學科大概念視域下的高中信息技術大單元教學

雷世金

【摘 要】本文聚焦于學科大概念視域下的高中信息技術大單元教學實踐，以粵教版高中信息技術“數據”大單元教學為切入點，深入剖析當前大單元教學中存在的關鍵問題，通過文獻研究和課堂跟蹤等手段，結合眾多一線教師的教學經驗，提出一系列針對性強且便于操作的建議，包括深度把握教改綱領、有機整合大單元教學內容，聚焦研磨課堂教學、創新豐富大單元教學策略等。本文旨在為高中信息技術教師提供有價值的參考，以推動大單元教學實踐的深入發展。

【關鍵詞】學科大概念；高中信息技術；大單元教學；教學策略

【中圖分類號】G434? ?【文獻標志碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）06-070-03

2024世界數字教育大會在上海召開，此次大會聚焦于數字教育的實踐與創新，旨在推動教育數字化的進程。高中信息技術學科與數字教育聯系頗為緊密，如何在數字教育的創新道路上穩步前行，已成為每位教師面臨的重要挑戰。然而，傳統的教學方式在應對學生數字素養發展需求時，日漸暴露出其局限性。而大單元教學這一頗具前瞻性且實用的教學模式，正逐漸成為解決這一挑戰的理想選擇。本文從教學實際出發，深入探索并尋求切實有效的教學策略，旨在提升高中信息技術教學的質量和效果，為學生的全面發展注入新的動力。

現階段大單元教學存在的問題

在深入鉆研高中信息技術大單元教學實踐的征途上，經過廣泛的文獻研究與細致的課堂跟蹤觀察，筆者發現有三個問題正悄然成為大單元教學提質增效的絆腳石，亟待我們共同探尋解決之道。

1.對大單元教學理念的認知缺失

對大單元教學理念的透徹理解是教學實踐的基石。大單元教學致力于通過整合知識、技能和情感態度，構建有機的教學單元，從而全面提升學生的數字素養。然而，在實際教學中，大部分教師仍按部就班，依然按照教材章節授課，未能真正把握大單元教學的核心要義。這種表面化的教學方式既限制了教學的深度和廣度，也影響了教學活動的針對性和實效性，制約了教學效果的進一步提升。

2.對大單元教學內容的整合較缺乏

教學內容的組織是大單元教學中至關重要的一環。理想的大單元教學要求內容之間具備內在的邏輯關聯和層次遞進，共同構成一個完整的知識體系。但在實際教學中，我們觀察到，許多教學內容之間缺乏必要的銜接和過渡，導致學生的思維鏈條出現斷裂。此外，部分教師過于關注知識點的灌輸，而忽視了知識點之間的內在邏輯關系和整合，使得教學內容顯得零散而缺乏整體性，難以激發學生的學習興趣和積極性，還可能引發學生對知識的混淆和誤解。

3.對大單元教學策略的運用單一化

教學策略的選擇和運用對于大單元教學的效果具有重要影響。大單元教學強調學生的主體性和參與性，要求教師在教學過程中靈活運用多種教學策略和手段，以激發學生的學習興趣和創造力。然而，現實中部分教師仍然習慣于傳統的教學方法，如講授法和演示法等，忽視了其他更具創新性和多樣性的教學策略，如項目式學習和合作學習等。這種單一的教學策略使得教學顯得單調而缺乏吸引力，難以滿足學生個性化的學習需求和發展潛力需要。

為了有效解決上述問題，我們需要加強對大單元教學理念的學習和理解，進一步整合優化教學內容，注重教學策略的創新和多樣性，充分發揮大單元教學的優勢，實現教學的提質增效。

深度把握教改綱領，有機整合大單元教學內容

1.深度領會學科大概念精髓，引領大單元教學新方向

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》明確界定了高中信息技術的學科大概念分別是數據、算法、信息系統以及信息社會[1]。在推進大單元教學實踐的過程中，對這些大概念的深刻洞察與全面理解，無疑是構建大單元教學內容框架的基石與關鍵所在。這些大概念不僅作為學科的支柱性要素，更在學習過程中發揮著貫穿始終的引領作用，還對構建完整的知識結構、提升學科素養具有至關重要的價值。因此，教師需深入剖析這些大概念的內涵，以其為導向，為大單元教學實踐指引明確的方向。

2.深度領悟大單元教學精髓，挖掘教學實踐深層價值

大單元教學，立足學科課程標準，聚焦學科核心素養，圍繞某一核心主題或活動，進行整體規劃與組織教學，為學生精心構建了一個全面、系統的知識體系和技能框架，顯著提升了學生的數字素養與綜合素質。更為重要的是，它推動了學生的學習進階，助力他們逐步掌握信息技術學科的核心能力，為未來的學習與發展奠定堅實基礎。因此，教師應積極運用大單元教學，深入挖掘其在教學實踐中的深層價值，以此促進學生的全面發展[2]。

3.深度整合大單元教學內容，構筑大單元教學新體系

現以粵教版高中信息技術“數據”大單元教學為范例，對教學內容進行深度整合，力求構筑一套系統完善、高效實用的大單元教學新體系。

（1）數據與大數據概述。為學生全面呈現數據與大數據的核心理念、特性及其與信息的緊密關聯。學生將初步領略數據的魅力，為后續深入學習奠定堅實的基石。

（2）數據編碼與表示。為學生細致剖析不同類型數據的編碼奧秘，涵蓋二進制編碼、ASCII編碼、GB2312編碼、圖像編碼、聲音編碼等，使學生深刻洞察數據在計算機中的存儲與傳輸之秘。

（3）數據的獲取與處理。引導學生掌握數據獲取的多樣方法，如爬蟲技術、問卷調查等，并引領他們領略數據處理的基本脈絡，熟練運用數據處理器如Excel等，以錘煉其數據處理之能。

（4）數據的可視化與表達。鼓勵學生通過實踐操作，將處理后的數據以直觀、易懂的方式展現與表達，深度挖掘數據的價值，提升其數字素養與綜合能力。

（5）數據存儲和安全。與學生共同探討數據存儲的機理與方法，以及數據安全的重要性，助力學生守護數據之盾，并掌握相關的安全技能。

聚焦研磨課堂教學，創新豐富大單元教學策略

如何在大單元教學實踐中實施多元化的教學策略呢？本文以粵教版高中信息技術“數據”大單元教學為范例，做如下探索。

1.引入項目式學習，豐富學生學習體驗

項目式學習作為一種以學生為中心的教學策略，旨在通過實際操作與探索，使學生更加深入地理解和掌握所學知識。教師可以精心設計一系列與教學內容緊密相連的項目，旨在引導學生主動投入學習，培養他們的自主學習能力和問題解決能力。例如，在“數據處理”教學中，基于新高考選科走班的大背景，教師可以為學生設計一個“高中學生選科決策分析”項目。在這個項目中，學生需要自主收集數據，如歷次考試成績、個人興趣愛好、職業規劃方向等。隨后，學生要將收集到的數據輸入計算機，進行數據的計算、排序、篩選、分析等操作，最終呈現一份詳盡的選科決策報告。通過這一項目，學生不僅能夠親手操作數據處理流程，更能深入理解數據處理方式的原理和應用，鍛煉和提升自身的實踐能力和問題解決能力。

2.借助案例分析，助推理論深入淺出

案例分析為學生們搭建了一個直觀且生動的學習舞臺，通過精心篩選的典型實例，讓學生們能夠親身接觸并深入剖析理論知識在實際場景中的應用。例如，在“認識大數據”教學中，為了使學生們能夠更深刻地理解大數據的概念、特征及其廣泛應用，教師可以精心選擇一個與學生生活息息相關的案例“智能推薦系統”。通過對這一系統的深入剖析，學生們能夠清晰地了解大數據是如何基于用戶的瀏覽和購買記錄進行精準分析與預測的，最終為用戶提供個性化的商品推薦。在案例分析的過程中，教師們充分發揮引導作用，帶領學生們逐步探索案例中的每一個環節，深入挖掘大數據的奧秘，并結合案例中的實際數據，向學生們展示大數據分析所取得的驚人成果，使學生們真切地感受到大數據的巨大價值所在。這種教學方式不僅極大地激發了學生們的學習興趣和積極性，更讓他們對理論知識有了更深入的理解和領悟。

3.妙用微課視頻，拓展學生學習時空

微課視頻作為一種新穎的教學資源，憑借其短小精悍、針對性強的特性，極大地便利了學生的學習過程，學生可以在任何時刻、任何地點自由地進行學習，從而極大地拓寬了學生的學習時空。例如，在“數據編碼方式”教學中，學生們需要深入了解模擬信號與數字信號的差異，及其各自的優缺點，同時還要掌握文本、聲音、圖像等多種類型數據的編碼方式以及文件大小的計算方法。這些內容不僅抽象難懂，而且知識量龐大，若想在有限的課堂時間內完成全部學習，無疑是一項巨大的挑戰。此時，微課視頻便發揮出了其獨特的作用，教師可以針對這些關鍵知識點，事先制作出相應的微課視頻，供學生在課前進行自主學習。這樣，學生們就可以在課堂上更加專注于問題的解答和實際操作的練習，不僅有效地突破了時間和空間的限制，而且顯著提升了教學效果，使學生們能夠更加深入、全面地掌握相關知識。

4.深化小組合作，培育學生團隊精神

在教學實踐中，小組合作學習的理念正日益受到重視，小組合作不僅為學生們搭建了一個交流互動的舞臺，更讓他們在親身實踐中深刻感受到團隊協作的不可或缺。例如，在“數據處理”教學中，教師精心設計了“中學生體質監測數據調研”這一任務，這項任務不僅考驗學生們的數據處理技能，更要求他們展現團隊協作的能力。為此，根據學生的特長和興趣，教師將他們巧妙地劃分為不同的小組，每個小組負責數據處理的不同環節。在任務執行過程中，他們共同探討如何更有效地采集數據、如何確保數據的準確性、如何對數據進行整理和分析。在這一過程中，學生們不僅學會了如何與他人協作，更學會了傾聽他人的意見、尊重他人的觀點。通過這樣的小組合作，學生們不僅圓滿完成了任務，更在實踐中深刻體會到了團隊精神的真諦。這樣的經歷將為他們未來的生活和工作打下堅實的基礎，使他們能夠更好地適應和融入團隊，發揮出更大的潛力。

5.創設學習情境，點燃學生的學習熱情

創設一個與現實生活緊密相連的學習情境，猶如展示一幅生動的畫卷，它對于喚醒學生的學習興趣和好奇心具有至關重要的作用，不僅能夠使學生深刻體會到學習的實際價值，還能讓他們在愉悅的氛圍中輕松掌握知識。例如，在“信息及其特征”教學中，教師可以巧妙地創設各種學習情景：讓學生通過觀察報紙上的新聞、瀏覽手機里的短信、瀏覽社交媒體上的帖子等，深刻認識到信息在生活中的普遍存在，感受信息的普遍性；展示一些真假難辨的新聞或廣告，引導學生進行分析和判斷，共同探討如何鑒別信息的真偽，從而提高他們的信息鑒別能力；設計一個富有創意的情境，讓學生扮演不同角色，如商家、消費者、學生等，通過討論同一信息在不同情境下的價值差異，幫助他們深入理解信息的價值相對性；展示一些新聞或事件的發展過程，讓學生觀察信息隨時間的變化而發生的演變，從而更加全面地理解信息的時效性等。這些生動學習情境的創設，能夠點燃學生的學習熱情，讓他們在輕松愉快的氛圍中主動探索、積極學習，從而取得更好的學習效果。

綜上所述，在學科大概念的指引下，高中信息技術大單元教學實踐若想實現教學的提質增效，教師需深刻洞悉教學改革的核心理念，有機整合大單元教學內容，不斷創新和豐富大單元教學策略。然而，教學實踐之路永無止境，它始終是一個充滿探索與完善的旅程。展望未來，我們仍需砥礪前行，深入研究，不斷挖掘更加符合學生發展需求的教學方法與策略，為新時代人才的培育貢獻我們的智慧和力量，助力他們鑄就卓越的數字素養和創新能力，書寫屬于他們的精彩華章。

注：本文為甘肅省教育科學“十四五”規劃2023年度重點課題“基于‘課程標準的高中信息技術課堂教學模式的改進策略研究”（課題立項號：GS[2023]GHBZ164）階段性研究成果

參考文獻

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.

劉超. 大單元視野下的高中信息技術教學的構建與實踐研究[J]. 中國信息技術教育，2023（23）： 32-36.