五維推進：高中信息技術大單元作業的設計策略

中圖分類號：G434文獻標識碼：A 論文編號：1674—2117（2025）20—0041—04

問題聚焦：傳統信息技術作業設計的現實困境

1.知識體系碎片化與思維培養斷層

① 知識點孤立化。以“數據與數據結構”模塊的教學為例，傳統作業常以單一數據結構操作或代碼片段編寫為核心，無法有效建立數據結構、算法邏輯與實際問題解決的關聯性，難以形成系統性認知結構。

② 項目整合缺失。作業設計多停留在教材章節中某方法的運用層面，缺乏跨節、章甚至單元知識整合的真實場景任務。

2.低階重復訓練與高階能力 失衡

① 機械模仿主導。目前的作業本中有大量作業聚焦于記憶性知識或操作，導致學生陷入“會做題但不會創新”的困境。

② 高階思維培養缺位。目前，涉及系統整體設計及倫理反思的作業占比嚴重不足，難以支撐學生計算思維、數字化學習與創新等學科核心素養的發展。

3.評價工具與核心素養要求脫節

① 量化標準單一化。現行評價多依賴“結果正確性”指標，如代碼運行是否報錯，忽視了對問題分解、抽象建模等思維過程的動態追蹤。

② 素養維度覆蓋不全。核心素養中的“信息社會責任”缺乏有效評價工具。

理論耦合：SOLO分類與信息技術的適配性解析

SOLO（Structure of the

Observed LearningOutcome）分類理論是一種基于學生認知發展規律的評價框架，其將學習成果的結構化程度劃分為由低到高的五個層級：前結構（零散無序）、單點結構（孤立知識點）、多點結構（簡單關聯）、關聯結構（系統整合）和抽象擴展（遷移創新）。該理論強調思維發展從“量變積累”到“質變躍遷”的動態過程，通過可觀測的行為表現精準定位學生的思維水平，為教學目標分層、作業設計進階及素養導向的評價提供科學依據，尤其適用于信息技術學科中“計算思維”“數字化學習與創新”等核心素養的階梯式培養。

1.符合SOLO五階思維層級的信息技術知識與能力內涵解構

基于SOLO分類理論的五階思維層次，結合浙教版高中信息技術必修1的內容，筆者在第一單元作業設計中，針對信息技術知識部分構建了如表1所示的對應框架。

2.SOLO理論與信息技術核心素養的映射

依據SOLO分類理論，信息技術核心素養培養需聚焦學生思維層次的有效提升，教學目標設定與作業設計應層次清晰，可觀測、可操作，指向信息技術核心素養的培養。

表1

表2

表3

（1）信息技術核心素養的層級化映射（如表2）

（2）信息技術核心素養的遞進培養途徑

① 前結構一單點結構：從機械操作轉向工具原理理解。

② 多點一關聯結構：跨平臺整合數據以及多模態輸出，提升信息處理綜合能力。

③ 具象一抽象擴展層：通過“數據隱私保護邊界”辯論任務，培養信息社會責任與倫理決策能力。

模型建構：大單元作業設計的五維框架

依據SOLO分類理論，高中信息技術大單元作業設計需突破傳統模式，因此，筆者構建了以“目標分層、內容重組、形態創新、評價優化、動態反饋”為核心的五維框架。該框架以浙江省高中信息技術教材《必修1數據與計算》《必修2信息系統與社會》《選擇性必修1數據與數據結構》為藍本，通過系統化設計實現從知識記憶到思維進階的跨越，助力學生達成從“前結構”到“抽象拓展”的認知躍遷。下面，筆者以構建“社區垃圾分類智能監測與積分管理系統”為例，淺析基于五維框架的大單元作業設計策略。

1.目標分層：SOLO五階與學科核心素養對接

目標分層是五維框架的基石，通過SOLO五階與學科能力指標的精準對接，確保作業設計既符合學生認知規律，又指向核心素養培養。在此基礎上，需進一步優化內容結構，實現單元整合甚至是跨教材知識鏈的縱向進階。

浙江省高中信息技術課程以“學科核心素養”為導向，強調能力發展的層次性。結合SOLO分類理論，如《必修1數據與計算》中從“單點結構”的進制轉換，到給定一段文本，將其ASCII碼轉換為二進制，并使用某編碼方式進行壓縮，實現多點結構到關聯結構的進階，再到“抽象擴展”的文本壓縮設計，目標分層將信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等素養具象化為可操作的階梯任務，為不同水平學生提供適配路徑。整體單元作業設計目標框架如上頁表3所示。

2.內容重組：整合單元或跨教材知識鏈的縱向進階設計

在教學實踐中，除了按章節設計各課時作業外，還可以嘗試打破必修1、必修2及選擇性必修1的教材界限，以“數據—算法—系統”或以“基礎知識—簡單算法—復雜算法”等為主線重構知識鏈，實現知識點的“碎片化”到“結構化”轉變。表4所示是該作業設計的內容框架。

3.形態創新：代碼腳手架 + 虛擬仿真工具包

形態創新突破了傳統紙筆作業的局限，使SOLO高階層次（如關聯結構、抽象拓展）的評價更具可操作性。通過代碼腳手架與虛擬仿真工具包，學生可在真實情境中深化對SOLO高階層次的理解。代碼腳手架是指針對算法與程序設計類作業，提供半成品代碼框架，降低初學者認知負荷。虛擬仿真工具包是指利用虛擬實驗室或開源平臺模擬信息系統運行。

4.評價優化：雙編碼量規與智能診斷系統

評價優化是五維框架實現閉環的重要組成部分，雙編碼量規確保了評價的全面性與科學性，智能診斷系統則實現了“以評促學”的動態反饋。

高中信息技術《必修1數據與計算》圍繞“數據、信息、算法、程序”構建核心概念體系，《必修2信息系統與社會》聚焦信息系統功能與信息社會關系，《選擇性必修1數據與數據結構》則深入數據結構及其應用。傳統評價方式難以全面覆蓋這些能力維度，而雙編碼量規與智能診斷系統可通過多維度指標量化學生表現，精準定位學習短板。

（1）雙編碼量規的設計與應用

雙編碼量規包含“知識技能”與“核心素養”兩個維度。以《必修1數據與計算》中的“算法與程序實現”單元為例，知識技能維度可細分為算法設計、程序編寫等指標，核心素養維度則涵蓋計算思維、數字化學習與創新等。教師根據教材中的項目挑戰，預設不同等級的量化標準。在學生完成項目后，教師依據量規打分并生成雷達圖，直觀呈現學生能力分布。

（2）智能診斷系統的功能與實現

表4

智能診斷系統基于教材內容構建知識圖譜，整合學生作業數據進行深度分析。該階段作業設計示例如表5所示。

5.動態反饋：持續改進與個性 化指導

表5

動態反饋是五維框架的閉環，通過個性化指導與持續改進，確保學生從“前結構”到“抽象拓展”的認知躍遷。動態反饋機制通過實時

表6

監測、智能分析、即時調整，可實現“學習—反饋—改進”的閉環，滿足不同層次學生的個性化需求。表6所示是該階段作業設計示例。

結語

筆者以破解高中信息技術學科核心素養的“落地困境”為出發點，通過SOLO分類理論與學科特性的深度耦合，構建了“目標分層—內容重組一形態創新—評價優化一動態反饋”五維框架的大單元作業設計創新模型。該模型突破了傳統作業“低階堆砌、評價滯后”的困境，以SOLO五階思維層級為標尺，將學科核心素養細化為可觀測可進階的實踐路徑。未來可進一步探索五維框架與學科大概念、跨學科項目式學習的融合路徑，以更好地賦能學生數字化創新能力的階梯式發展。

參考文獻：

[1中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]邱娜玲，邱雅琴.基于SOLO分類理論的“分層進階式”小學數學作業設計探究——以“多邊形的面積”教學為例[J].中小學教學研究，2023，24（05）：17-21.

[3]鄧鯤.SOLO分類理論下“生活中的軸對稱”單元作業設計[J.中學數學教學參考，2023（08）.57-60.

[4]黃煒.基于SOLO分類理論的“一次函數”單元作業設計[J.中學數學教學參考，2023（08）.60-63.e