基于問題解決的高中信息技術單元教學設計探索

朱益

摘要：新課標指出，深度學習是落實學科核心素養的必由之路，而單元教學形式可以為學生的深度學習做支撐。本研究在新課標與相關文獻研究的基礎上，結合高中信息技術教學實際，提出基于問題解決的高中信息技術學科的單元教學設計核心，并以“數據問題”單元教學為例闡述單元教學設計的具體實施路徑，希望能為其他教師開展新教材教學提供有益參考。

關鍵詞：問題解決；高中信息技術；教學單元設計

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）07-0045-04

依據新課標，全面提升學生的信息素養是高中信息技術課程教學的最終目標。信息素養表現為學生在真實情境下，將信息社會責任、計算思維、信息意識、數字化學習與創新四個維度高度融合后所具備解決實際問題的能力。自2020下半年信息技術學科啟用新教材后，大多數學科教師面臨的教學困境有以下兩點：第一，與原有的教材相比，新教材在教學目標與內容上更具新度、廣度和深度。第二，教學課時的設置安排相較于以往更為緊湊。而基于問題解決的單元教學設計目標指向培養學生的信息素養，通過在教學單元中解決真實的實際問題，為學生創設深度學習的環境，在幫助學生關聯碎片化知識同時，促使其由知識向能力轉化，能有效培養學生的信息素養和緩解教學實際中的困境。

基于問題解決的高中信息技術教學單元規劃

基于問題解決的高中信息技術教學單元是以學科大概念為邏輯主線，關聯生活中的實際應用，分析學生解決相關真實問題應具備的知識、方法與能力，并以此為目標進一步對教材內容進行重組的基礎上規劃而成的。

1.以學科大概念為依據，梳理學科問題

學科大概念是指向具體學科知識、方法與技能背后更為本質與核心的概念或思想，直指一門學科的本質。新課標精煉出數據、算法、信息系統、信息社會等信息技術學科大概念，旨在使學生通過課程的學習能夠適應當前信息社會的發展，具備一定信息社會現實問題解決的能力。

依據學科大概念，結合浙江教育出版社出版的信息技術必修教材《數據與計算》《信息系統與社會》以及信息技術相關的社會現實問題，筆者梳理出課程學習中學生需要解決的學科問題體系結構，如上頁表1所示。

2.以教材為依托，規劃教學單元

在依據學科大概念初步梳理出學生面臨的學科問題體系框架之后，需要結合教材內容對問題及解決相關問題所需的學科知識與技能進行整合，以培養學生解決學科問題的能力素養為目標，進一步重組和規劃教學單元。根據新課標思想指導，結合必修1與必修2教材內容，筆者規劃出三大教學單元，如圖1所示。教學單元規劃包含具體的課時計劃，在實際教學中可以根據教學情況和學生的真實水平進行動態調整。

3.以學習項目為載體，實踐單元教學

在規劃好教學單元后，在教學中采取理論知識與學習項目實踐相結合的教學策略，在教學中落實學生核心素養的提升目標。學習項目主要來源于學生活動手冊的改編與重組，以學生為主體開展基于問題解決的知識探究活動。在真實的情境下，通過教師引導逐步解決實際問題，在此過程中幫助學生完成知識與方法的遷移，提升學生的計算思維，培養學生解決問題的綜合能力。

基于問題解決的高中信息技術教學單元實踐

下面，筆者以“數據問題”單元為例探究基于問題解決的高中信息技術教學單元實踐，從教學單元目標設計、學習項目設計、學習支架設計及教學評價設計幾方面進行闡述。

1.明確素養目標，指向學科問題

數據教學單元圍繞解決生活中的數據問題展開，教學目標指向數據問題解決能力的培養。根據生活中的實際應用，筆者將數據問題劃分成若干子問題，數據及其子問題指向的素養目標設計如表2所示。

2.設計學習項目，解決實際問題

學習項目的內容設計主要源自必修1和必修2及配套的學生活動手冊，實現教學資源的充分利用。設計學習項目的目的是讓學生經歷真實情境下從發現問題到解決問題的全過程。在此過程中，落實學生知識、技能、方法高度融合后的綜合運用，體現四個方面核心素養的提升。例如，“聲音數據的采集及數字化過程”項目內容設計如下頁表3所示。

3.搭建學習活動支架，實施多元教學評價

（1）學習項目活動支架的設計

實踐過程中的分步驟引導，能夠為學生提供一條清晰的解決問題的思路，引導學生有條理地經歷解決問題的一般步驟，潛移默化地培養學生處理數據問題的一般思維。例如，“文本數據問題學習”項目中詞頻統計任務的實踐引導如圖2所示。

編程處理數據問題中涉及pandas模塊語法的運用，教材中未有詳細說明，因此，在學習任務的完成過程中，需要給學生提供專題的幫助手冊，為學生的自主學習、合作學習提供支撐。

（2）多元評價手段的設計

以“數據問題”單元為例，在項目實施的過程中，設計活動完成過程的記錄單，及時記錄學生的學習狀況。

制訂學習項目評價標準（如表4），客觀、規范、整體地評價學生在完成項目學習任務過程中的表現情況。

在單元學習后，及時的習題練習也是評價教學質量的有效手段。教師可利用電子智慧平臺批改作業，及時評估學生對模塊知識的掌握情況，并進行個性化的學習輔導及迭代調整教學策略等。

結束語

教學實踐表明，基于問題解決的單元教學能使學生的學習目的更為清晰，能更有效地幫助學生實現知識到能力的遷移，滲透學科核心素養。由于學習是一個復雜、動態的過程，單元教學的設計應在具體教學過程中不斷進行迭代與完善。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：5.

[2]頓繼安.大概念統攝下的單元教學設計[J].基礎教育課程，2019（09）：6-11.

[3]崔允漷.如何開展指向學科核心素養的大單元設計[J].北京教育（普教），2019（02）：11-15.