核心素養(yǎng)視域下的小學(xué)信息科技大單元教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切需求，當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中必須落實(shí)核心素養(yǎng)，而開(kāi)展大單元教學(xué)是提升學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。文章基于“核心素養(yǎng)”和“大單元教學(xué)”的內(nèi)涵，通過(guò)分析學(xué)生已有的知識(shí)水平，確定單元主題和目標(biāo)，設(shè)計(jì)單元活動(dòng)和評(píng)價(jià)等方面，實(shí)施該單元的教學(xué)，以真實(shí)情境加深學(xué)生對(duì)“算法的控制結(jié)構(gòu)”的理解，從而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；大單元教學(xué)；小學(xué)信息科技；算法的控制結(jié)構(gòu)；教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）12-0145-04

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師通常采用單個(gè)課時(shí)內(nèi)容，按照固定知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，教師與學(xué)生之間的合作交流較少，學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取多為單向輸入輸出，導(dǎo)致學(xué)科核心素養(yǎng)難以提升，學(xué)生必備的優(yōu)良品質(zhì)和綜合應(yīng)用能力也難以培養(yǎng)。大單元教學(xué)模式整合和歸納相關(guān)學(xué)科和知識(shí)點(diǎn)，注重知識(shí)的綜合性和橫向應(yīng)用，有效提升學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)。這要求教師在考慮課標(biāo)、教材和學(xué)生需求的基礎(chǔ)上，通過(guò)單元主題重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，并將其拆解為具有一定難度的任務(wù)群和問(wèn)題，從而系統(tǒng)地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容[1]。那么，如何將學(xué)科核心素養(yǎng)融入大單元教學(xué)模式中？本文以浙教版小學(xué)五年級(jí)信息科技第二單元算法的控制結(jié)構(gòu)為例，基于核心素養(yǎng)和大單元教學(xué)理論，嘗試運(yùn)用大單元教學(xué)方法進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。

1 理論依據(jù)

1.1 核心素養(yǎng)理論

核心素養(yǎng)中的“素養(yǎng)”一詞指的是個(gè)體適應(yīng)特定情境所需的綜合應(yīng)用能力[2]。對(duì)于核心素養(yǎng)含義的理解，學(xué)者張華[3]認(rèn)為，素養(yǎng)是指?jìng)€(gè)體在特定情境中通過(guò)綜合運(yùn)用知識(shí)、技能和態(tài)度進(jìn)行解決問(wèn)題的一種高級(jí)能力以及人性能力。這種能力不僅僅是知識(shí)的簡(jiǎn)單積累，更是對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用與創(chuàng)新。在《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中，主要從信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任這四個(gè)方面來(lái)凝練信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)。信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)這四個(gè)核心要素是教師在開(kāi)展教學(xué)過(guò)程中的重要依據(jù)，是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要依據(jù)。將學(xué)科核心素養(yǎng)融入教學(xué)中可以促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。

1.2 “大單元”教學(xué)

“大單元”通常指的是教學(xué)過(guò)程中劃分的較為宏觀的課程組織單位，用于將一定數(shù)量的相關(guān)知識(shí)、技能或概念進(jìn)行系統(tǒng)整合與組織。大單內(nèi)涵包含了一系列相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、目標(biāo)和主題，有助于學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，促進(jìn)跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)。大單元教學(xué)中需要考慮到學(xué)科的特點(diǎn)，還要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。以學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)的大單元設(shè)計(jì)是進(jìn)行落實(shí)立德樹(shù)人、發(fā)展素質(zhì)教育、深化課程改革理念的必然要求[4]。

在進(jìn)行大概念的教學(xué)中，首先要明確學(xué)科大概念分解的各單元大概念，再根據(jù)單元大概念分析出相互聯(lián)系的基本概念，通過(guò)整合知識(shí)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

基于此，本文選取的算法的控制結(jié)構(gòu)大單元概念結(jié)構(gòu)圖，如表1所示。

大單元概念結(jié)構(gòu)圖確立以后，本文基于課標(biāo)，教材和學(xué)生基礎(chǔ)與需求分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)基于核心素養(yǎng)理論的小學(xué)信息科技大單元教學(xué)設(shè)計(jì)框架，如圖1所示。即選定單元主題——學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)與能力分析——確定單元教學(xué)目標(biāo)——設(shè)計(jì)開(kāi)展單元活動(dòng)——設(shè)計(jì)單元評(píng)價(jià)。

2 基于核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 選定單元教學(xué)主題

教師在選擇單元教學(xué)主題時(shí)應(yīng)選擇具有一定開(kāi)放性以及難易程度遞進(jìn)的單元內(nèi)容，同時(shí)還要因地制宜地考慮學(xué)生的水平層次進(jìn)而選擇相應(yīng)的單元教學(xué)主題。在選取單元教學(xué)主題時(shí)教師不僅要注意單元內(nèi)容之間的連貫性，還要將生活中的情景與單元內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，避免學(xué)生與生活脫節(jié)。另外，教師在確定單元教學(xué)主題時(shí)還要了解學(xué)習(xí)范圍與學(xué)習(xí)容量[5]，設(shè)計(jì)合適的教學(xué)內(nèi)容促進(jìn)學(xué)生的理解。

針對(duì)大單元教學(xué)主題選取的注意事項(xiàng)，本文選取浙教版小學(xué)五年級(jí)信息科技第二單元算法的控制結(jié)構(gòu)，將大單元主題確定為“設(shè)計(jì)車站購(gòu)票算法”。算法的控制結(jié)構(gòu)是進(jìn)行算法學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，本單元旨在通過(guò)各種生活案例讓學(xué)習(xí)者了解生活中的算法，繪制流程圖解決問(wèn)題，體驗(yàn)順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、雙分支結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，初步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。本研究通過(guò)設(shè)計(jì)各個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目和綜合大項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)大單元教學(xué)，將大單元主題分為以下幾個(gè)具體的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，如表2所示。

2.2 學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)與能力分析

1） 學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)分析

在小學(xué)五年級(jí)階段，通過(guò)前測(cè)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)算法以及算法表達(dá)有了初步的認(rèn)識(shí)；通過(guò)對(duì)學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)的分析，五年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)該項(xiàng)目具有一定的復(fù)雜度，因此教師可以通過(guò)多個(gè)案例引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行鞏固訓(xùn)練。同時(shí)，通過(guò)大單元教學(xué)，教師可以更好地了解學(xué)生對(duì)于算法的控制結(jié)構(gòu)這一單元的學(xué)習(xí)需求和存在的問(wèn)題。

2） 學(xué)生能力分析

研究者通過(guò)對(duì)小學(xué)五年級(jí)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，了解到學(xué)生具備用自然語(yǔ)言描述算法或流程圖描述算法的能力。學(xué)生通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，對(duì)順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、雙分支結(jié)構(gòu)有初步認(rèn)識(shí)，利用例題學(xué)習(xí)程序過(guò)程，培養(yǎng)其邏輯思維能力。對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力分析后，教師可以更好地了解學(xué)生目前的能力和技能水平，并針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)和輔導(dǎo)措施。同時(shí)，學(xué)生本身也可以在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中了解自己的能力和技能水平，有針對(duì)性地制定學(xué)習(xí)目標(biāo)以提升自身能力。

2.3 確定單元教學(xué)目標(biāo)

單元教學(xué)目標(biāo)是指在教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)某一特定的教學(xué)內(nèi)容或主題，所設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。明確單元教學(xué)目標(biāo)可以幫助教師更好地組織教學(xué)活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，同時(shí)也能夠幫助學(xué)生規(guī)劃自己的行為，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。教師要在充分研究教材內(nèi)容基礎(chǔ)上，根據(jù)課標(biāo)要求以及學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)情況分析，來(lái)研究算法的控制結(jié)構(gòu)大單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。注意在撰寫(xiě)單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師不僅僅要考慮到是否符合信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)的需要，同時(shí)還要充分考慮到任課教師教學(xué)水平、課程教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生基礎(chǔ)以及教學(xué)環(huán)境等因素。因此本文以算法的控制結(jié)構(gòu)為主題內(nèi)容，以“循環(huán)結(jié)構(gòu)”“分支結(jié)構(gòu)”“雙分支結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)為子任務(wù)，設(shè)計(jì)本單元教學(xué)目標(biāo)，如表3所示。

2.4 設(shè)計(jì)開(kāi)展單元活動(dòng)

本單元在學(xué)生核心素養(yǎng)中起著重要的作用，為了充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神，教師需引導(dǎo)學(xué)生明確基本的概念，分析問(wèn)題所在，并對(duì)其進(jìn)行分解形成問(wèn)題鏈，從而逐個(gè)解決問(wèn)題，促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)“算法的控制結(jié)構(gòu)”單元學(xué)習(xí)內(nèi)容分析整合，本文從將情景導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程圖，成果展示四個(gè)方面來(lái)開(kāi)展教學(xué)過(guò)程活動(dòng)設(shè)計(jì)，如圖2所示。

1） 情景導(dǎo)入，引出問(wèn)題

算法的控制結(jié)構(gòu)的內(nèi)容具有一定的抽象性，學(xué)生理解比較困難。這就要求教師選擇貼近學(xué)生的日常生活以及貼近現(xiàn)實(shí)情景，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)算法和流程圖感興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，便于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。因此在課前教師發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)單供學(xué)生進(jìn)行回顧流程圖知識(shí)，以及預(yù)習(xí)新課知識(shí)點(diǎn)。

任務(wù)1：設(shè)計(jì)一個(gè)完整的旅行規(guī)劃流程圖。在課堂伊始，教師通過(guò)發(fā)布設(shè)計(jì)一次旅行規(guī)劃所需要步驟的任務(wù)。接著教師將學(xué)生分成若干小組，組織學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行合作討論有效地完成旅行規(guī)劃的任務(wù)。討論結(jié)束后每組派出一名代表進(jìn)行上臺(tái)發(fā)言，闡述具體相關(guān)步驟。發(fā)言結(jié)束后教師總結(jié)歸納學(xué)生發(fā)言，提出關(guān)鍵性問(wèn)題：“我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)一個(gè)完整的旅行規(guī)劃流程圖，使用什么類型的流程圖可以幫助我們更方便地設(shè)計(jì)旅行規(guī)劃”。

教師組織引導(dǎo)學(xué)生查閱課本相關(guān)資料以及視頻資料，同時(shí)也推薦了一些與旅行規(guī)劃相關(guān)的視頻資料，以便學(xué)生們能夠通過(guò)這些資料來(lái)思考和尋找解決問(wèn)題的最佳方案。

任務(wù)2：根據(jù)特定條件判斷在購(gòu)票時(shí)是否可以享受免票待遇，通過(guò)繪制詳細(xì)的流程圖來(lái)進(jìn)行闡述。

教師活動(dòng)：教師組織討論引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻，說(shuō)一說(shuō)視頻中出現(xiàn)選擇或判斷的場(chǎng)景？說(shuō)一說(shuō)生活中還有什么例子需要進(jìn)行選擇或判斷。小組討論交流，代表匯報(bào)總結(jié)：如果下雨，出門需要打傘;如果遇到紅燈，就要停止通行；在出行購(gòu)買車票時(shí)，判斷選擇相對(duì)應(yīng)的車票類型。然后，設(shè)計(jì)一個(gè)流程圖，從開(kāi)始節(jié)點(diǎn)出發(fā)，逐步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這些條件進(jìn)行判斷。流程圖中可以包含決策節(jié)點(diǎn)，例如“是否符合免票條件？”“年齡是否在免票范圍內(nèi)？”等，通過(guò)這些條件，我們可以清晰地了解是否符合免票條件。教師提出問(wèn)題：“判斷是否免票后，我們應(yīng)該怎樣繪制流程圖。”

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生對(duì)教師提出的問(wèn)題進(jìn)行深入討論，分析各個(gè)方面的問(wèn)題，談?wù)撟约旱目捶ǎ伎甲罴呀鉀Q方案。在討論的過(guò)程中，學(xué)生們不斷地交流意見(jiàn)，互相補(bǔ)充和完善彼此的想法。討論結(jié)束后就判斷是否需要購(gòu)票問(wèn)題，小組各成員畫(huà)出雙分支結(jié)構(gòu)流程圖，展示在不同情況下是否需要購(gòu)票的流程圖。

任務(wù)3：根據(jù)條件判斷是否需要購(gòu)票，繪制雙分支流程圖進(jìn)行闡述。

教師活動(dòng)：討論生活中的一些問(wèn)題需要通過(guò)判斷才能做出選擇：開(kāi)展體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果下雨，就在室內(nèi)活動(dòng)，否則就可以在室外活動(dòng)；兒童乘坐火車時(shí)，如果超過(guò)6周歲，就要買票，否則可以免票。還有哪些事物可以用“如果……那么……否則……”這樣的說(shuō)法來(lái)描述？我們判斷兒童是否需要購(gòu)票問(wèn)題怎么用流程圖描述。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考討論教師提出的問(wèn)題，談?wù)撟约旱目捶āＳ懻摵螅瑢W(xué)生通過(guò)小組合作討論將問(wèn)題進(jìn)行拆解判斷是否需要購(gòu)票？將拆解好的問(wèn)題鏈進(jìn)行分析，小組討論嘗試用流程圖進(jìn)行表示是否需要購(gòu)票。畫(huà)出雙分支結(jié)構(gòu)流程圖。

2） 任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)習(xí)初體驗(yàn)

本單元主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過(guò)小組合作的方式討論解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)剛才對(duì)順序結(jié)構(gòu)，分支結(jié)構(gòu)，雙分支結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，為提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，教師發(fā)布設(shè)計(jì)購(gòu)買火車票算法任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與并思考。教師提示學(xué)生將問(wèn)題進(jìn)行拆解，明確購(gòu)買火車票任務(wù)中包含的條件，提取關(guān)鍵信息，分析要解決的問(wèn)題，并繪制相應(yīng)的流程圖。

學(xué)生在教師引導(dǎo)下通過(guò)自主學(xué)習(xí)，小組合作交流的方式理清哪些部分是順序結(jié)構(gòu)，哪些部分是分支結(jié)構(gòu)，哪些是雙分支結(jié)構(gòu)，分析設(shè)計(jì)解決方案，繪制流程圖。

3） 合作交流，設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程圖

在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生之間通過(guò)小組合作交流共同完成一項(xiàng)任務(wù)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，明確各自的責(zé)任和任務(wù)，確保項(xiàng)目的順利推進(jìn)。各小組將項(xiàng)目分解成一系列可管理的任務(wù)和子任務(wù)，按照已經(jīng)分好的小組進(jìn)行分布每人負(fù)責(zé)的任務(wù)。教師在學(xué)生交流的過(guò)程中觀察學(xué)生的表現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)遇到的問(wèn)題及時(shí)指導(dǎo)。問(wèn)題分析完成后，各小組使用教師提供的繪圖工具，將步驟整合成一個(gè)直觀的圖形表示。

4） 成果展示，小結(jié)歸納

成果展示是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生的作品可以判斷學(xué)生的表現(xiàn)以及對(duì)知識(shí)的掌握情況。各小組將項(xiàng)目成果提交并進(jìn)行匯報(bào)，同時(shí)詳細(xì)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題以及問(wèn)題反思和總結(jié)。教師負(fù)責(zé)收集學(xué)生提交的成果，并向他們發(fā)放評(píng)價(jià)量表。之后教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，通過(guò)量表進(jìn)行打分，保證評(píng)價(jià)的客觀公平。

2.5 設(shè)計(jì)單元評(píng)價(jià)

教學(xué)過(guò)程結(jié)束之后，教師需要對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)，教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)具有合理性、開(kāi)放性的量表，以師評(píng)、他評(píng)、自評(píng)等方式進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢測(cè)，幫助教師了解學(xué)生的薄弱點(diǎn)，并開(kāi)展有計(jì)劃性的教學(xué)，如表4所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

核心素養(yǎng)視域下的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)是落實(shí)信息科技課標(biāo)實(shí)施的關(guān)鍵，也是促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力以及提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)模式。本文通過(guò)選取算法的控制結(jié)構(gòu)這一節(jié)內(nèi)容探索大單元教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，希望給其他教育者在大單元教學(xué)方面提供參考。未來(lái)教師在進(jìn)行大單元教學(xué)時(shí)，應(yīng)更加注重將學(xué)科核心素養(yǎng)融入教學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐，探索和完善小學(xué)信息科技大單元教學(xué)模式，將整單元的知識(shí)點(diǎn)和概念整合與連接，形成一個(gè)完整的大單元，使學(xué)生能夠全面理解和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝幼如，黎佳.智能時(shí)代基于深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[J].電化教育研究，2020，41（5）：73-80.

[2] 劉徽.“大概念” 視角下的單元整體教學(xué)構(gòu)型：兼論素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂變革[J].教育研究，2020，41（6）：64-77.

[3] 張華.論核心素養(yǎng)的內(nèi)涵[J].全球教育展望，2016，45（4）：10-24.

[4] 崔允漷.學(xué)科核心素養(yǎng)呼喚大單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].上海教育科研，2019（4）：1.

[5] 韓立福.核心素養(yǎng)下的大單元整體學(xué)習(xí)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施策略[J].教學(xué)與管理，2023（10）：25-29.

【通聯(lián)編輯：王 力】