核心素養(yǎng)下高中信息技術(shù)大單元課堂教學(xué)實(shí)踐研究

盧慶廣 馮士海

智慧學(xué)習(xí)空間下的高中信息技術(shù)大單元課堂教學(xué)是教師精心構(gòu)思、科學(xué)規(guī)劃、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師根據(jù)學(xué)生的發(fā)展認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合學(xué)科核心知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，針對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育支撐點(diǎn)（信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任），創(chuàng)設(shè)課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，并通過(guò)大單元課堂教學(xué)的情境創(chuàng)建、協(xié)作研討、作品創(chuàng)造、文化育人價(jià)值逐漸建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)。

● 情境創(chuàng)建激發(fā)信息意識(shí)層

課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)建需要教師提前準(zhǔn)備、精心構(gòu)思。教師通過(guò)創(chuàng)建課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境，營(yíng)造智慧學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生在大單元學(xué)習(xí)目標(biāo)指引下，感悟元認(rèn)知知識(shí)學(xué)習(xí)與體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè)氛圍。例如，在開(kāi)展“BMI”微項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師可在教室文化墻上粘貼關(guān)于健康生活的小常識(shí)等，創(chuàng)建健康生活、快樂(lè)學(xué)習(xí)的情境，還可為各小組準(zhǔn)備好測(cè)量身高的標(biāo)尺、測(cè)量體重的電子秤等，創(chuàng)建物理學(xué)習(xí)環(huán)境場(chǎng)所。同時(shí)，教師應(yīng)對(duì)微項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題中需要培養(yǎng)的學(xué)科核心素養(yǎng)支撐點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化與解構(gòu)，配備微項(xiàng)目學(xué)習(xí)資源包（如導(dǎo)學(xué)案、視頻、作品整體框架結(jié)構(gòu)等），供學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí)。學(xué)生借助學(xué)習(xí)資源搜索數(shù)據(jù)，并在腦海中加工處理后生成有邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)，形成信息，這是布魯姆教學(xué)目標(biāo)認(rèn)知學(xué)習(xí)中的記憶、理解、分析，屬于低階思維的認(rèn)知學(xué)習(xí)。

智慧學(xué)習(xí)空間耦合機(jī)制的構(gòu)建是激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生信息意識(shí)層的關(guān)鍵，是課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)真實(shí)情境體驗(yàn)認(rèn)知學(xué)習(xí)的開(kāi)始，也是信息意識(shí)層在課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)中落地、生根、發(fā)芽、成長(zhǎng)的肥沃土壤，更是元認(rèn)知學(xué)習(xí)自我建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)支撐點(diǎn)的下位支撐。

● 協(xié)作研討啟迪計(jì)算思維層

1.大單元課堂教學(xué)的“圓桌式”協(xié)作研討

大單元課堂教學(xué)是借鑒芬蘭STEM教學(xué)模式在智慧學(xué)習(xí)空間下培育學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)、創(chuàng)造力而開(kāi)發(fā)的“圓桌式”研討活動(dòng)。它能夠激發(fā)學(xué)生元認(rèn)知學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，是培養(yǎng)學(xué)生研究疑難技術(shù)問(wèn)題和跨學(xué)科融合創(chuàng)新問(wèn)題的關(guān)鍵能力和必備品格的有效支架。在大單元課堂教學(xué)中，教師構(gòu)思設(shè)計(jì)課堂微項(xiàng)目的活動(dòng)是模擬建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、創(chuàng)新構(gòu)思與頂層設(shè)計(jì)數(shù)字化作品整體框架結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱半成品），引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與網(wǎng)絡(luò)資源，創(chuàng)造數(shù)字化作品解決數(shù)字化技術(shù)需求環(huán)境下復(fù)雜疑難技術(shù)問(wèn)題的框架思維教學(xué)方法。

2.大單元課堂教學(xué)培育計(jì)算思維的解構(gòu)與建構(gòu)過(guò)程

由于課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，教師可在微項(xiàng)目數(shù)字化作品整體框架結(jié)構(gòu)中將關(guān)鍵部分核心代碼留空，供學(xué)生協(xié)作探究、深層思考。例如，大單元課堂教學(xué)主題下的“角谷猜想”微項(xiàng)目，教師在構(gòu)思設(shè)計(jì)微項(xiàng)目數(shù)字化作品整體框架結(jié)構(gòu)時(shí)，預(yù)先留白關(guān)鍵部分核心代碼，即if num% 2==0：num=int（num/2）else：num=int（num*3+1），鼓勵(lì)學(xué)生相互合作、協(xié)作探究。

大單元課堂教學(xué)的“圓桌式”協(xié)作探究是學(xué)生搜索數(shù)據(jù)、形成信息后進(jìn)一步分析問(wèn)題、研討論證、抽象建模、解決問(wèn)題的較高認(rèn)知水平的心智活動(dòng)，是高階思維的建構(gòu)過(guò)程，更是元認(rèn)知學(xué)習(xí)自我建構(gòu)、計(jì)算思維內(nèi)化螺旋上升的主渠道。

● 作品創(chuàng)造提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新層

1.提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力

大單元課堂微項(xiàng)目數(shù)字化作品的創(chuàng)作強(qiáng)調(diào)基于學(xué)生學(xué)習(xí)效率、生活質(zhì)量的提高，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字化學(xué)習(xí)工具的操作技能，使其能夠積極主動(dòng)、自覺(jué)地尋找恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方式獲取與處理網(wǎng)絡(luò)信息資源。

2.培育數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的機(jī)制

大單元課堂教學(xué)“圓桌式”協(xié)作研討可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。以參與式、啟發(fā)式、探究式、辯論式等學(xué)習(xí)方式進(jìn)行數(shù)字化作品創(chuàng)造的目的是讓學(xué)生的身體動(dòng)起來(lái)、血液跑起來(lái)、思維活起來(lái)，喚醒腦海中創(chuàng)新思維的火花，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合創(chuàng)新。

在大單元課堂教學(xué)數(shù)字化作品創(chuàng)作實(shí)踐過(guò)程中，作品主題的選擇、框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)習(xí)、跨學(xué)科知識(shí)的整合等元認(rèn)知學(xué)習(xí)過(guò)程，是用數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力解決實(shí)際問(wèn)題的內(nèi)驅(qū)力，是計(jì)算思維自我內(nèi)化提升后在數(shù)字化作品實(shí)踐創(chuàng)作中的融合創(chuàng)新，是進(jìn)一步自我建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的下位支撐。

● 文化育人喚醒信息社會(huì)責(zé)任層

信息社會(huì)責(zé)任是高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的上位概念。因此，教師可在微項(xiàng)目學(xué)習(xí)中滲透紅色文化教育、革命傳統(tǒng)教育、家國(guó)情懷教育，激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。例如，在烈士陵園緬懷革命先烈、開(kāi)展“研學(xué)旅行”時(shí)，可要求學(xué)生拍攝參觀學(xué)習(xí)的場(chǎng)景，并將照片和視頻編輯為微視頻作品，借此開(kāi)展對(duì)學(xué)生的精神信仰教育。

大單元課堂教學(xué)中的文化育人價(jià)值有助于培育學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任，是學(xué)生積極學(xué)習(xí)信息技術(shù)融合跨學(xué)科創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力的提升，更是大單元課堂教學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀的升華。

● 大單元課堂教學(xué)重構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的框架結(jié)構(gòu)體系

大單元課堂教學(xué)重構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的框架結(jié)構(gòu)體系（如下圖），指引著課堂教學(xué)文化育人的價(jià)值導(dǎo)向。信息意識(shí)和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的培育是重構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的下位支撐，是鞏固、提升、內(nèi)化計(jì)算思維作為學(xué)科核心素養(yǎng)的有力支撐。計(jì)算思維是學(xué)科育人的心智特征，是大單元課堂教學(xué)重構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心要素，屬于高階思維的培養(yǎng)。發(fā)展計(jì)算思維有助于學(xué)生分析問(wèn)題、抽象特征、建構(gòu)模型、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，也有助于學(xué)生思維品質(zhì)的邏輯性、批判性、創(chuàng)新性的內(nèi)化與提升。學(xué)科核心思維的培育有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息的敏感度和對(duì)信息價(jià)值的判斷力，有助于進(jìn)一步提高學(xué)生通過(guò)評(píng)估并選用數(shù)字化工具和學(xué)習(xí)資源有效管理學(xué)習(xí)過(guò)程的綜合能力。

信息社會(huì)責(zé)任是個(gè)體在智能社會(huì)中的文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，是引領(lǐng)新時(shí)代數(shù)字公民的理想信念、價(jià)值觀念的精神支柱，是大單元課堂教學(xué)重構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)的頂層導(dǎo)向。大單元課堂教學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四大構(gòu)成要素相互滲透、融合互動(dòng)、協(xié)調(diào)發(fā)展，是課堂教學(xué)文化育人價(jià)值的綜合有機(jī)體。

高中信息技術(shù)大單元課堂教學(xué)是基于智慧學(xué)習(xí)空間，在對(duì)培育與建構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行頂層規(guī)劃、構(gòu)思設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)科教材單元核心內(nèi)容的二次開(kāi)發(fā)與整體設(shè)計(jì)。以課堂微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)為載體開(kāi)展的大單元課堂教學(xué)，重新建構(gòu)了學(xué)科核心素養(yǎng)框架結(jié)構(gòu)體系，培育了新時(shí)代的數(shù)字公民。

本文系2021年度安徽省教育科學(xué)研究立項(xiàng)項(xiàng)目“核心素養(yǎng)下高中信息技術(shù)大單元教學(xué)實(shí)踐研究”的研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)為JK21044。