高中信息技術大單元整體教學實例分析與評價

摘 要：大單元整體教學模式強調了知識結構的系統(tǒng)性和連貫性。理論基礎主要有建構主義學習理論、多元智能理論等。實施原則主要有：以生為本，重視知識整合和運用，并不斷進行評估和反饋。實例研究表明：大單元整體教學能增強學生學習興趣與創(chuàng)新能力。但在教學過程中出現(xiàn)了資源分配不均衡、學生個體差異處理不到位等問題。提出從優(yōu)化教學資源，強化教師培訓，注重學生個性化需求等方面完善大單元的整體教學。

關鍵詞：高中信息技術；大單元整體教學；教學理論

隨著我國教育改革的不斷深化，高中信息技術教學正面臨由知識傳授到能力培養(yǎng)的變革。大單元整體教學是一種新的教學模式，它強調將有關知識點融入教學過程之中，使之成為一個有機整體，從而促使學生對知識進行深層次理解與運用。本文對大單元整體教學理論框架、實施過程、評價及存在問題等進行了分析，目的在于為信息技術教學提供一個新視角及改進建議，以提高教學質量及學生學習成效。

一、大單元整體教學理論框架

（一）大單元整體教學的定義與特點

大單元整體教學即強調把課程內容按專題或問題整理成大的教學單元而非傳統(tǒng)按科目或篇章進行小單元教學。該教學方式的目的是通過將不同學科知識融合在一起，來幫助學生構建知識間的關聯(lián)，發(fā)展其綜合思維能力以及解決復雜問題等方面。大單元整體教學特點表現(xiàn)為：1.主題性。教學內容是圍繞某一核心主題進行的，這一主題一般都是聯(lián)系學生實際生活經驗，能引起學生學習興趣、探究欲望。2.綜合性。教學內容橫跨眾多學科領域，促使學生對問題有不同視角、不同層次的認識，便于綜合運用知識。3.探究性。在教學過程中強調學生主動探索，教師在教學過程中充當引導者、協(xié)助者，學生在自主、合作學習中建構知識。4.實踐性。教學活動的設計強調實踐操作與體驗，讓學生在實踐的過程中，以實驗、項目研究、社會實踐的形式學習并運用知識。5.評價多元化。評價方式已不囿于傳統(tǒng)筆試、口試等形式，而包含了學生項目作品、研究報告、課堂表現(xiàn)、同伴評價等多樣形式。

（二）大單元整體教學的理論基礎

大單元整體教學，其理論依據主要源于建構主義學習、多元智能和布魯納認知結構等理論。建構主義學習理論指出：知識并不是被動地接受，它是在學生和周圍環(huán)境相互作用中、在自身體驗中建構而成。大單元整體教學就是以這一理論為依據，以提供大量的學習材料與情景為手段，使學生能夠在探究與實踐中積極主動地建構知識[1]。霍華德·加德納是多元智能理論的創(chuàng)始人，他主張智能具有多樣性，涵蓋了語言智能、邏輯數學智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際交往智能、內省智能以及自然觀察智能等多個方面。大單元整體教學以跨學科為融合方式，可以適應不同智能類型的學生學習需要，并促進其各自智能發(fā)展。布魯納在認知結構理論中強調，學習要通過建構和重新組合認知結構才能進行。大單元整體教學有助于通過融合不同學科知識構建更豐富、更復雜的心智模型來促進認知結構優(yōu)化與升級。

（三）大單元整體教學的實施原則

大單元整體教學的執(zhí)行原則包括：1.整體性原則。在設計教學單元時，教師應考慮知識之間的內在聯(lián)系，將相關知識點整合在一起，形成一個有機的整體。這有助于學生對知識網絡的構建以及對知識點的進一步理解與記憶。2.學生中心原則。教學活動要面向學生需要與興趣，激發(fā)學生積極參與與探究。教師在教學中的作用更多地表現(xiàn)為引導者、協(xié)助者而非單向的知識傳遞者。3.實踐性原則。教學內容要密切聯(lián)系實際生活、工作，使學生通過實踐活動把所學理論知識運用于實際情境之中，提高學習實用性、針對性。4.合作學習原則。鼓勵學生以小組合作的方式進行學習，并通過討論、溝通與合作，發(fā)展團隊精神及溝通能力。5.評價多元化原則。評價方式要多樣化，既要采用傳統(tǒng)筆試與口試相結合的方式，也要采用項目作業(yè)、口頭報告與同伴評價相結合的形式，對學生學習成果與能力發(fā)展情況進行綜合評價。6.持續(xù)性原則。教學活動要有連續(xù)性，每一個教學單元都要為后續(xù)學習奠定基礎，并對知識構成遞進與加深。7.靈活性原則。在實施教學過程中，教師應根據學生的反饋和學習效果靈活調整教學計劃和方法，以適應不同學生的學習需求。8.創(chuàng)新性原則。鼓勵教師在教學內容和方法上不斷創(chuàng)新，采用多媒體教學、網絡資源等現(xiàn)代教育技術手段，提高教學效果[2]。

二、大單元整體教學實例分析

（一）實例選擇與背景介紹

在當前信息技術的教學領域中，編程教育正變得越來越重要。以信息技術必修一《數據與計算》為例，特別是其中的第二單元《編程計算》部分，不僅涉及基礎的編程概念和技能，還強調代碼的復用性，這對于培養(yǎng)學生的計算思維和解決問題的能力至關重要。選擇第四節(jié)《可以復用的代碼》作為本次分析的核心，是因為它不僅能夠幫助學生理解編程中的抽象概念，還能夠通過實踐加深對程序結構和模塊化編程的理解，這些對學生今后的學習、工作來說，是極其重要的本領。在這個教學案例里，將通過一個具體的編程項目來深入探討如何執(zhí)行大單元的整體教學策略，旨在幫助學生更好地理解和掌握編程過程中的函數定義、模塊化和代碼復用等核心概念。項目選擇的目的是通過對某一實際問題的解決，加強對學生學習興趣的培養(yǎng)，通過對該項目的設計與實現(xiàn)，促使學生對所學內容進行綜合應用，從而提高問題解決能力。

（二）大單元整體教學的實施過程

在實施《可以復用的代碼》這一大單元整體教學時，可以采取分階段的教學策略。首先，通過一系列的理論講解和案例分析，讓學生掌握代碼復用的基本概念和方法。這一階段重點是使學生了解代碼重用的原理與益處、如何確定與設計可以重用代碼模塊。下面，就通過實踐操作，加深同學們的認識吧。在這個階段，學生將被分配到小組中，每個小組負責編寫一個特定功能的代碼模塊。通過團隊協(xié)作，學生不僅可以掌握編寫可重復使用的代碼的技巧，還可以學習如何在團隊環(huán)境中進行有效的合作和交流。實踐操作后安排項目開發(fā)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)要求學生把以前寫好的代碼模塊運用于整個工程。本項目可為簡易計算器程序或小游戲。通過這一環(huán)節(jié)學生能把理論知識和實際應用有機結合起來，進一步提升自己的編程能力以及解決問題的技巧。最后以評價與反饋的方式對教學全過程進行總結。這一階段不僅要對學生的學習成果進行評價，而且要注重學生學習期間的成績與進展。通過教師反饋、同伴評價等方式，使學生能夠認識到自身的長處以及有待提高之處，從而為以后的學習與成長奠定扎實的基礎。

（三）教學實施中的關鍵環(huán)節(jié)分析

在信息技術必修一《數據與計算》的教學過程中，特別是針對第二單元《編程計算》的第四節(jié)《可以復用的代碼》，教學實施中的關鍵環(huán)節(jié)包括對學生先驗知識的評估、教學內容的逐步深入、實踐活動的組織以及對學習成果的評價和反饋。這幾個環(huán)節(jié)在教學過程中一起形成骨架，保證學生對核心概念的高效學習與把握。評價學生先驗知識，是開始教學過程中一個重要環(huán)節(jié)。教師在教學過程中，需通過考試、討論或者其他方式的交互，了解學生對于編程基礎、函數概念、模塊化編程等方面已有的認識與理解程度。這樣有利于教師對教學計劃進行調整，從而滿足不同學生學習的需要，保證全體學生從同一起跑線出發(fā)。教學內容循序漸進對學生理解與掌握非常關鍵[3]。教師要從編程基本概念、語法規(guī)則開始，循序漸進地介紹函數定義與用法，然后深入代碼復用、模塊化編程等方面進行具體練習。在此過程中進行實例講解與案例分析有助于學生對問題形成更具體、更深入的認識。組織實踐活動是整個教學過程的核心環(huán)節(jié)。理論學習要在實踐中不斷鞏固，不斷深化。在《可以復用的代碼》這一節(jié)的教學中，教師應設計相關的編程任務或項目，引導學生將所學的函數和模塊化編程應用到實際編程實踐中。學生在實際操作中可以體會代碼復用的方便與效率，進而對這一概念有更深入的認識與把握。對于學習成果進行評估與反饋，是保證教學質量與學習效果的關鍵所在。教師有必要以作業(yè)、項目、考試等形式評估學生學習成果，并及時給予反饋以幫助學生了解自身優(yōu)勢與劣勢，確定今后學習方向。與此同時，教師還要對教學過程進行反思，對教學方法與策略進行有效性評價，從而不斷地優(yōu)化與完善教學實踐。通過將這幾個關鍵環(huán)節(jié)有機地結合起來并協(xié)調落實，才能使教學活動更順利地進行，才能使學生學習效果得到切實的保障。這樣既能幫助學生掌握編程計算的核心技能，又能激發(fā)學生學習編程的興趣，從而為其今后的學習及職業(yè)生涯打下堅實基礎。

三、大單元整體教學的評價

（一）學生學習成效的評價

在《編程計算》單元的教學過程中，對學生學習成效的評價是衡量教學成功與否的關鍵因素。有效的評價方法應該從知識掌握程度、技能應用能力、思維發(fā)展情況和情感態(tài)度變化幾個維度進行考量。知識掌握程度考核可采用傳統(tǒng)筆試與口試相結合的方式，考查學生對常用算法概念、原理以及其程序實現(xiàn)等知識的理解與記憶情況。另外，項目作業(yè)與實際編程任務完成的好壞又更加直接地體現(xiàn)了學生把理論知識運用于實際的能力。通過對不同困難編程任務的設計，教師能夠對學生在解決實際問題過程中的思維過程、策略選擇以及編程技能進行評價。對思維發(fā)展情況進行評價，重點關注學生能否在學習中形成新的解題方法與思維。這樣就能觀察到學生參與小組討論和問題解決這些互動活動的情況，同時也能觀察到學生對項目報告或者反思日志的反思內容。情感態(tài)度上的轉變在評價中同樣具有重要意義。學生對于學習內容之興趣、學習動機之改變、挑戰(zhàn)之態(tài)度及自我效能感皆可通過問卷調查、個別訪談及教師每日之觀察加以評價。

（二）教師教學效果的評價

教師教學效果的好壞與教學活動是否能不斷地得到改善與優(yōu)化密切相關。這種評價一般涉及教學內容選擇和安排，教學方法和策略運用，教學過程管理，教學態(tài)度和教師職業(yè)道德。從內容選擇及組織上看，考核的著眼點在于教師能否從學生實際出發(fā)，結合課程要求對教學內容進行合理選擇及組織，做到既有挑戰(zhàn)性又能激發(fā)興趣。對教學方法與策略運用的評估則集中在教師能否靈活地運用講授、討論、案例分析、項目驅動等多樣化教學方法與策略，和能否有效運用現(xiàn)代信息技術工具輔助教學[4]。教學過程管理評價重點是教師對課堂管理、時間分配以及學生參與情況，其評價標準有創(chuàng)設課堂氛圍，組織引導學生開展學習活動。對教學態(tài)度和職業(yè)道德的評估是基于教師對教學活動的看法、對學生的態(tài)度以及對職業(yè)道德標準的遵循等多個維度來進行的。

（三）教學模式的創(chuàng)新性與實用性評價

創(chuàng)新性評價主要集中在教學模式中是否導入全新的教育理念、教學方法或者技巧等。例如，是否整合了項目驅動學習（PBL）、翻轉課堂、混合學習等現(xiàn)代教育模式，以及是否采用了在線教育平臺、虛擬實驗室等信息技術工具來提升教學效果。創(chuàng)新性評價還包括考慮教學內容的更新，例如是否適時介紹最新算法理論、編程語言、軟件工具等。創(chuàng)新性教學模式可以給學生帶來更加豐富的學習資源并提高其趣味性與參與度，進而提升其學習動力與效率。實用性評價主要關注教學模式運用于實際教學活動所取得的成效，其中包括對于提升學生學習成效所產生的影響，以及對于推動學生批判性思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)所產生的促進作用等，及其對學生實際操作能力、解決實際問題能力的促進作用。實用性評價還要考慮到教學模式的可持續(xù)性、普適性等問題，也就是這些教學模式能否適合各種背景、各種能力學生使用，能否在有限的資源范圍內得到落實[5]。

四、大單元整體教學問題與改進建議

（一）實施過程中遇到的問題

學生的基礎能力參差不齊，這是普遍存在的問題。同一堂課中，不同的學生對于算法概念理解與編程技能掌握情況相差很大，給教師的教學策略帶來挑戰(zhàn)，要求在保證教學質量的前提下，關照不同學生學習需求。教學資源缺乏，更新不夠及時，在教學實施過程中同樣遭遇了困境。在信息技術飛速發(fā)展的今天，各種新型算法理論及編程工具層出不窮，然而教材內容及教學資源更新的速度卻常常趕不上行業(yè)的發(fā)展，致使教學內容與實際技術的發(fā)展出現(xiàn)了落差。另外學生缺乏實踐操作的機會也是不可忽視的。受課時限制、實驗室資源限制或者沒有高效的在線實踐平臺等因素的制約，學生在編程實踐中常常沒有充分的機會，從而影響其理論知識向實際編程能力轉化的進程。

（二）對大單元整體教學的改進建議

對于學生基礎能力不均衡的情況，可采取分層次教學策略。依據學生學習能力劃分成不同等級的組，并采取差異化教學的方式，針對不同等級學生提供合適的學習資源與任務，并在此基礎上設置挑戰(zhàn)性任務以激勵高水平學生進行進一步學習。為縮短教學內容和技術發(fā)展的距離，教師要主動更新教學資源，利用網絡資源、在線平臺等手段來獲得最新算法知識及編程工具。同時教師也可鼓勵學生通過參加開源項目或者在線編程競賽等方式來接觸前沿技術與難題。為了加強學生實踐操作，各校可考慮增加信息技術課時、拓展實驗室資源或借助云計算資源構建虛擬實驗室等方式，讓學生更多地進行編程實踐。

結束語

通過對本研究進行分析評價，我們可以發(fā)現(xiàn)，大單元整體教學對于高中信息技術教育有著明顯的潛力及價值。既能促使學生系統(tǒng)理解、綜合應用知識，又能激發(fā)學習興趣、提高創(chuàng)新能力。但在教學實踐過程中，也暴露了這樣或那樣的問題，有待廣大教育工作者在實際的教學過程中不斷地進行探索與完善。

參考文獻

[1]程曦.基于SCS創(chuàng)客教學法的高中信息技術大單元教學設計與應用研究[D].蘭州：西北師范大學，2021.

[2]丁幸怡.信息技術支持的高中數學單元整體教學設計研究[D].長沙：湖南師范大學，2021.

[3]邱蕾.面向深度學習的小學英語單元整體教學研究[D].南昌：江西師范大學，2021.

[4]龔柳柳.新課標下高中“統(tǒng)計”單元教學設計研究[D].南京：南京師范大學，2021.

[5]魏亞菲.高中文言文單元整體教學設計研究[D].蘭州：西北師范大學，2021.