學科大概念背景下高中信息技術學習活動設計研究

胡曉環

摘要：本文以高中信息技術新教材必修1中的《數據與大數據》為例，根據當前信息技術課堂教學中教學情境枯燥、協作氛圍較弱、評價方式單一的現狀，提出具有針對性的改善措施（①設計有效活動，激發探究興趣；②設計合作模式，營造協作氛圍；③設計評價體系，開展多元評價）以期為廣大教師提供借鑒。

關鍵詞：學科大概念；信息技術；學習活動設計

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2023）16-0051-04

背景與現狀

1.背景概況

《普通高中課程方案和課程標準（2017年版2020年修訂）》指引新時期的基礎教育課程改革，推動人才培養模式的創新，旨在培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人。本次修訂的變化之一是：“進一步精選了學科內容，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養的落實?！眹@學科大概念的課程轉化設計結構及模式勢必成為落實學科核心素養、推進課程改革進程的關鍵環節。

學科大概念（Disciplinary Big Ideas，DBI）是大概念（Big Ideas）理念在學科體系結構中的特殊表達。在教育領域中大概念的研究可以追溯到布魯納（Bruner.J.S）對教育過程的研究，他指出，“無論教師教授哪類學科，一定要使學生理解該學科的基本結構，有助于學生解決課堂內外所遇到的各類問題”。

學科大概念指向學科的基本結構，是在事實基礎上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念。學科大概念不但具備了大概念本身的中心性、網絡狀等特征，而且具有獨特的學科特性，在落實學科核心素養的過程中扮演著關鍵性角色。[1]

2.現狀分析

（1）教學情境枯燥

信息技術課程教學的本質和目的是培養學生熟練使用計算機獲取、分析、加工信息的能力以及解決實際問題的能力。但現行教學目標重理論講解和工具操作，輕實踐應用，教學內容大多局限于軟件工具的使用與操作的步驟講解，涉及利用信息技術處理學生實際問題的內容不多，教學模式主要以教師講解為主，學生自主學習的機會較少。[2]

（2）協作氛圍較弱

學生的信息技術起點參差不齊，對新知識的掌握程度差異較大，導致學生不能很好地進行協作學習。此外，教學中教師未重視對學生人際交往能力的培養，忽視教與學活動設計的協作過程，導致學生課堂協作氛圍較弱。

（3）評價方式單一

在應試教育的影響下，很多信息技術教師只注重學生的考試成績，不關注學生信息素養的全面提升，未能開展課堂多元評價，不能真正體現以學生發展為本的教育理念。

操作與實踐

1.創設情境：設計有效活動，激發探究興趣

情境從廣義來理解是指作用于學習主體，產生一定情感反應的客觀環境；從狹義來理解是指學習者在實際情況下進行學習可以使他們利用自己原有知識結構中的有關經驗去“同化”當前學到的新知識，如果原有知識不能“同化”新知識，則對原有認知結構進行改造和重組。[3]情境化學習讓學生通過參與真實問題求解等實踐活動而獲得更有效的學習。常見的情境有導入式情境、探究性情境、辯論性情境。

在大概念背景下創設情境，就是基于特定的教學目標，將學習內容安排在信息資源支持比較真實或接近真實的關聯活動中，以實現學科大概念在教材中的完整落實。創設的情境應以提出問題、解決問題為出發點，結合建構主義、發現學習等理論，同時，應創設符合三維目標的、和本節教學內容相關的、學生熟悉且較為真實的情境，以明確學習信息技術的價值所在。

案例：認識大數據。

大數據不僅是大量的數據，而且是不同來源、不同類型，代表不同含義的海量數據。大數據應該動態變化、增加，幫助我們發現事物的發展變化規律，使我們的工作和生活更加高效、輕松、便利。

學科大概念服務于學科核心素養的目標落實，利用大數據建立各種數學模型，然后進行模擬運算，因此，需要強大的計算和存儲能力，如通過醫學數據的積累和分析，預測疾病發生的概率，以及如何更好地治愈，并通過人們日常消費數據的積累和分析，預測消費需求，促進銷售。

2.學習過程：設計合作模式，營造協作氛圍

學科大概念是一個橫向延展、縱向深入、指向實踐的多層次、多維度的復合概念，對學科大概念意義的詮釋則是將其融入教學目標設計并體現在教學過程中的重要方式。在課堂教學中運用恰當的學習模式有利于教學目標的實現，而合作學習可以調動教學系統中的一切積極因素，促使學生主動、積極學習、達到全面發展的目的（如下圖）。但在進行合作學習活動設計時，教師應注意以下三個方面：

①合作學習策略設計要根據學生的基礎知識、學習能力、智力狀況、性別、心理素質、興趣愛好等各個方面進行綜合設計，按照“組內異質、組間同質”進行分組，合理分工，責任到人，保證學習目標的實現。

②合作學習任務設計必須根據學習目標、學習內容和小組成員特點進行設計。設計合作模式的切入點就是針對個人力量難以解決、方法不確定、答案不唯一、內容較開放的教學活動。合作學習應創造一種自由、互助、開放的氣氛，激發起每個組員的學習動機和興趣。

③合作學習形式設計可采用討論、角色扮演、互助學習等多種交流方式，這樣既可以調節每一位學生的學習行為和努力程度，又可以保證積極互動的交流氛圍。

合作模式對培養學生的人際交往能力、營造和諧課堂氛圍、增強學生學習自信心起著重要作用。由于合作模式設計、操作的復雜性，對教師的要求很高，因此教師需要進行比平時更加充分細致的課前準備。[4]

案例：大數據思維。

①設計意圖。本案例主要目的是圍繞大概念的教材轉化到教學轉化，借助大數據處理工具的學習與應用，讓學生體驗大數據獲取、表達、交流與評價的全過程。本課的學習內容筆者選擇了學生熟悉且感興趣的大數據思維主題，其中的每個環節都是開放的，學生需要通過小組合作學習的方式自主設定目標，自主做出決策并實現。

②學習任務。大數據思維，如電商的個性化推薦，以小組為單位，圍繞“大數據思維”確定小組主題任務；大數據時代，計算模式也發生了轉變，即從“流程”核心轉變為“數據”核心。學生以小組為單位在全班匯報交流、評價。

③劃分小組。小組的劃分通常采用“組內異質、組間同質”的方法。本案例由于需要小組自己選擇小主題，所以筆者在分組時首先考慮成員間的友誼和共同興趣，其次在能力和性別上做了調整，每組人數控制在3～4人，并確定一名組長。

④合作方法。合作模式與其他教學模式最大的區別是學習任務是互助的。在哪些內容上合作？如何合作？在哪些內容上分工？如何分工？這些問題的解決是實現合作學習的關鍵。因此，應保證每個學生承擔一定的角色或任務，既合作又分工，平等參與小組活動，進一步明確、細化學習任務。

⑤學習資源。對于合作學習來說，教師在備課時，除了準備課上講解的內容外，還要為學生準備技術支持、學習指導及任務單等學習資源。

⑥教學反思。以學科大概念理念進行學科核心素養培養是新時期課程領域的變革，合作方法不同，評價獎勵措施也不同。通常，教師應根據具體情況，采取多種形式對合作模式進行評價，特別是時間較長的合作學習要加強過程評價，以便對合作過程進行有效監督。

學科大概念作為學科核心素養深入落實的依托，需要明確合作模式課堂的組織和管理，這對于有效開展合作學習是十分重要的。合作模式課堂除了教師講解，更多的是學生間的互動，因此，教師要讓學生明確小組目標及合作規則，幫助學生從單獨聽課向合作學習小組過渡，協助學生開展小組活動。

3.總結評價：設計評價體系，開展多元評價

信息技術學習活動設計的評價原則注重對學習活動的全面考察，既要評價學生的學習結果又要評價學生的學習過程，既要評價學生的知識積累程度又要評價學生的執行表現情況，既要評價學生的普遍要求又要評價學生思維發展、行為規范、團結協作、知識增長、技能提高等多方面學習歷程。[5]在進行信息技術學習活動評價時，要遵循全面公平、評價主體多元化原則，對有個性特長的學生更應給予反映其長處和特征的評價，真正體現以學生發展為本的教育理念。

案例：信息技術學習活動設計評價量化簡表（如下表）。

（1）使用激勵評價，激發學習熱情

激勵性評價可以激發不同層次的學生學好信息技術。學習基礎好的學生，不但要求他們能順利完成教師布置的學習任務，還要求他們作為“小老師”去幫助其他同學。對學習基礎偏弱的學生，應努力尋找他們身上的閃光點，幫助他們樹立自信心，設計難度較小的學習任務，提高他們學習的興趣，讓他們也能收獲成功的喜悅。

（2）運用嵌入評價，優化學習效率

以學科大概念為內核的嵌入性評價追蹤的是學生的整個學習過程，力求學習效果最優化而對學生各個方面及時地進行評價，使得評價真正以學生為主體，促進學生個體發展。

（3）巧用彈性評價，煥發探究欲望

圍繞學科大概念內在規約的彈性評價是建立在尊重差異、面向全體、以學生為主體等原則的基礎上，用多元化評價標準來評價學生。設置多項評價內容，以及不同的評價標準、評價方法，力爭讓大部分學生通過自己的努力，獲得最大限度的成功。

成效及思考

1.激發和保持學習動機

大概念背景下的學習活動設計不僅能給學生指明學習方向和目標，而且可以將復雜的問題逐漸分解為具體問題，有利于激發和保持學生的學習動機。

2.掌握和內化知識體系

學科大概念要求教師在創設真實學習活動情境時，最大限度地將學生已學知識和技能融入到問題解決方案中，有效避免學用脫節的現象，有利于知識的掌握和內化，有利于學生從實踐的角度對問題進行考察，通過自我探究、意義建構的方式獲得知識，充分掌握問題解決方式。

3.協作和交流學習資源

在大概念背景下，學生采用小組協作學習模式充分利用各種學習資源共同探討和分析問題，努力給小組帶來最大量、最有效的信息，從而使小組成員更愿意為了解決問題而進行學習。

4.構建和完善評價體系

信息技術教學應建立學科大概念學習活動設計評價體系，多元全面的教學評價體系應與解決實際問題有機結合起來，應協調好學習內容與問題之間的關系，處理好情境問題與知識之間的關系。在設計大概念相關學習活動時，應充分加強知識構建和學生學習實效性，加大創新邏輯思維分析過程，有效地全方位調動學生學習的積極性。

結束語

本文基于大概念背景對高中信息技術課堂進行設計，充分體現“以生為本”“成長為本”的教育理念，形成以學生為主體、教師為主導的教學局面，使得信息技術教學的重心從滿足教師對學生的要求，逐步轉向滿足學生成長的要求，促進學生創造性解決問題的能力提升，培養了學生的核心素養。

參考文獻：

[1]李剛，呂立杰.落實學科核心素養：圍繞學科大概念的課程轉化設計[J].教育發展研究，2020（Z2）：86-93.

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

[3]伍仁作.教育理論[M].北京：中國時代經濟出版社，2019.

[4]薛維明.中學信息技術教學論[M].北京：清華大學出版社，2020.

[5]張新洲.新世紀教師教學藝術策略[M].北京：中國青年出版總社，2020.