基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)單元整體學(xué)習(xí)設(shè)計與實施

梁玉華

新課標(biāo)提出了核心素養(yǎng)的目標(biāo)，那如何將這些核心素養(yǎng)真正落地，變成學(xué)生的關(guān)鍵能力、必備品格和價值觀念呢？筆者認為，以單元或項目為單位的整體學(xué)習(xí)方式是由“教師教”走向“學(xué)生學(xué)”，由知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練走向素養(yǎng)提升的一個重要抓手，為此，筆者在高中信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中做了一些探索和實踐。

● 為什么要進行單元整體學(xué)習(xí)

1.解決知識碎片化，促進核心素養(yǎng)落地

傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂以單課時為單位進行學(xué)習(xí)，受時間限制，過多地關(guān)注知識點的學(xué)習(xí)和技能點的訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)到的多是淺層次的、沒有整體性和結(jié)構(gòu)性的零碎知識點，制約了學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的形成和學(xué)科思維的發(fā)展。單元整體學(xué)習(xí)突出“單元、整體、學(xué)習(xí)”三個關(guān)鍵點。其中“單元”是指出發(fā)點不是一個知識點、技能點，而是以學(xué)科大概念為統(tǒng)率的項目化學(xué)習(xí)設(shè)計;“整體”是指單元內(nèi)課時間的連續(xù)性和邏輯性，體現(xiàn)利用學(xué)科思維解決問題的一般過程;“學(xué)習(xí)”突出以學(xué)習(xí)者為中心，是學(xué)習(xí)決定時間，而不是時間決定學(xué)習(xí)。這樣設(shè)計，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得更加具有系統(tǒng)性和整體性，有利于真實學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，促進核心素養(yǎng)的有效落地。

2.落實新課程標(biāo)準(zhǔn)要求

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中明確提出：倡導(dǎo)以解決問題或完成任務(wù)為中心的項目化學(xué)習(xí)。在項目化學(xué)習(xí)中，目標(biāo)是學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，任務(wù)是驅(qū)動，知識和技能是載體，整個過程學(xué)生是基于自己的認知基礎(chǔ)，參考學(xué)習(xí)支架，用自己的方式進行學(xué)習(xí)，生成自己的認知和經(jīng)驗，解決自己的問題，并且在解決問題的過程中，自己主動建構(gòu)知識體系，建構(gòu)學(xué)習(xí)的價值和意義。最終讓真實學(xué)習(xí)在每一個學(xué)生身上真正發(fā)生。所以，以項目為單位的單元整體學(xué)習(xí)是符合學(xué)生認知規(guī)律的學(xué)習(xí)，是新時代的教育訴求。

3.促進教師觀念的轉(zhuǎn)變

單元整體學(xué)習(xí)強調(diào)的是真實生活情境的創(chuàng)設(shè)、研究性任務(wù)或問題的驅(qū)動、學(xué)生為主體的探究性學(xué)習(xí)過程，關(guān)注的是知識的認知內(nèi)化、實踐生成、遷移提升，注重的是教、學(xué)、評的一致性。在整個單元學(xué)習(xí)過程中，教師的角色不再是單一的知識傳授者，而是組織者、陪伴者和引領(lǐng)者;課堂學(xué)習(xí)不再是單一的教師講、學(xué)生聽，而是師生互動、生生互動，師生共同發(fā)展的過程;學(xué)生不再是知識的容器，不再被動地接受知識，而是主動探究、建構(gòu)、生成和創(chuàng)造。在單元整體學(xué)習(xí)設(shè)計時，教師不再只是關(guān)注點片式的“細部知識與標(biāo)準(zhǔn)動作”的反復(fù)訓(xùn)練，而是引領(lǐng)學(xué)生先見森林再見樹木，先宏觀認知再微觀落實，以終為始關(guān)注目標(biāo)達成。這樣的學(xué)習(xí)方式有利于學(xué)生解決實際問題能力的提升，有利于學(xué)生創(chuàng)造、整體、系統(tǒng)、批判、環(huán)閉等高階思維的養(yǎng)成。

● 如何設(shè)計單元整體學(xué)習(xí)課程材料

要設(shè)計“單元整體學(xué)習(xí)”課程材料需要考慮的因素有很多，如課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的研究、學(xué)情的調(diào)研、主題及目標(biāo)的確定、情境的創(chuàng)設(shè)、任務(wù)的選取、評價方案的制定、學(xué)習(xí)過程的設(shè)計、學(xué)習(xí)資源的選取等，但筆者認為尤其要把握以下核心點。

1.單元劃分及主題確定

首先，確定單元整體學(xué)習(xí)設(shè)計基本思路。以落實學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，在細化課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析課程內(nèi)容所承載的價值，根據(jù)學(xué)生實際情況，以解決問題或完成任務(wù)為中心，以學(xué)生真實學(xué)習(xí)為著力點，對學(xué)生的學(xué)習(xí)單位進行整體設(shè)計，具體實施方式是項目化學(xué)習(xí)。

其次，明確具體操作路徑。本文以“體驗人機交互”項目為例，介紹如下：

①系統(tǒng)研究國家新課標(biāo)必修模塊“內(nèi)容要求”，并依托學(xué)科大概念，明確“體驗人機交互”項目是落實課標(biāo)1.6和1.7的要求：1.6從生活實例出發(fā)，概述算法的概念與特征，運用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示簡單算法;1.7掌握一種程序設(shè)計語言的基本知識，使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法。

②根據(jù)具體分類尋找需要學(xué)生形成的價值觀念、關(guān)鍵能力和必備品格，確定單元價值取向。例如，“算法”單元學(xué)習(xí)的主要價值是讓學(xué)生經(jīng)歷生活問題分析—抽象建?！惴ㄔO(shè)計—自動化實現(xiàn)—遷移應(yīng)用算法思想解決相關(guān)問題的全過程，從中體驗利用計算機解決問題的一般過程，領(lǐng)會數(shù)字化世界中思考和解決問題的方法，發(fā)展利用計算機解決問題的思維方式，以更好地在信息社會中生存和發(fā)展。

③調(diào)研學(xué)生基礎(chǔ)和興趣，整合各版本教材的知識性資源，以一個或幾個表現(xiàn)性任務(wù)作指引，確定單元（或項目）的主題，形成相對應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)方案。在這個過程中，單元主題的確定很關(guān)鍵，既要承載相應(yīng)的知識點的學(xué)習(xí)，也要考慮與學(xué)生生活及社會的聯(lián)系;既要考慮主題的科學(xué)性，也要照顧學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣。例如，“算法”部分可用五個相對獨立的表現(xiàn)性任務(wù)作指引，它們分別是編程繪圖、體驗人機交互、加密解密、編程演奏音樂、編程設(shè)計游戲。其中每個任務(wù)為一個主題，相對獨立，分別側(cè)重于不同知識點的落實，如編程繪圖側(cè)重于Python語言基礎(chǔ)，體驗人機交互側(cè)重于簡單生活問題解決，加密解密、編程演奏音樂、編程設(shè)計游戲側(cè)重于經(jīng)典算法學(xué)習(xí)。同時，這五個任務(wù)又相互聯(lián)系，且存在一定的邏輯關(guān)系，共同支撐“算法”大概念的學(xué)習(xí)。

2.單元目標(biāo)制訂

單元目標(biāo)的確定是教學(xué)的靈魂，也是單元整體學(xué)習(xí)設(shè)計中最核心的內(nèi)容之一。單元目標(biāo)設(shè)計時要特別注意以下幾點：①應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，但不是課程標(biāo)準(zhǔn)的簡單搬家。因為目標(biāo)的主體是學(xué)生，內(nèi)容是學(xué)生學(xué)完本單元后達到的程度，所以，目標(biāo)一定是清晰、具體、可描述的，學(xué)完后一定是可達成、可測量的。②要體現(xiàn)一定的思維層級，突出知識的認知內(nèi)化、實踐生成和遷移提升的基本認知規(guī)律，而不是知識或技能的簡單羅列。③要明確單元的核心知識、核心能力，要突出單元學(xué)習(xí)對學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升，要符合學(xué)生深度學(xué)習(xí)的基本要求。

以《體驗人機交互》為例，單元目標(biāo)制訂如下：①體驗“自動售貨”問題分析、抽象建模、設(shè)計算法過程，能用自己的話解釋算法概念與特征，會選用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)表示算法。②綜合運用Python基礎(chǔ)知識（如數(shù)據(jù)類型、變量、字符串、常用操作符等）和三種程序結(jié)構(gòu)編程實現(xiàn)用屏幕模擬自動售貨過程，并正確調(diào)試運行程序。③分享交流項目成果，總結(jié)計算機編程解決問題的基本方法，概述算法在問題解決過程中的作用。④任選生活中人機交互應(yīng)用的案例，分析計算機解決問題的過程及方法，理解人機交互技術(shù)。

3.單元任務(wù)設(shè)計

單元任務(wù)是單元整體學(xué)習(xí)的主線，是學(xué)生完成本單元學(xué)習(xí)后的一個表現(xiàn)性成果。單元任務(wù)來源于單元目標(biāo)，服務(wù)于單元目標(biāo)。單元任務(wù)設(shè)計的核心是“驅(qū)動”，是將枯燥、單調(diào)、生疏的知識學(xué)習(xí)，變成學(xué)生熟悉的喜歡的，有挑戰(zhàn)性且樂于去做的事情。單元任務(wù)設(shè)計的目的是使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生認知內(nèi)驅(qū)力，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。在完成任務(wù)的過程中學(xué)會知識、發(fā)展技能、提升素養(yǎng)。

單元任務(wù)設(shè)計有以下幾點建議：①單元任務(wù)要有一定的挑戰(zhàn)性、思考性和復(fù)雜性，要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，要經(jīng)過比較深入的思維、有意義的操作才能完成，要難易適中。②單元任務(wù)要與學(xué)習(xí)內(nèi)容有比較明確的聯(lián)系，要包含學(xué)科核心知識，有利于學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格的形成。③單元任務(wù)要有一定的整體性，一個單元指向一個核心問題的解決，可以分幾個學(xué)時完成，但每個學(xué)時的任務(wù)都相互聯(lián)系，層層遞進，且都指向單元總?cè)蝿?wù)的完成和單元目標(biāo)的達成。

以“體驗人機交互”項目為例，單元任務(wù)為：運用Python編寫一個簡易自動售貨程序，體驗“人機交互”。具體要求如下：①程序編寫符合Python語法規(guī)范，運行流暢，能正常退出。②能實現(xiàn)基本的商品上貨、選貨、付款、出貨功能，在此基礎(chǔ)上可適當(dāng)開發(fā)其他功能。③程序要靈活運用順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)，滿足基本的人機交互需求。分學(xué)時任務(wù)設(shè)計：第一學(xué)時——分析問題，抽象建模;第二學(xué)時——設(shè)計算法;第三學(xué)時——編寫程序，實現(xiàn)自動售貨;第四學(xué)時——調(diào)試功能，完善程序。

4.單元評價方案制訂

沒有評價就沒有學(xué)習(xí)，評價的目的是更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，促進單元目標(biāo)的達成。評價的方式分為單元評價和學(xué)時評價;評價的內(nèi)容包括學(xué)習(xí)內(nèi)容的評價、學(xué)習(xí)過程的評價和學(xué)習(xí)結(jié)果的評價。

以“體驗人機交互”項目為例，評價方案設(shè)計如下：①學(xué)習(xí)內(nèi)容評價。本單元學(xué)習(xí)后自我評價包含能否用自己的話解釋算法概念及其特征？程序的三種結(jié)構(gòu)是否能靈活應(yīng)用？流程圖各符號的含義是否清楚？自動售貨機工作過程是否清楚？自動售貨算法能否用流程圖正確表示？自動售貨程序是否調(diào)試運行成功？②學(xué)習(xí)過程評價。主要是教師評價和小組評價，主要指標(biāo)有出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)等。③學(xué)習(xí)結(jié)果評價。主要是教師評價，依據(jù)單元任務(wù)完成情況和單元總結(jié)思維導(dǎo)圖進行評價。

5.學(xué)習(xí)活動設(shè)計

學(xué)習(xí)活動設(shè)計是圍繞單元任務(wù)完成設(shè)計的引領(lǐng)學(xué)生體驗、思考、建構(gòu)知識、達成目標(biāo)的具體的學(xué)習(xí)路徑，是服務(wù)于單元目標(biāo)、促進單元目標(biāo)達成的學(xué)習(xí)支架。學(xué)習(xí)活動設(shè)計的恰當(dāng)與否直接影響到整個單元的實施效果，因此學(xué)習(xí)活動設(shè)計也是單元整體學(xué)習(xí)課程設(shè)計中非常關(guān)鍵的要素之一。

本案例在設(shè)計學(xué)習(xí)活動時主要注意了以下幾點：①四個活動分別指向利用學(xué)科方法解決本單元問題的關(guān)鍵過程，活動的名稱隱含學(xué)科解決該問題的思維過程;②四個活動的順序就是單元整體學(xué)習(xí)的流程，是邏輯的、遞進的，不是知識的簡單堆砌;③所有活動設(shè)計是基于本校學(xué)生的生活經(jīng)驗（對自動售貨機的使用經(jīng)歷）、知識基礎(chǔ)（前一個單元對Python的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)）、認知能力（高中學(xué)生的思維發(fā)展），預(yù)設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)困難的設(shè)計;④四個活動都指向一個核心問題的解決，即單元任務(wù)的完成。

● 怎樣促進單元整體學(xué)習(xí)落實

1.教師要以單元為單位進行整體教學(xué)設(shè)計

教師只有從宏觀上對單元有整體把握，才能引領(lǐng)學(xué)生有效推進單元整體學(xué)習(xí)，因此，要想有效推進指向核心素養(yǎng)的單元整體學(xué)習(xí)，必要的保障就是教師提高站位，以學(xué)生關(guān)鍵能力、必備品格和正確價值觀念的形成為目標(biāo)，以單元為基本單位進行整體教學(xué)設(shè)計。

本案例在進行單元整體教學(xué)設(shè)計時重點關(guān)注了以下幾個方面：①單元整體研究。包括課標(biāo)引領(lǐng)、核心素養(yǎng)研究、內(nèi)容整合研究、學(xué)情分析、單元四大結(jié)構(gòu)、單元目標(biāo)及單元任務(wù)和情境創(chuàng)設(shè)等。其中最關(guān)鍵的是單元四大結(jié)構(gòu)（包括知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、價值意義結(jié)構(gòu)）、單元目標(biāo)、單元任務(wù)及情境創(chuàng)設(shè)。②分學(xué)時探究學(xué)習(xí)。包括學(xué)時目標(biāo)、學(xué)時任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)時評價等重點內(nèi)容。其中學(xué)時目標(biāo)是單元目標(biāo)的分解，指向單元目標(biāo)的達成，但是更關(guān)注以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)過程;學(xué)時任務(wù)是單元任務(wù)的一部分，指向單元任務(wù)的完成和單元目標(biāo)的達成，為更好地完成任務(wù)，可以將任務(wù)包裹在學(xué)生熟悉的、感興趣的情境里去完成;學(xué)習(xí)活動指向本學(xué)時核心內(nèi)容的體驗或探究，促進學(xué)時目標(biāo)的達成;學(xué)時評價指向階段任務(wù)的完成和課堂學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)。③單元總結(jié)深化。主要包括單元的總結(jié)梳理、單元學(xué)習(xí)成果展示交流與評價及單元內(nèi)容學(xué)習(xí)的拓展提升三部分。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)材料要以單元為單位整體推送

其目的是方便學(xué)生對所學(xué)單元先有整體認知，然后再參考單元學(xué)習(xí)規(guī)劃和提供的學(xué)習(xí)資源，基于自己的基礎(chǔ)和喜好，選擇更適合自己的方式和進度進行個性化學(xué)習(xí)或拓展，這樣更加符合學(xué)生學(xué)習(xí)的認知規(guī)律，也符合新課標(biāo)倡導(dǎo)的滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要。當(dāng)然，學(xué)習(xí)過程中教師要進行必要的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)和學(xué)科學(xué)習(xí)的引領(lǐng)，還要用好過程性評價確保學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效達成。整體推送學(xué)習(xí)資源的方式有很多，可以是以單元為單位整體印刷相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，也可以是用導(dǎo)學(xué)網(wǎng)站或?qū)Ｓ闷脚_整體推送電子版資源，但不建議以課時為單位推送資源。因為按課時推送的資源仍然是點對點的資源，不可能真正實現(xiàn)單元整體學(xué)習(xí)，更不能滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)過程要以單元為單位整體學(xué)習(xí)

這里的整體學(xué)習(xí)是指先單元整體認知，接著分學(xué)時探究學(xué)習(xí)，再單元總結(jié)深化，遵循整體—部分—整體的基本規(guī)律。其中，單元整體認知階段是學(xué)生在教師指導(dǎo)下參考單元（或項目）概述，從單元目標(biāo)、學(xué)習(xí)規(guī)劃、單元任務(wù)、評價方案、資源使用、單元過關(guān)等方面形成自己對單元的整體認知。分學(xué)時探究階段是學(xué)生利用學(xué)習(xí)網(wǎng)站，參考學(xué)時內(nèi)容、目標(biāo)、任務(wù)、資源等材料進行個性化自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，此過程中學(xué)生是主體，教師所起的作用是組織、陪伴、個性化輔導(dǎo)、總結(jié)引領(lǐng)等。單元總結(jié)深化階段是學(xué)生在單元任務(wù)完成后，回顧單元學(xué)習(xí)過程，查漏補缺，整體構(gòu)建該單元思維導(dǎo)圖;完善單元任務(wù)成果，并進行展示、交流、評價;總結(jié)、提煉學(xué)科思維解決問題的方法與思路，深化單元學(xué)習(xí)的整體理解和遷移應(yīng)用，不斷提升對學(xué)科本質(zhì)的理解，乃至走向?qū)W科創(chuàng)造。

以上是筆者在單元整體學(xué)習(xí)方面做的一些研究和嘗試，也是對落實學(xué)科核心素養(yǎng)具體路徑的一些探索，雖然設(shè)計和實施策略都還不完美，但筆者相信，路雖遠行則將至，事雖難做則必成，信息技術(shù)教育的明天一定會更美好。