基于項目學習的高中信息技術大單元教學：設計過程、實施策略及實例剖析

基金項目：本文系廣西教育科學“十四五”規劃2023年度電教裝備研究專項課題一般課題“基于項目式學習的高中信息技術大單元教學設計與實踐研究”（立項課題編號：2023ZJY705）的研究成果。

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）明確提出教師在開展項目學習時，要以階段性教學內容（模塊或內容）為依托，展開教學設計，合理滲透信息技術學科核心素養[]。然而，由于教學資源匱乏，對大單元設計過程、實施策略不熟悉，部分教師在基于項目學習開展大單元教學時存在困難。對此，本文將結合團隊教研成果，重點圍繞大單元教學的設計過程、實施策略與成效評估等進行論述。

一、理論與概念界定

（一）項目學習理論概述

項目學習作為一種以項目為核心、問題為導向的教學方法，其理論根源包括建構主義和實用主義。建構主義主張學習是主動構建知識的過程，學生經實踐構建自身知識體系；實用主義強調學習應緊密聯系現實生活，以解決實際問題為宗旨。項目學習側重于探究與合作，可激發學生的探究欲，推動他們自主學習，運用學科知識與技能解決實際問題。

（二）大單元教學

大單元教學是以單元為學習單位，圍繞某一主題或活動（如大概念、大任務、大項目）對教學內容進行整體思考、設計和組織實施的教學過程。相較于傳統的課時教學，大單元教學目標更明晰，教學內容更聚焦，教學過程更具系統性，有助于學生理解知識間的關聯和知識的整體架構，促進學生深度學習，培養學生的核心素養和學科能力，推動學生全面發展。

（三）項目學習與大單元教學的結合點

項目學習與大單元教學的結合關鍵在于二者皆重視知識整合與深度學習。借助項目學習實施大單元教學，可將課程內容融入一個或多個實際項目中，讓學生在實踐探究中掌握學科基本知識和技能。同時，大單元教學為項目學習實施搭建了優良平臺，促使學生在學習過程中綜合運用所學知識，提升實踐與創新能力，培養團隊協作和問題解決能力。

二、大單元教學設計過程

（一）確定學習目標

第一，要明確各單元的知識脈絡，理清其對應課標的內容要求、學業要求。第二，要以學生為主體，根據學生的真實學情來制定項目學習目標，目標應具有明確性、可操作性和可評估性。

（二）選擇項目主題

根據教學目標、學校教學資源等因素選擇合適的項目主題，主題要貼近學生生活，符合學科發展主流，具有真實性和實踐性。如，在教學人教中圖版高中信息技術必修1第2章“算法與程序實現”時，教師可以“自助取款機給用戶提供方便和快捷的服務，人們對銀行服務的需求在不斷提高”為情境，選擇項目主題為“探秘自助取款機”。

（三）設計項目任務

根據教學目標、項目主題來確定大單元教學的項目任務，項目任務要以解決問題為導向，一個項目可能包含若干個任務。如，“探秘自助取款機”項目包含四個任務，每個任務對應一個子項目，學生要通過完成項目任務來解決問題。

（四）規劃學習資源

選擇合適的技術工具，規劃好開展項目學習所需要的硬件設施、教學軟件平臺、教學場所等資源，將數學、藝術等學科知識整合到項目學習中。

（五）制定評價標準

開展過程性評價和終結性評價，過程性評價主要應用于各子項目（任務）的評價，總結性評價主要應用于項目的總體評價。同時，設定大單元內各子項目之間的進階評價，進階評價要有一定的連貫性、層次性，能夠反映學生在不同階段的表現和進步[2]

三、實施策略

（一）構建實施主體

教研部門組建了大單元教學設計及實施團隊。在實施過程中，團隊深入調研，分析各試點學校實施大單元教學的優勢和存在問題，指導各學校制定實施細則，設定清晰、可量化的考核目標；團隊定期組織開展形式多樣的培訓，幫助教師掌握項目設計、實施、評估等關鍵環節。

（二）轉變教師角色

教師從傳統的知識傳授者轉變為引導者、促進者和評估者，關注學生的學習過程和需求，提供方向性指導和建議，幫助學生明確學習目標，積極促進學生之間的互動與合作，鼓勵學生自主探究，并對學生的學習過程、成果和表現進行全面客觀的評估。

（三）培養學生的自主學習與協作能力

在實施過程中，教師要充分激發學生的主動性和創造力，引導學生通過團隊協作、合作探究、資源共享、解決問題等過程來開展自主學習；要有效地指導學生開展作品展示與交流、反思與總結，全面促進學生自主學習與協作能力的發展。

（四）資源支持與環境構建

實施學校要根據項目需求配備相應信息技術設施，如高性能計算機、多媒體設備、專業軟件、相關教學設備等，以滿足項目學習和實踐活動的需求；也要豐富教學資源，包括在線課程、教學視頻、專業數據庫等；還要構建開放、互動、協作的學習環境，促進學生之間交流，為學生的自主學習和探究提供保障。

四、實例剖析

（一）確定項目

圍繞核心概念（算法、程序）、課標要求、學情來確定項目學習的目標：（1）通過項目活動，掌握用計算機解決問題的基本方法，并能遷移解決其他問題；（2）掌握Python語言基本知識和編程方法，能編寫程序實現簡單問題的求解；（3）選用恰當的描述方法和控制方法表示簡單算法，增強用算法解決問題的意識；（4）運用順序、選擇和循環三種結構編寫程序，提高利用計算機解決問題的能力。

以學生熟悉的自助取款機為情境載體，以解決問題為導向來落實項目學習的目標，問題主要包括：自助取款機是如何工作的？如何實現取錢、存錢等功能？如何判斷用戶輸入的密碼是否正確？如何確保用戶的信息及財產安全？為解決問題，確定大單元教學主題為“探秘自助取款機”。

（二）設計過程

1.總體學習規劃設計

該環節包括課標分析、學情分析、學習目標、情境再現、學習項目等內容。以學生為中心，以問題為導向，明確“探秘自助取款機”大單元項目及各子項目的學習要點、知識清單、學生能力要求（如表1）。

（續表）

2.各子項目學習設計

該環節包含子項目主題、學習目標、學習活動設計、板書設計、教學反思等內容，圍繞表1的內容及要求依次進行四個子項目學習過程的教學設計。

3.項目擴展

提出問題：人臉識別技術應用廣泛，自助取款機的手動輸入密碼驗證能否改為人臉識別驗證呢？如果可以，請探究通過程序實現人臉識別驗證的基本過程。

4.總結與評價

學生通過思維導圖來總結歸納整個單元的知識脈絡，通過量表開展評價，主要評價指標為對相關學習內容的掌握程度。

綜上，完成大單元教學設計后，教師可站在學生學習的角度設計導學案、教學課件等，更好地引導學生開展項目學習，提高學習效率。

（三）實施過程

第一步：提前規劃學習項目。項目實施前，合理劃分學習小組，要求由組長帶領組員，根據導學案，結合自身平時使用自助取款機的體會，或到各銀行進行現場實際操作，了解自助取款機的各種功能，并能簡單描述各功能的操作步驟及流程，思考其程序實現的過程，總結探究內容。

第二步：確定項目探究內容。教師引導各組展示探究內容，通過交流，學生進一步了解自助取款機的各種功能、操作步驟及流程，確定探究的內容主要包含取款、存款、判斷輸入密碼是否正確、輸入錯誤密碼的次數、轉賬等。結合學生的探究結果，教師展示項目任務及目標、各子項目的學習活動、對應的知識及學生能力要求等。

第三步：開展項目學習。教師引導學生充分利用資源平臺開展學習，適當進行講解及答疑，關注學生能力層次的差異。學生根據項目任務，通過小組開展相關知識及技能的學習，完成各子項目任務，并進行展示與評價。

第四步：各組形成項目成果。根據所規劃的項目內容，結合第二步中教師展示的各子項目的任務、目標，以及第三步中所學習的知識內容及探究過程，各組最終形成探究成果。部分小組增加相關的探究問題及成果，如人臉識別登錄、存取款的安全策略等。

第五步：項目展示與評價。各組通過數字化學習工具（演示文稿、思維導圖、視頻等）展示成果，清晰地闡述項目的目標、過程、遇到的問題及解決方案等內容。小組間開展評價，產生思維碰撞，促進反思性學習。教師引導學生根據評價做好項目拓展、項目評價等后續工作。

（四）成效評估

1.課堂評價

教師在課堂上直接觀察，記錄學生在解決問題過程中的表現。如，在各項探究中，學生團結互助、積極思考、踴躍發言，能將知識與其他學科進行整合，結合數學知識解決邏輯問題。在子項目1和2探究學習中，大部分小組能通過自主學習完成項目探究任務，其余小組在教師引導學習、實例講解后也能完成相關的探究任務。

2.過程評估

關注項目學習過程的質量，包括問題設計的合理性、小組合作的有效性、教師指導的適當性等。團隊評估發現，所有小組能夠熟練運用學習平臺開展自主學習，部分小組能夠通過網絡查找到多個案例來解決項目問題，體現了問題設計的合理性。通過自主學習、合作探究，絕大部分小組能在規定時間完成項目。教師關注未能按時的小組，及時了解情況后給予幫助，指導效果明顯。

3.成果展示

團隊對各組各子項目探究成果、最終探究成果進行展示及評價。在完成各子項目學習后，大部分小組能進行成果展示及交流，及時解決存在的問題。學生作品形式多樣，各組能夠清晰地講述作品的制作過程、所用的技術手段以及實施過程中遇到的問題和解決辦法。

4.學生反饋

主要通過問卷調查、訪談交流等方式評價學生項目目標的達成度。如，團隊通過問卷星統計學生對相關知識的掌握程度，結果為“理解”占75% ，“了解”占 23% ，“不了解”僅有 2% ，充分說明項目實施效果良好。

五、總結

經實踐探索，團隊研制了大單元教學設計的模板，并編寫了人教中圖版高中信息技術必修1和必修2各單元的教學設計，通過試點實施和不斷優化，總結形成多個層次的教學設計，并在全市范圍內進行了推廣，取得了顯著成效。實踐證明，基于項目學習的高中信息技術大單元教學不僅能讓學生掌握信息技術知識和技能，還能培養他們的團隊協作精神和解決問題能力，有效促進教師的專業成長和教學質量的提升。接下來，團隊將深入學校進行調研，加大學科整合的探索力度，持續完善大單元教學設計及實施策略，并提高實施成效及推廣運用價值，以全面提升高中信息技術教學質量。

[參考文獻]

[1］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）［M].北京：人民教育出版社，2020：55-57.

[2］劉飛.語文統編教材大單元教學設計框架構建及其運用［J］.基礎教育課程，2020（23）：40-51.