核心素養視域下的小學信息科技大單元教學設計實踐

摘要：隨著科學技術的快速發展和教育數字化轉型的迫切需求，當前社會對人才培養提出了更高的要求。因此，教師在教學過程中必須落實核心素養，而開展大單元教學是提升學科核心素養的重要途徑。文章基于“核心素養”和“大單元教學”的內涵，通過分析學生已有的知識水平，確定單元主題和目標，設計單元活動和評價等方面，實施該單元的教學，以真實情境加深學生對“算法的控制結構”的理解，從而提升學生的核心素養和綜合素質。

關鍵詞：核心素養；大單元教學；小學信息科技；算法的控制結構；教學設計實踐

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）12-0145-04

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

在傳統課堂教學中，教師通常采用單個課時內容，按照固定知識點進行教學，教師與學生之間的合作交流較少，學生對知識的獲取多為單向輸入輸出，導致學科核心素養難以提升，學生必備的優良品質和綜合應用能力也難以培養。大單元教學模式整合和歸納相關學科和知識點，注重知識的綜合性和橫向應用，有效提升學生的綜合能力和素養。這要求教師在考慮課標、教材和學生需求的基礎上，通過單元主題重構教學內容，并將其拆解為具有一定難度的任務群和問題，從而系統地設計教學內容[1]。那么，如何將學科核心素養融入大單元教學模式中？本文以浙教版小學五年級信息科技第二單元算法的控制結構為例，基于核心素養和大單元教學理論，嘗試運用大單元教學方法進行單元教學設計與實施，以促進學生的學科核心素養發展。

1 理論依據

1.1 核心素養理論

核心素養中的“素養”一詞指的是個體適應特定情境所需的綜合應用能力[2]。對于核心素養含義的理解，學者張華[3]認為，素養是指個體在特定情境中通過綜合運用知識、技能和態度進行解決問題的一種高級能力以及人性能力。這種能力不僅僅是知識的簡單積累，更是對知識的靈活運用與創新。在《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中，主要從信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任這四個方面來凝練信息科技學科核心素養。信息科技學科核心素養這四個核心要素是教師在開展教學過程中的重要依據，是促進學生全面發展的重要依據。將學科核心素養融入教學中可以促進學生綜合素養的提升。

1.2 “大單元”教學

“大單元”通常指的是教學過程中劃分的較為宏觀的課程組織單位，用于將一定數量的相關知識、技能或概念進行系統整合與組織。大單內涵包含了一系列相關的學習內容、目標和主題，有助于學生理解知識點之間的關聯性，促進跨學科的綜合學習。大單元教學中需要考慮到學科的特點，還要考慮到學生的學習需求。以學科核心素養為基礎的大單元設計是進行落實立德樹人、發展素質教育、深化課程改革理念的必然要求[4]。

在進行大概念的教學中，首先要明確學科大概念分解的各單元大概念，再根據單元大概念分析出相互聯系的基本概念，通過整合知識進行教學設計。

基于此，本文選取的算法的控制結構大單元概念結構圖，如表1所示。

大單元概念結構圖確立以后，本文基于課標，教材和學生基礎與需求分析的基礎上設計基于核心素養理論的小學信息科技大單元教學設計框架，如圖1所示。即選定單元主題——學生已有知識基礎與能力分析——確定單元教學目標——設計開展單元活動——設計單元評價。

2 基于核心素養的大單元教學設計

2.1 選定單元教學主題

教師在選擇單元教學主題時應選擇具有一定開放性以及難易程度遞進的單元內容，同時還要因地制宜地考慮學生的水平層次進而選擇相應的單元教學主題。在選取單元教學主題時教師不僅要注意單元內容之間的連貫性，還要將生活中的情景與單元內容聯系起來，避免學生與生活脫節。另外，教師在確定單元教學主題時還要了解學習范圍與學習容量[5]，設計合適的教學內容促進學生的理解。

針對大單元教學主題選取的注意事項，本文選取浙教版小學五年級信息科技第二單元算法的控制結構，將大單元主題確定為“設計車站購票算法”。算法的控制結構是進行算法學習的重要內容，本單元旨在通過各種生活案例讓學習者了解生活中的算法，繪制流程圖解決問題，體驗順序結構、分支結構、雙分支結構在現實中的應用，初步培養學生的計算思維。本研究通過設計各個學習項目和綜合大項目進行設計大單元教學，將大單元主題分為以下幾個具體的學習項目，如表2所示。

2.2 學生已有知識基礎與能力分析

1） 學生知識基礎分析

在小學五年級階段，通過前測發現學生對算法以及算法表達有了初步的認識；通過對學生知識基礎的分析，五年級學生學習該項目具有一定的復雜度，因此教師可以通過多個案例引導學習者進行鞏固訓練。同時，通過大單元教學，教師可以更好地了解學生對于算法的控制結構這一單元的學習需求和存在的問題。

2） 學生能力分析

研究者通過對小學五年級學生進行問卷調查，了解到學生具備用自然語言描述算法或流程圖描述算法的能力。學生通過本單元的學習，對順序結構、分支結構、雙分支結構有初步認識，利用例題學習程序過程，培養其邏輯思維能力。對學生進行能力分析后，教師可以更好地了解學生目前的能力和技能水平，并針對性地設計教學和輔導措施。同時，學生本身也可以在整個學習過程中了解自己的能力和技能水平，有針對性地制定學習目標以提升自身能力。

2.3 確定單元教學目標

單元教學目標是指在教學過程中，針對某一特定的教學內容或主題，所設定的學習目標。明確單元教學目標可以幫助教師更好地組織教學活動，指導學生的學習，評價學生的學習成果，同時也能夠幫助學生規劃自己的行為，達到預期的目標。教師要在充分研究教材內容基礎上，根據課標要求以及學生知識基礎情況分析，來研究算法的控制結構大單元學習目標。注意在撰寫單元教學目標時，教師不僅僅要考慮到是否符合信息科技學科核心素養的需要，同時還要充分考慮到任課教師教學水平、課程教學內容、學生基礎以及教學環境等因素。因此本文以算法的控制結構為主題內容，以“循環結構”“分支結構”“雙分支結構”的學習為子任務，設計本單元教學目標，如表3所示。

2.4 設計開展單元活動

本單元在學生核心素養中起著重要的作用，為了充分發揮學生的創新精神，教師需引導學生明確基本的概念，分析問題所在，并對其進行分解形成問題鏈，從而逐個解決問題，促進核心素養的發展。通過對“算法的控制結構”單元學習內容分析整合，本文從將情景導入、任務驅動、設計項目流程圖，成果展示四個方面來開展教學過程活動設計，如圖2所示。

1） 情景導入，引出問題

算法的控制結構的內容具有一定的抽象性，學生理解比較困難。這就要求教師選擇貼近學生的日常生活以及貼近現實情景，引導學生對算法和流程圖感興趣，激發學生的求知欲，便于學生對所學知識的理解。因此在課前教師發放學習任務單供學生進行回顧流程圖知識，以及預習新課知識點。

任務1：設計一個完整的旅行規劃流程圖。在課堂伊始，教師通過發布設計一次旅行規劃所需要步驟的任務。接著教師將學生分成若干小組，組織學生在小組內進行合作討論有效地完成旅行規劃的任務。討論結束后每組派出一名代表進行上臺發言，闡述具體相關步驟。發言結束后教師總結歸納學生發言，提出關鍵性問題：“我們應該如何設計一個完整的旅行規劃流程圖，使用什么類型的流程圖可以幫助我們更方便地設計旅行規劃”。

教師組織引導學生查閱課本相關資料以及視頻資料，同時也推薦了一些與旅行規劃相關的視頻資料，以便學生們能夠通過這些資料來思考和尋找解決問題的最佳方案。

任務2：根據特定條件判斷在購票時是否可以享受免票待遇，通過繪制詳細的流程圖來進行闡述。

教師活動：教師組織討論引導學生觀看視頻，說一說視頻中出現選擇或判斷的場景？說一說生活中還有什么例子需要進行選擇或判斷。小組討論交流，代表匯報總結：如果下雨，出門需要打傘;如果遇到紅燈，就要停止通行；在出行購買車票時，判斷選擇相對應的車票類型。然后，設計一個流程圖，從開始節點出發，逐步引導學生根據這些條件進行判斷。流程圖中可以包含決策節點，例如“是否符合免票條件？”“年齡是否在免票范圍內？”等，通過這些條件，我們可以清晰地了解是否符合免票條件。教師提出問題：“判斷是否免票后，我們應該怎樣繪制流程圖。”

學生活動：學生對教師提出的問題進行深入討論，分析各個方面的問題，談論自己的看法，思考最佳解決方案。在討論的過程中，學生們不斷地交流意見，互相補充和完善彼此的想法。討論結束后就判斷是否需要購票問題，小組各成員畫出雙分支結構流程圖，展示在不同情況下是否需要購票的流程圖。

任務3：根據條件判斷是否需要購票，繪制雙分支流程圖進行闡述。

教師活動：討論生活中的一些問題需要通過判斷才能做出選擇：開展體育運動時，如果下雨，就在室內活動，否則就可以在室外活動；兒童乘坐火車時，如果超過6周歲，就要買票，否則可以免票。還有哪些事物可以用“如果……那么……否則……”這樣的說法來描述？我們判斷兒童是否需要購票問題怎么用流程圖描述。

學生活動：學生思考討論教師提出的問題，談論自己的看法。討論后，學生通過小組合作討論將問題進行拆解判斷是否需要購票？將拆解好的問題鏈進行分析，小組討論嘗試用流程圖進行表示是否需要購票。畫出雙分支結構流程圖。

2） 任務驅動，學習初體驗

本單元主要采用任務驅動法進行學習，教師發布學習任務，學生通過小組合作的方式討論解決問題。經過剛才對順序結構，分支結構，雙分支結構的學習，為提升學生的綜合應用能力，教師發布設計購買火車票算法任務，引導學生積極參與并思考。教師提示學生將問題進行拆解，明確購買火車票任務中包含的條件，提取關鍵信息，分析要解決的問題，并繪制相應的流程圖。

學生在教師引導下通過自主學習，小組合作交流的方式理清哪些部分是順序結構，哪些部分是分支結構，哪些是雙分支結構，分析設計解決方案，繪制流程圖。

3） 合作交流，設計項目流程圖

在學生的學習過程中，學生之間通過小組合作交流共同完成一項任務，有助于培養學生的合作意識，明確各自的責任和任務，確保項目的順利推進。各小組將項目分解成一系列可管理的任務和子任務，按照已經分好的小組進行分布每人負責的任務。教師在學生交流的過程中觀察學生的表現，對于學生在完成任務時遇到的問題及時指導。問題分析完成后，各小組使用教師提供的繪圖工具，將步驟整合成一個直觀的圖形表示。

4） 成果展示，小結歸納

成果展示是教學過程的一個重要環節，通過學生的作品可以判斷學生的表現以及對知識的掌握情況。各小組將項目成果提交并進行匯報，同時詳細記錄學習過程中的問題以及問題反思和總結。教師負責收集學生提交的成果，并向他們發放評價量表。之后教師根據學生的表現，通過量表進行打分，保證評價的客觀公平。

2.5 設計單元評價

教學過程結束之后，教師需要對整個教學活動采用形成性評價和總結性評價相結合的方式進行評價。針對學生的表現，教師可以通過設計具有合理性、開放性的量表，以師評、他評、自評等方式進行學生學習成果的檢測，幫助教師了解學生的薄弱點，并開展有計劃性的教學，如表4所示。

3 結束語

核心素養視域下的大單元教學設計是落實信息科技課標實施的關鍵，也是促進培養學生綜合應用能力以及提升學生核心素養的教學模式。本文通過選取算法的控制結構這一節內容探索大單元教學的設計與實踐，希望給其他教育者在大單元教學方面提供參考。未來教師在進行大單元教學時，應更加注重將學科核心素養融入教學應用與實踐，探索和完善小學信息科技大單元教學模式，將整單元的知識點和概念整合與連接，形成一個完整的大單元，使學生能夠全面理解和應用所學內容，促進學生的全面發展。

參考文獻：

[1] 謝幼如，黎佳.智能時代基于深度學習的課堂教學設計[J].電化教育研究，2020，41（5）：73-80.

[2] 劉徽.“大概念” 視角下的單元整體教學構型：兼論素養導向的課堂變革[J].教育研究，2020，41（6）：64-77.

[3] 張華.論核心素養的內涵[J].全球教育展望，2016，45（4）：10-24.

[4] 崔允漷.學科核心素養呼喚大單元教學設計[J].上海教育科研，2019（4）：1.

[5] 韓立福.核心素養下的大單元整體學習方案設計和實施策略[J].教學與管理，2023（10）：25-29.

【通聯編輯：王 力】