而設計單元整體視角下的學習子任務。本單元的學習子任務具體內容如表2所示。

三、實施教學：注重學科融合，提升核心素養

在對“過程與控制”模塊單元整體教學進行思考和設計的基礎上，教師開展了相應的教學活動。以課時4為例，具體如下。

（一）豐富課堂形式，有效聯系知識

“過程與控制”模塊單元整體教學以信息科技為主導，融合了科學、美術、勞動等多學科知識。教師對課時結構進行了創新安排，以每周兩課連上的方式幫助學生更好地開展項目，避免每周一課導致的知識斷層現象。整個教學過程貫穿科學實驗，例如對環境濕度、土壤濕度的檢測。課堂的形式十分豐富，學生能夠按照前期的規劃來完成作品的構思、設計、制作和優化。軟硬件結合的方式使課堂更具趣味性和挑戰性，極大地提升了學生的課堂興趣和參與度。

課時4要求學生在認識元器件后利用編程實現“輸入—計算—輸出”三大環節的基本功能。教師為學生提供了課堂學習任務單（如表3），讓學生在實驗中掌握多學科知識。

（二）聚焦核心知識，加強專業認知

單元主題教學應聚焦核心知識點的學習。在過程與控制系統中，閾值的確定是計算環節中極其重要的部分。前期，學生在教師的引導下得出自動澆灌系統的閾值即為適宜的土壤濕度值。科學教師對學生進行了指導：規范的土壤濕度計算方式較為復雜，即土壤水分貯存量W（毫米）的計算公式為：W=0.1·h·d·w（0.1是單位換算系數，h是土層厚度，d為土壤容重，w為土壤濕度）。

在單元整體教學中，可以邀請其他學科教師進行專業引導，提升教學的專業性和權威性，促進學生核心素養的真正落地。

（三）搭建學習支架，提升思維能力

傳統的信息科技算法課教學中，一般流程是分析問題、設計算法、編程實現。學生通過流程圖進行編程，有助于他們理解抽象的知識。這樣的學習支架在單元整體教學中同樣適用。教師可以通過錄制微課、巧設活動板書等形式，帶領學生突破課堂重難點。

學生先歸納總結過程與控制系統中輸入、計算、輸出三個環節的具體表現形式，再通過移動板書的形式補充流程圖（如圖1），使學生明確整個系統運行的流程。

（四）關注課堂評價，優化學習效果

教學形式、教學內容的創新很大程度上源于教學評價體系的創新。在單元主題教學過程中，要開展真實性、多元化的評價，讓子任務的實施過程看得見。教師創新每節課的評價標準、模式和機制，統整設計了團隊合作評價體系，開展了學生自評和生生互評等活動，優化個人學習和團隊合作學習的效果。評價內容如表4所示。

注：每次都是（4分），大部分時間是（3分），少部分時間是（2分），幾乎不是（1分）。

同時，教師從實用性、美觀性、穩定性等方面制定了成果評價量規（如表5），提醒學生在活動過程中不斷對照評價量規檢驗自己的作品是否達到了標準。

單元整體教學是義務教育課程改革倡導的一種教學方式，為發展學生的核心素養提供了新的途徑。教師要在貫徹《義務教育課程方案（2022年版）》和《課程標準》的基礎上，不斷優化和創新教學設計，完成整個單元主題學習的設計、實施和評價，深化和拓展學生對學科知識與學科方法的理解，促進學生核心素養的發展。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］熊璋.義務教育信息科技課程建設的思考［J］.中國信息技術教育，2022（11）：5-6.

［3］李鋒.新版課程標準解析與教學指導：小學信息科技2022年版［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［4］浦丕志.信息科技課程跨學科主題學習案例設計與思考［J］.遼寧教育，2022（21）：89-92.

［5］金萬蓮.基于大單元視角的信息技術課堂微項目設計［J］.中國信息技術教育，2022（6）：40-43.

［6］萬昆.跨學科學習的內涵特征與設計實施：以信息科技課程為例［J］.天津師范大學學報（基礎教育版），2022，23（5）：59-64.

［7］宋歌，王祖浩.國際科學教育中的跨學科素養：背景、定位與研究進展［J］.全球教育展望，2019，48（10）：28-43.

（浙江省杭州市澎致小學）