逆向教學設計下的高中信息技術深度學習

隨著教育教學的深化，逆向教學設計作為一種前沿教學理念，在教育領域之間嶄露頭角，強調學生從學習成果出發，創建一個逆向推導設計流程，全過程落實“以終為始”的思想。高中信息技術課程引入逆向教學設計，不僅助力學生實現深度學習，更是對傳統教學設計的突破與創新。傳統高中信息技術教學期間，部分忽視了學生的主體地位，將教學重點放在教學規劃方面，缺少對學生知識的實際了解、掌握程度方面的了解。引入逆向教學設計后，通過深化教學與學生學習的融合，將圍繞學生開展教學活動、教學評價，促使學生在理解知識的基礎上實現知識遷移、深度學習，從而培養學生的創新能力、問題解決能力。同時，在高中信息技術教學深度學習中注重培養學生的高階思維，并結合逆向教學設計的特點，為學生制定明確的預習結果，設計評估證據、完善學習體驗等，進一步引發深度學習。

一、逆向教學設計

逆向教學設計以學習目標為起點，圍繞目標開展后續教學評估、教學活動，目的在于實現教育目標，包含三個環節：確定學習目標、設計評估方法、規劃教學活動。這種教學設計思想和傳統教學設計存在不同。在傳統教學設計過程中，大部分教師都是從教材、重點組織開展教學活動。但逆向教學設計轉變了原本的習慣，以預期結果為起點，選擇必要證據判斷學生是否達到教師提前制定的預期結果。

二、逆向教學設計下的高中生信息技術深度學習優勢

（一）凸顯學生主體，促進深度理解

逆向教學設計注重“以生為主”的理念，通過開展逆向設計的學習環節，遵循以終為始原則，讓學生在整個學習過程明確正確學習方向，激發內在的學習熱情。在高中信息技術課程中，鼓勵學生結合自己興趣、所需，并自主選擇學習方式，有效提升學生參與學習的積極性、主動性。同時也通過逆向教學設計，加深學生對知識深層次理解，改變以往表面記憶的模式，要求學生掌握信息技術重點知識和技術，清楚技術的本質概念與內涵，并在逆向教學設計環節中將所學知識進行應用，形成一定的知識遷移能力，為學生今后參與工作、進入社會奠定堅實基礎。

（二）優化教學內容，培養學生自主性

高中信息技術課程中引入逆向教學設計，倡導教師設置預期結果，逆向制定教學內容，促使教學內容、學生所需內容有一定契合性，從而形成精煉與實用并存的教學內容，促進學生更好地掌握信息技術課程重點。在提升教學效率，保證教學質量，持續拓展教學的內容同時，更好地滿足學生未來發展需求。此外，逆向教學設計方法能幫助學生樹立自主學習意識。讓學生從自身情況出發，選擇適合的學習內容、學習工具，比如進入線上課程，通過視頻、圖片進行學習；也可以進入實驗平臺加深知識鞏固效果，完全可以依據自己的學習節奏獲取知識，促使學生形成獨立思考、解決問題能力，助力學生后續成長。

（三）注重評估反饋，推動教學創新

高中信息技術深度學習中，依據逆向教學設計框架，加大評估反饋力度，助力教育教學取得創新。首先，教師可以結合逆向教學設計的預期結果，選擇更有效的評估手段，一方面注重學習效果，另一方面關注學生學習表現，是否完成學習反思。通過及時、高效地評價反饋，可以幫助學生了解自身不足，更為教師指明教學方向。其次，在信息技術深度學習中，更要發揮評估反饋優勢，帶領學生試錯、調整，最終掌握知識，促使學生在逆向教學設計中一邊實踐、一邊學習、一邊成長。最后，逆向教學設計推動了教學創新，促使教師在整合學生反饋信息時，第一時間發現教學問題，重新設計符合學生所需的內容，調動學生潛在學習興趣，為高中信息技術教育發展注入源源動力。

三、逆向教學設計下的高中生信息技術深度學習實施路徑

（一）確定預期結果

結合高中信息技術課程重點，精準確定預期結果，參考“高中信息技術課程標準”和一些權威專家建議，為學生確定學習目標，比如，學習“數據處理與應用”內容時，將“數據”設置為核心內容，為確定學生達到的預期理解，可以在學習期間總結數據貫穿整個數字時代，用數據說話代替經驗說話，幫助學生解決問題，并延伸出相關學習過程。為學生制定如下學習目標：

第一，分析問題，懂得如何采集數據、整理數據等，樹立正確的信息意識。

第二，利用Python編程技能，完成數據采集、整理、可視化表達，進而形成計算思維。

第三，分析數據展現結果，應用人工智能技術完成數據分析報告，發掘數據背后存在的價值，在數字化學習方面取得創新。

第四，依據數據安全原則，正確、規范使用數據，保護數據以及數據的隱私性，并掌握更多保護數據的方法，進一步強化自身的信息社會責任。

由此可見，從制定的學習目標出發，對逆向教學設計中制定的預期結果進行劃分，但學生要想了解就需要將抽象知識具象化。比如，通過思考問題形式來實現，提升學生的知識、技能水平。因此確定預期結果如下所示：

第一，教學思考問題。了解數據采集需求，如何正確選擇契合的技術、輔助工具，為后續數據采集奠定基礎。

第二，整理原始數據，使其符合后續的數據分析環節。

第三，思考哪一種可視化技術，可以完整、清晰地傳遞數據。

第四，利用人工智能分析數據分析報告，需要凸顯邏輯性、條理性，并展現分析結果。

第五，數據處理、數據分析期間做好個人隱私保護工作，并合理使用數據。

第六，及時識別數據潛在風險，實行對應的防護辦法。

學生要理解內容：一是處理數據的有效方式能夠為生活、學習帶來支持；二是在Python中有多重工具，尤其在處理數據期間彰顯一定方便性、有效性；三是清楚的數據分析能夠為后續問題提供可靠依據；四是數據安全是很多人關注的重點，學生不僅掌握保護數據方法，更了解數據安全防護的重要性。

學生能夠達成的效果：第一，完成Python編寫程序，成功獲得網頁信息，深層次分析網頁、整合數據信息；第二，完成Python編寫程序，對表格進行檢驗，解決CSV中存在的重復數據，以及缺失數據；第三，結合實際場景、需求，選擇契合的方式完成數據分析實例；第四，完成Python編寫程序，精選圖表形式，清楚展示數據分析結果；第五，圍繞解決問題寫一篇數據分析報告，闡述其意義；第六，掌握數據安全防護的技術與方法。

（二）確定評估證據

首先，從目標出發，制作高中信息技術課程評估證據，設計科學評估方式、評估任務，促使學生在完成任務期間，實現知識遷移，進而完成教師布置的預期學習成果。其次，以評估任務為基礎，幫助教師檢驗學生掌握的知識程度，反映學生進入深度學習對知識的應用情況，從多個方面評價學習效果。

例如，結合“數據處理與應用”內容，設置“高校滿意度數據優化個人學習計劃”學習主題，布置如下四個表現性任務，發揮學生主動探究性分析問題、解決問題。其目的一方面在于讓學生整合已學知識；另一方面，應用新知識，強化學生數據采集能力，數據整合能力，數據分析能力和數據可視化。再依據分析情況設計成完整數據報告，為后續加強數據防護提供支持，促使學生在分析問題期間實現深入理解。

其一，要求學生可以對自己一天所做的事情，事情對應消耗的時間進行記錄，設置七天為一個周期，每個周期以后進行數據匯總。

其二，要求學生利用Python軟件，對自己向往的高校、專業滿意程度數據實施采集，完成數據采集工作，再結合自己感興趣的專業，提取專業對應的招生簡介。

其三，結合上述第一個任務采集的實際學習現狀，與第二個任務中獲取的數據處理結果、專業招生簡介進行比較，深入分析自己意愿和現實存在的距離，結合數據分析報告，進一步制定問題解決對策。

其四，結合得出的分析報告信息進行溝通、交流，利用信息技術增強對報告信息的安全防護效果。

教師可以引入多樣化的評估方式，深層次檢驗學生是否達到學習成果。比如，開展“Python程序編寫技能測試”，檢驗學生對技能的理解、使用情況；觀察學生課堂學習情況，是否積極參與學習互動；開展合作學習檢驗，評估學生在合作學習中的參與性、貢獻程度，是否形成合作能力；通過自我評價、學生互評等方式，鼓勵學生一邊學習一邊反思，持續優化自身不足，使其在相互學習中取得進步。

（三）設計學習體驗

遵循證據導向開展多元化教學活動，結合上一環節提供的表現性任務、課堂測試等，為學生搭建學習支架，整合學習資源為后續教學體驗奠定基礎，比如微課視頻資源，解決高中信息技術中的“數據處理與應用”內容。在實踐操作中，面對編程操作存在的抽象、枯燥等問題，首先，教師可以通過微課的方法呈現出趣味微課，賦予信息知識一定的趣味性，簡化編程學習難度，通過一個小微課，為學生展示知識的重點、難點，促使學生更主動、更專注參與學習。其次，輔助學習支架，設置有挑戰性的項目探究，提供完成任務所需支架，其算法、編程為基礎，對問題分析、實施編程，讓學生可以設計算法，僅僅設計支架填空即可。目的是讓學生在自主探究、合作探究中理解與內化知識。

以“數據處理與應用”為例，結合文章前文提到的表現性第二個任務布置相應教學活動，為學生帶來新的學習體驗。

第一，情境導入。教師為學生展示初中學生畢業進入高中的一段視頻，要求學生聯想自己“三年以后自己想進入哪一所大學？同學們理想中的大學是怎樣的？”在這一過程中，學生不僅要了解自己，也要了解大學。因此，要收集大學信息，可以讓學生闡述收集的方法。通過這一環節讓學生清楚數據采集應用場景，以及經常應用的途徑。

第二，進行方法比較。教師可以要求學生依據學習任務單，前后完成兩個練習，做好詳細的學習記錄。其一讓學生選擇自己熟悉方法完成網頁數據采集，對整個數據采集、操作環節都做好記錄；其二讓學生閱讀Python程序代碼，結合注釋內容使用對應方法，完成互聯網數據采集任務，詳細記錄數據采集整個過程期間對Python庫的使用情況。目的是讓學生掌握學習過程，對比兩種數據采集方法存在的相同點、不同點。

第三，完善代碼。要求學生能夠利用所學的Python方法，完成互聯網數據采集學習任務，再要求學生對采集院校名稱程序進行完善，相繼完成網頁獲取環節、分析網頁環節、數據保存環節等。懂得“數據處理與應用”，并規范書寫代碼、精準調試運行程序。從而促使學生掌握代碼，完成運行程序調試任務。

第四，協同合作。提前將學生劃分成各個小組，對各個小組成員進行調查，采集存在同樣方向得到某高校滿意度數據、專業滿意度數據，結合學習指南內容優化程序代碼，保證數據采集的完整性，將其保存為一個學習文件。通過這一環節培養學生采集意向大學、對應專業的滿意度數據。

第五，學習歸納。要求各個小組學生對自己的學習成果進行分享，每個小組選出一個代表，展示小組整合的數據信息，以及對其他小組進行評價。同時各個小組也需分享自己在學習期間遇到的問題，通過交流與合作找到最佳解決方法，使其在相互溝通中取得進步，方便教師對學生的課堂總結進行歸納。

四、案例分析與總結

進入數字化時代后，人才培養標準也逐漸提升。若學生在學習高中信息技術課程時，依舊采用死記硬背的方式，結果只能取得知識、技能的短時記憶，根本無法滿足新時代對高素質人才的需求。因此，要培養靈活應用知識，懂得創新的人才。由此凸顯提強學生深度學習水平的重要性。

文章依據逆向教學設計方法，在高中生信息技術方面展開深度學習，遵循以終為始的理念，發揮“教學評一體化”的優勢。對高中信息技術課程實施逆向設計，選取某H學校兩個平行班級高中生，開展信息技術課程教學實踐，將其劃分成兩個小組，其一是實驗組，其二是對照組，教學開始前對所有學生進行深度學習問卷前測。實驗期間，實驗組采用逆向教學設計，對照組采用傳統教學方法。

通過整個數據得出如下結論：第一，逆向教學設計和傳統教學進行比較，對學生信息技術深度學習水平帶有促進作用，也對深度學習的各個維度產生影響；第二，逆向教學設計幫助更多學生提升學習成績，尤其是深度學習水平和學習成績彰顯正向關系；第三，逆向教學設計的實施，讓更多學生主動參與學習，更滿意課堂教學體驗。

五、結語

綜上所述，逆向教學設計下開展高中生信息技術深度學習，并采取逆向教學設計，可以幫助學生掌握基礎知識，強化技能掌握，提升學生對信息技術原理的廣泛應用，幫助學生在深度學習上取得不錯成效。逆向教學設計實施期間，可以引導學生從問題入手，逆向探索知識，最終強化學生解決問題的能力，也通過設定學習目標，幫助學生清楚規劃學習方向，選擇適合自己的方法、資源，最終讓每一位學生都取得學習進步。

在未來教學中，教師更要探索逆向教學設計的優勢，關注過程性評價反饋環節，有利于幫助教師持續優化教學對策，提升教學效率和質量，實現真正以學生為主體。在實踐與創新上取得成效，一方面提升信息技術素養，另一方面引領學生走向深度學習，真正為學生今后的學習旅程奠定基礎。