基于大概念的初中信息技術單元遞進式設計

沈毅翔

摘要：在初中信息技術數(shù)據與數(shù)據處理單元的課堂教學中，常常出現(xiàn)教師教學觀念與學生思維發(fā)展需求無法匹配的情況。面對這樣的情況，本文作者嘗試在數(shù)據與數(shù)據處理單元的教學設計中圍繞大概念組織單元教學，采用遞進式單元設計，通過層層遞進的驅動問題設計、學習任務設計和評價要求設計，促進學生逐步掌握學習內容，在實際生活中解決問題，培養(yǎng)計算思維，提高學生核心素養(yǎng)。

關鍵詞：遞進式設計;數(shù)據與數(shù)據處理;教學策略

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）08-0040-04

中小學信息技術課程改革的不斷深入，要求教師必須深入了解教材，能夠看到具體知識背后的大概念，進而圍繞大概念組織教學。以學科大概念來統(tǒng)攝和組織教學內容，能更為充分地揭示知識間的縱橫關系。而單元整體教學實質就是“整體而教，整體而學”，它注重對學習對象的整體把握與認識，可以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。因此，筆者基于大概念視角提出了遞進式單元設計路徑（如圖1），以學生的認知規(guī)律為基礎，將單元教學中的每節(jié)課分成課前準備、課中任務、課后評價三個階段，設置有梯度的遞進式問題情境、學習任務和評價目標，使學生的學習由初階到高階，由內化到外化，層層推進，助推學生深度學習，培養(yǎng)學生計算思維，提升學生核心素養(yǎng)。

● 遞進式單元教學設計

下面，筆者以2020浙教版信息技術七年級上冊“數(shù)據與數(shù)據處理”單元教學內容為例進行遞進式設計（如下頁圖2）。課前問題設置有發(fā)展的梯度設計，引導學生根據真實情境提問和思考;課中任務有難易的遞進式梯度設計，幫助學生通過層層遞進的任務驅動掌握知識技能;課后評價有成長的遞進式梯度設計，依據學習目標設置層層拔高的評價標準，提高學生信息技術素養(yǎng)。

● 遞進式單元教學實施原則

1.主體性原則

在課堂教學活動中，充分體現(xiàn)“以生為本”，將課堂的主動權還給學生，在課堂教學過程中關注學生的知識與經驗水平，尊重學生的個體差異，通過學生對單元學習內容的探索和自主建構，促進學生全面發(fā)展。

2.情境性原則

從學生實際出發(fā)，設計有助于學生自主學習的問題情境，引導學生提問和思考，提升學生認知能力，從而幫助學生理解教材內容，使學生思維得到拓展。

3.遞進式原則

在單元教學中將教學知識體系逐層劃分，使得知識內容有難易地梯度排列。情境、任務、評價之間設置遞進聯(lián)系，幫助學生層進式地學習，從而更好地形成學科素養(yǎng)。

● 遞進式單元教學實施策略

基于新教材修訂背景，教師圍繞大概念組織單元教學，為學生將所學知識進行整理規(guī)劃提供了條件，讓學生可以更好地構建知識。

1.遞進式驅動問題，構建學生思維梯度

在設計遞進式教學問題時，要以學生身邊的真實情境為基礎，將整個單元的設計串聯(lián)起來，使學生能夠在有限的信息技術課堂中學到能解決生活中實際問題的知識技能和思維方法。筆者在“數(shù)據與數(shù)據處理”單元設計的遞進式問題如表1所示。

（1）通過對比討論，建立問題背景。學生通過觀察和對比得出如表2所示的結論。

思考：怎樣的數(shù)據記錄方式才是方便且有效的？總結出合理的數(shù)據記錄方式應該具備操作便捷、結果易讀、內容易擴展等特點。教師自然引出Excel電子表格，介紹Excel的基本功能，并由學生實踐操作，體會Excel的易用性，進一步完善數(shù)據處理的思想。在學生了解Excel的基礎操作后，教師提出課后探究問題：老師記錄這些成績數(shù)據的目的到底是什么？

（2）進行思考分析，提升問題難度。第二課時，教師與學生共同思考討論上一課時提出的探究問題，引導學生形成初步的數(shù)據計算和分析思想，學會透過數(shù)據本身去分析數(shù)據反映的問題，使學習更具目的性，有效地提升學習效率。通過前兩節(jié)課的訓練，學生基本可以建立以需求為導向、自主地分析問題、選擇合適的工具來解決問題的思維過程。

第三課時的問題是：對于大型的考試，我們還需要分析出哪些數(shù)據？要用到哪些計算方法？考試成績時常有因為各種原因而需要做個別的調整，這對已計算統(tǒng)計完成的結果會不會有什么影響？如果有，我們在前期應采取什么措施去避免這種影響？提出這樣的問題，目的是將學生的視野范圍從少量的數(shù)據和對象擴展到大量的數(shù)據和對象上，拓展學生的思維寬度。

（3）解決現(xiàn)實問題，拓展問題寬度。在學生基本掌握數(shù)據分析的基礎上，教師在第四課時提出問題：在面對大量數(shù)據需要分析匯總的時候，除了使用函數(shù)、公式等方式，有沒有更簡便的方式來分析？學生在掌握數(shù)據計算的基本操作之后，能體會到面對大量數(shù)據時，單純使用函數(shù)、公式等工具操作比較復雜，容易出現(xiàn)錯誤，通過教師的問題引導，激發(fā)學生對課本內容的興趣，學習使用數(shù)據透視表等工具分析數(shù)據。

第五課時同樣以問題引入：在分析完數(shù)據后，分析結果散落在Excel表格里，如何將分析結果清晰呈現(xiàn)給別人？面對不同的對象，需要以什么方式呈現(xiàn)分析結果？學生分組討論，結合以往分析成績的過程，將成績分析對象分為教師群體、學生群體、學生個人和家長等不同層面，通過面對不同對象需要呈現(xiàn)的不同結果，來分析應選擇什么方式來呈現(xiàn)數(shù)據。例如，在不能直接公布分數(shù)的情況下，學生想知道自己在班級或者年級里的排位情況，可以通過劃分檔次的方法來大致了解，而劃分檔次可以用if語句或者vlookup語句來實現(xiàn)。

通過遞進式的問題驅動，激發(fā)學生的思維，建立學習需求，在掌握Excel基本操作的基礎上，綜合運用Excel知識來解決貼近學生生活的問題。在單元學習的總結中，組織學生討論生活中的哪些行為會產生“數(shù)據”，這些“數(shù)據”經過處理，能得到什么結論，這樣能適當?shù)匾鱿聜€單元大數(shù)據的內容，引導學生思考。

2.遞進式學習任務設計，驅動學生深度學習

遞進式任務設計是以信息技術課程中常用的任務驅動教學法為基礎，根據教學目標和教學難點設置遞進式驅動任務，結合講授模式、發(fā)現(xiàn)模式、自學模式等教學模式，使學生主動圍繞教學目標和教學難點循環(huán)學習，最終達到多次學習知識和分層完成教學目標的目的。筆者設計的“數(shù)據與數(shù)據處理”單元遞進式學習任務表如表3所示。

（1）基礎：數(shù)據錄入與整理。第6、7課對2020屆和2021屆新生而言，是Excel的始業(yè)課。在分析總結出成績記錄需求后，開始學習Excel的基本操作。這一階段要求全體學生熟悉Excel界面，了解各個功能區(qū)作用，掌握數(shù)據錄入的方法。學生可以借助課本、微課等工具完成自學，學會錄入整理數(shù)據，掌握Excel的基本操作。

筆者將第8課分為兩課時，學生經過小組討論，總結出幾個數(shù)據處理的方向，建立初步的數(shù)據分析需求：計算總分、平均分、最高分、最低分等。通過這些數(shù)據，教師可以了解每位學生、每個班作業(yè)的掌握程度。

七年級的學生已經有一定的自學能力，借助課本、微課、在線資源等查找對應的計算工具或者函數(shù)，基本可以完成自主學習，這一過程相比統(tǒng)一授課來說，能更好地培養(yǎng)學生的自學能力，也更符合學生的個性化學習需求。

（2）遞進：大量數(shù)據的匯總與分析。在完成自學后，完成較好的學生可以分享思考過程和具體操作流程，以便其他同學參考借鑒。在使用教材內容的基礎上，教師補充不同的函數(shù)和算法供學生自主選擇學習，在基本了解常用函數(shù)后，開始成績的匯總與計算。學生可以體會到通過數(shù)據分析，能更全面掌握同學的學情。在完成成績匯總分析的基礎上，請學生分享自己的分析過程和使用的功能，鼓勵學生靈活選擇不同的功能去分析數(shù)據。筆者將歷屆學生的期末成績分享給學生，讓學生體驗在面對大量數(shù)據的時候，如何統(tǒng)計計算能更方便準確，進一步鞏固數(shù)據計算的操作，再通過學習數(shù)據透視表，對比使用函數(shù)、公式的方式，讓學生體驗數(shù)據透視表的易用性和強大功能。

（3）拓展：知識的遷移與應用。第五課時（第10課）在討論分析面對不同對象時數(shù)據分析結果的不同呈現(xiàn)形式后，學生根據自己的喜好按呈現(xiàn)方式進行分組，選擇Excel的不同功能去呈現(xiàn)合適的數(shù)據分析結果。最后以小組為單位，匯報本組數(shù)據分析和可視化的過程和心得，全班同學相互學習彼此的經驗，取長補短，提升信息意識。

3.遞進式評價設計，構建學生成長體系

（1）融拓展于評價體系中，助推高階思維發(fā)展。遞進式評價的實現(xiàn)方式是使用if語句，教師可以將if語句的學習資料發(fā)給班級中學有余力、對它感興趣的學生自主學習。通過參考教師的評價體系，學生在制作成績查詢表的情境中，可以用if函數(shù)和vlookup函數(shù)來完成表格的查詢過程，其他學生也可以借由同學的展示介紹了解復雜函數(shù)的使用。學生學會使用if語句后，將信息技術成績加工處理，可以根據得分自動輸出學生獲得的稱號，這樣既學習了課程的拓展知識，又助推了高階思維發(fā)展。

（2）設置遞進評價等級，激發(fā)學生學習興趣。針對“數(shù)據與數(shù)據處理”單元的評價反饋筆者選擇使用Excel來呈現(xiàn)，以便讓學生得到更直觀的體驗，同時，采用學生更感興趣的游戲里的等級劃分方式，根據學生得分給予不同的頭銜。學生拿到成績單后，通過輸入自己的姓名能查看分數(shù)排名等信息。而隨著單元各課時學習內容的深入，每節(jié)課的得分累加起來，便能得到進階頭銜，以此來激勵學生的學習興趣。

● 結語

在“數(shù)據與數(shù)據處理”單元中，以遞進式課堂策略進行整體單元設計，各階段互相依存、逐漸深入。在明確學生學情和需求的基礎上，將課程內容以難度遞進的任務逐步展開，以層層拔高的評價標準去激勵學生學習遞進式的任務和評價體系，可以更好地幫助學生了解自己的掌握程度和努力方向，適應不同層次的學生。課前、課中、課后三大部分的梯度設計使得學生的學習主動性、興趣度、知識掌握度、創(chuàng)新能力、核心素養(yǎng)等方面均有大幅度提升，教學效果比較顯著。另外，開展學習活動始終圍繞單元核心知識，遞進式的梯度設計挖掘了課堂的深度。教學過程化考評、多元化評價，能全面反映學生的知識掌握情況，使評價方式更加全面。

這既是筆者近期教學的實踐總結，也是日后教改的基礎，最終希望學生能藉由課程學習，培養(yǎng)計算思維，建立信息技術學科大概念，并能運用到日常生活中，學會用信息化的思維方式去觀察生活中的各種信息系統(tǒng)，增強信息安全意識。