開展PBL模式的大單元教學，落實核心素養(yǎng)培育

大單元教學通過整合學科知識，構建結構化的知識體系，揭示知識間的內在邏輯關聯(lián)，為學生提供完整的認知框架，有助于學生在學習過程中形成問題解決的思維模式。而基于問題導向的PBL教學模式以學生真實情境中的問題為核心，通過探究、交流、研討等多元的學習方式激發(fā)學生的學習動機，增強學生的綜合素養(yǎng)。

因此，將PBL模式融入信息科技大單元教學，通過真實問題驅動的探究過程，可有效提升學生的數(shù)字素養(yǎng)、創(chuàng)新能力及問題解決能力；通過問題求解的過程性體驗，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。筆者以信息科技課程第四模塊“數(shù)字與編碼”中的“數(shù)據(jù)編碼規(guī)則”單元內容為例，呈現(xiàn)PBL模式下大單元教學活動的實施路徑。

小學“數(shù)據(jù)編碼” 教學問題診斷及策略優(yōu)化

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中明確提出：“學生能掌握數(shù)據(jù)編碼的基礎知識，根據(jù)需要運用不同的編碼對信息進行表達，認識數(shù)據(jù)編碼的價值與意義。”但在“數(shù)字與編碼”的實際教學活動中，普遍存在以下問題：一是教師的講解超出四年級學生的認知發(fā)展規(guī)律；二是教學內容設計中常出現(xiàn)二進制、十進制編碼及轉換等知識點，與學生思維發(fā)展水平不匹配，導致其理解困難；三是部分教學直接引入多媒體編碼理論知識（如進制轉換原理），理論抽象度與四年級學生具象思維為主的認知特征存在顯著落差，進而造成理解障礙。

基于此，教師應以學生的認知水平為起點，對教學內容進行結構化重組，聚焦基礎概念與實踐應用，避免過早引入過深的理論知識。

基于PBL為導向的大單元設計思路與實踐路徑

根據(jù)學生實際情況和需求，筆者重新建構“數(shù)據(jù)編碼”這一部分的知識內容，以大概念為核心，設計大單元教學活動，將學習的內容結構化，以問題為導向，創(chuàng)建以學為中心的學習型課堂活動，培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新能力。

圍繞“數(shù)據(jù)編碼規(guī)則”單元，筆者設計了三個大單元教學內容，分別是數(shù)據(jù)編碼的目的、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則、編碼的加密與解碼，各單元內部知識點形成結構化關聯(lián)，單元間知識體系遵循螺旋上升的認知規(guī)律，實現(xiàn)從原理認知到規(guī)則掌握、再到應用拓展的進階式學習路徑。

構建單元知識體系。大單元教學設計應遵循由單一到全面的進階模式來架構知識，培養(yǎng)學生借助具有深度和廣度的知識體系解決實際問題的能力。設計教學活動時，筆者將本單元設計為認識數(shù)據(jù)編碼的規(guī)則、為物品設計編碼方案，用條形碼、二維碼管理物品，形成進階式知識體系，幫助學生在活動中實現(xiàn)從概念理解到實踐應用的能力遷移。

明確單元學習目標。基于對核心素養(yǎng)培養(yǎng)和知識體系的建構以及對學情的分析，筆者將本單元學習目標明確為理解編碼規(guī)則的意義，認識編碼是有組織、有秩序的；親歷編碼的創(chuàng)作過程，理解數(shù)據(jù)間的內在聯(lián)系，感受數(shù)據(jù)長度與信息量之間的關系；通過主題活動制作條碼和二維碼，理解編碼對計算機識別和管理的意義；在分析問題、推理、關聯(lián)、綜合的實踐中，逐步提升解決問題的能力和高階的思維遷移能力。以分層遞進的邏輯架構設定目標，形成有序的教學實施路徑，保障學習效果的可預見性與教學過程的系統(tǒng)性。

構建單元活動主題。在學習活動中，教師應以學科知識為主要內容，創(chuàng)設真實情境，借助主題探究活動引導學生思考關鍵問題并深入理解相關知識、掌握技能，讓學生在實踐活動的過程中形成解決問題的思維和方法。設計活動內容時，筆者將學習內容進行結構化重組，以“物品管理靠編碼”為主題，開展“物品也有身份證、物品編碼我設計、編碼讓生活更便捷”等活動，讓學生直觀感受編碼技術在物品管理中的高效運作機制。

設計單元活動規(guī)劃。為了確保知識的結構化和主題探究的連貫性，筆者將按知識結構層次按課時進行劃分，并為大單元中的每課時設置活動情境，將課堂學習和實踐問題相結合，激發(fā)學生探究欲望，培養(yǎng)學生解決問題的能力。

第一課時“物品也有身份證”主題活動中，選取學生熟悉的車牌作為教學載體，引導學生從解析車牌編碼規(guī)則入手，初步理解車牌的信息含義。通過組織學生交流身邊各類物品的編碼規(guī)則與功能，幫助學生深入認識編碼的作用，即編碼是物品有序組織與管理的基礎。

第二課時“物品編碼我設計”主題活動中，引導學生為班內的桌椅設計一套編碼，以此來保護自己的課桌椅。學生通過小組內交流研討，確定桌椅編碼方案，列出長度不同的多個編碼方案進行比較，由此得出編碼長度與信息量的關系。桌椅編碼設計后，引導學生梳理編碼的設計思路并遷移到生活中，為家里的玩具和圖書等物品設計編碼。

第三課時“碼’上生活更便捷”主題活動中，以超市琳瑯滿目的商品條形碼為主線，引導學生認識條形碼和二維碼及其作用，并以超市收銀員的工作為例，讓學生了解條形碼的數(shù)據(jù)采集與識別過程，體現(xiàn)計算機管理物品的便捷性。

從身邊的真實問題入手以PBL模式開展整體單元教學，應重點關注學生問題的發(fā)現(xiàn)和探究過程，解決問題思路的遷移過程。三個課時的情境始終圍繞“編碼管理物品”的活動開展，體現(xiàn)了活動主題的統(tǒng)一性和連貫性，讓學生在梯度化的設計里深度激活學習主體性，結構化培養(yǎng)問題解決能力。

關注學習過程， 細化評價方案

在大單元的教學活動中，教師要關注學生的學習過程，關注探究活動中的過程性評價，秉承“以評促學”的學習理念，注重學習過程性評價，以學科核心素養(yǎng)為導向，設計多維度的評價機制，及時了解學生知識和技能的掌握情況，并對學生的學習過程進行持續(xù)反饋。為了確保教學效果評價的有效性和深度，筆者采用了UMU互動學習平臺，將評價工具與評價策略有機結合，將評價觀察融合于整個主題活動中。

在主題活動中，采用小組協(xié)作模式對學生的學習參與度、問題解決過程及作品創(chuàng)作質量實施多元評價，構建學生自評、小組互評與教師評價相結合的評價體系。該評價機制注重激發(fā)學生的創(chuàng)新思維與個性化表達，通過多維評價視角挖掘學生的潛在能力與特長優(yōu)勢，進而促進學生數(shù)字素養(yǎng)與技能的系統(tǒng)性提升。

基于PBL模式下信息科技大單元教學活動，從學生的實際情況出發(fā)，將學生已有的知識經驗、有序的探究活動隱藏在主題活動中，將“知識倉庫”轉為“學習資源”，通過情境中的問題入手激發(fā)學生的探究欲望，培養(yǎng)學生的問題解決能力和高階思維的遷移能力，從而有助于提升學生的核心素養(yǎng)。