利用大數(shù)據(jù)開展的高中信息技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：新課標(biāo)中指出信息技術(shù)學(xué)科應(yīng)吸納學(xué)科領(lǐng)域前沿成果，在數(shù)字化環(huán)境中利用高效便捷的工具學(xué)習(xí)和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息素養(yǎng)的全面提升，因而具有整體性、連貫性，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生自主性的大單元模式教學(xué)在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生。為更好地開展大單元教學(xué)，筆者將以大數(shù)據(jù)為支撐，利用其數(shù)據(jù)優(yōu)勢鏈接起零散的高中信息技術(shù)知識(shí)。本文將以《信息系統(tǒng)的組成》一課為例，探討如何利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建高中信息技術(shù)的大單元教學(xué)。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；大單元教學(xué)；大數(shù)據(jù)

在信息化社會(huì)中，大數(shù)據(jù)已成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要力量，而高中信息技術(shù)教育則承擔(dān)著培養(yǎng)未來信息時(shí)代公民的重要任務(wù)?！缎畔⑾到y(tǒng)的組成》是信息技術(shù)課程中的關(guān)鍵部分，它涉及計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等多個(gè)方面。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式可能難以讓學(xué)生全面理解和掌握這些復(fù)雜的概念。因此，引入大數(shù)據(jù)的視角，不僅可以使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、具體，還可以借助大數(shù)據(jù)的分析能力，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行跟蹤和評估，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的精準(zhǔn)記錄和分析，為教師提供更加全面、深入的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，大數(shù)據(jù)還可以幫助教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題和不足，為教學(xué)改進(jìn)提供有力支持。在《信息系統(tǒng)的組成》這一單元中，大數(shù)據(jù)可以幫助學(xué)生更好地理解信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，提升對信息技術(shù)的認(rèn)知和應(yīng)用能力。

本文將詳細(xì)闡述如何在《信息系統(tǒng)的組成》單元中運(yùn)用大數(shù)據(jù)，以期為高中信息技術(shù)教學(xué)提供新的思路和方法。

一、信息技術(shù)學(xué)科核心要義及大單元教學(xué)分析

（一）高中信息技術(shù)學(xué)科核心要義

在信息社會(huì)中，信息系統(tǒng)以其多樣的功能和廣泛的應(yīng)用，深入滲透至人們的日常生活。對于高中學(xué)生而言，理解并恰當(dāng)利用信息系統(tǒng)，不僅是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，更是提升個(gè)人生活能力的重要一環(huán)。高中教科版信息技術(shù)課程旨在通過剖析信息系統(tǒng)的核心要義，幫助學(xué)生建立對信息系統(tǒng)的基本認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)他們的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。在課程的實(shí)施過程中，學(xué)生通過體驗(yàn)“智慧校園”中的各類管理系統(tǒng)，不僅能深刻感受到信息系統(tǒng)在日常生活中的重要作用，還能在實(shí)踐中提升對信息系統(tǒng)的選擇和運(yùn)用能力。此外，成績分析系統(tǒng)作為信息系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的薄弱點(diǎn)，并提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。這一過程的體驗(yàn)，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，也為他們今后的數(shù)字化創(chuàng)新活動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，課程還強(qiáng)調(diào)了對信息社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)。在信息化時(shí)代，如何規(guī)范合理地使用信息系統(tǒng)是每名學(xué)生都必須面對的問題。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到信息系統(tǒng)對社會(huì)的影響，并學(xué)會(huì)在遵守信息法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，合理恰當(dāng)?shù)剡x擇和使用信息系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)個(gè)人和社會(huì)的共同發(fā)展。

（二）高中信息技術(shù)學(xué)科大單元教學(xué)分析

在高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，《信息系統(tǒng)的組成》是偏理論性的課程，教學(xué)的重難點(diǎn)是了解信息系統(tǒng)及其基本組成元素，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)不多，但是概念比較抽象，該章節(jié)知識(shí)又與后續(xù)章節(jié)中《信息系統(tǒng)的功能》《信息社會(huì)中的安全》屬于目標(biāo)、性質(zhì)相似的同類型內(nèi)容，如果三章內(nèi)容分開講解，不利于學(xué)生形成整體的知識(shí)圖譜。

1.對于信息系統(tǒng)的概念，教材中利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)購書為切入點(diǎn)，讓學(xué)生感受查找圖書、訂單生成以及平臺(tái)推送等系統(tǒng)功能，喚醒學(xué)生使用信息系統(tǒng)的意識(shí)，又借助校園圖書管理系統(tǒng)、數(shù)字化校園系統(tǒng)、12306鐵路系統(tǒng)等各類不同的信息系統(tǒng)分析信息系統(tǒng)的組成及其復(fù)雜程度，側(cè)重實(shí)際項(xiàng)目分析，知識(shí)體系較為模糊、延伸性也不夠，而信息系統(tǒng)具體是什么？學(xué)生還是不能準(zhǔn)確地把握。而且在學(xué)生體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)購書的過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生選擇的平臺(tái)不盡相同，有專業(yè)的購書平臺(tái)（當(dāng)當(dāng)、京東、淘寶等），也有學(xué)生選擇抖音，雖然都可以實(shí)現(xiàn)購買書籍的需求，差異性是什么以及與信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性學(xué)生并不了解，說明學(xué)生對信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)不夠系統(tǒng)和深入，缺乏對信息系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。

2.對于信息系統(tǒng)的組成要素，教材中利用圖書管理系統(tǒng)借閱圖書的過程讓學(xué)生感受信息系統(tǒng)的組成，大部分學(xué)生覺得體驗(yàn)感不強(qiáng)，不足以分析出信息系統(tǒng)組成的基本要素，少部分同學(xué)嘗試分析出信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素，但是依然覺得人是系統(tǒng)的操控者，而不是系統(tǒng)的組成要素，都是學(xué)生對信息系統(tǒng)的構(gòu)成存在的認(rèn)知偏差。

3.通過實(shí)際教學(xué)結(jié)合教材分析發(fā)現(xiàn)，如果只按照教材順序開展教學(xué)，知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性、流暢性以及系統(tǒng)化都會(huì)被削弱，不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合處理問題的能力，也達(dá)不到新課標(biāo)指出的四大核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。知名學(xué)者鮑鵬山也說過：“當(dāng)知識(shí)不成體系時(shí)，它是無用的，只是碎片。長期接受碎片化信息，容易使人們養(yǎng)成用孤立的眼光看問題的習(xí)慣?！敝挥芯邆湔w性、系統(tǒng)化的知識(shí)才有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的逐漸養(yǎng)成，才是符合時(shí)代發(fā)展

需要[1]。

因此，現(xiàn)有的高中信息課堂迫切地需要具備整體性、連貫性以及流暢性的學(xué)科知識(shí)網(wǎng)的大單元教學(xué)。

二、高中信息技術(shù)大單元教學(xué)實(shí)施策略

（一）大單元教學(xué)的核心概念

通過對大量相關(guān)文獻(xiàn)的研究，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)科對于大單元教學(xué)有不同的看法和理解，信息學(xué)科作為一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，筆者認(rèn)為信息技術(shù)的大單元教學(xué)要求信息技術(shù)教師要先掌握整本書的架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性創(chuàng)建不同的主題，這里的主題就是單元，圍繞主題結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況開展相關(guān)主題教學(xué)，確保知識(shí)的連續(xù)性和整體性。

（二）大單元教學(xué)的課堂實(shí)施

大單元教學(xué)分為四個(gè)階段。第一階段：整體感知。教師徹底放手，讓學(xué)生自主建構(gòu)單元知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)，通過完成高質(zhì)量學(xué)習(xí)任務(wù)群，讓學(xué)生整體感知、認(rèn)知、鏈接、生成。第二階段：探究建構(gòu)。探究知識(shí)與已有知識(shí)、知識(shí)與能力以及知識(shí)與生活的必然聯(lián)系，探究知識(shí)本質(zhì)，獨(dú)立構(gòu)建認(rèn)知體系。第三階段：應(yīng)用遷移。將知識(shí)和能力與社會(huì)生產(chǎn)生活建立聯(lián)系，創(chuàng)新方法解決問題，完成任務(wù)，生成新知。第四階段：重構(gòu)拓展。反復(fù)構(gòu)建，生成并完善本單元的知識(shí)體系、能力體系、邏輯體系和價(jià)值意義體系，完成清晰的大單元知識(shí)的最終構(gòu)建，確保知識(shí)能力達(dá)標(biāo)過關(guān)。

（三）學(xué)科大單元教學(xué)的現(xiàn)狀

因?yàn)楣P者處在一個(gè)三線的小城市，教學(xué)水平較低，大單元教學(xué)近一兩年剛開始提出，高中各核心學(xué)科如語數(shù)外等在各類賽課中積極推行，信息技術(shù)學(xué)科主要以高二的學(xué)業(yè)水平測試為主要導(dǎo)向，大部分的高中信息技術(shù)教師仍然以固有的教學(xué)方式開展常規(guī)化教學(xué)，對于什么是大單元教學(xué)，如何實(shí)施以及后期的評價(jià)都不太了解。在市教育部門推行的三學(xué)課堂和校推行的融匯課堂中越來越凸顯出大單元對于常規(guī)化教學(xué)的重要性，高中的信息技術(shù)教師也積極開始對大單元教學(xué)進(jìn)行初步的探索，對其背景、優(yōu)勢、框架搭建、課程構(gòu)建、后期評價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。基于以上的學(xué)習(xí)和研究，也發(fā)現(xiàn)在信息技術(shù)學(xué)科中進(jìn)行大單元教學(xué)，需要對信息技術(shù)教材有整體把握，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，提煉出學(xué)科內(nèi)涵和本質(zhì)，形成核心主題，圍繞核心主題開展有序的大單元教學(xué)。全面把握教材，精煉學(xué)科內(nèi)涵，再結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況如果只借助某一個(gè)教師的能力肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。那么身處大數(shù)據(jù)時(shí)代的優(yōu)勢就凸顯出來了，人們可以借助大數(shù)據(jù)去學(xué)習(xí)和分析出學(xué)科內(nèi)涵和本質(zhì)，提煉核心單元主題，實(shí)現(xiàn)大單元教學(xué)模式的構(gòu)建。

三、《信息系統(tǒng)的組成》大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

筆者在綜合教科版信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的觀點(diǎn)以及多方科研資料的基礎(chǔ)上，可以看出大數(shù)據(jù)主要具備四個(gè)方面的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)量大、類型多樣、高速型、應(yīng)用價(jià)值高。結(jié)合前面文章中提到《信息系統(tǒng)的組成》教學(xué)現(xiàn)狀。筆者嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)的優(yōu)勢構(gòu)建《信息系統(tǒng)的組成》大單元教學(xué)理念的課程，下面將分別從課程前期的準(zhǔn)備活動(dòng)、課程中的教學(xué)活動(dòng)以及課程后期的教學(xué)評價(jià)活動(dòng)闡述[2]。

（一）課前教學(xué)準(zhǔn)備

提優(yōu)海量數(shù)據(jù)，豐富課堂素材，搭建課程框架。課前筆者利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)檢索《信息系統(tǒng)》課程的相關(guān)信息，將獲取到的信息歸納、整理，做到對教材整體的全面把握，對學(xué)生現(xiàn)有學(xué)習(xí)情況多方位把握，以此為基礎(chǔ)選擇最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法。同時(shí)利用其海量數(shù)據(jù)和多樣的學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)建真實(shí)的貼近學(xué)生學(xué)習(xí)生活的課程主題，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣又能豐富學(xué)生學(xué)習(xí)方式。通過課前資源的預(yù)習(xí)讓學(xué)生對所學(xué)主題形成一個(gè)初步的概念，也可以利用各類平臺(tái)如微信、騰訊會(huì)議、釘釘?shù)刃问綄⒁蓡枠?biāo)記提交到教師端，教師登錄教師平臺(tái)積極了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，及時(shí)優(yōu)化自己的后續(xù)課程。

（二）課中教學(xué)活動(dòng)

1.借助數(shù)據(jù)平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

創(chuàng)設(shè)情境，引出主題。項(xiàng)目情境：“前一段時(shí)間在北京召開的黨的二十大，同學(xué)們都有關(guān)注嗎？二十大報(bào)告中指出不僅要文化自信，更要文化自強(qiáng)，可以看出國家對民族文化的高度重視。而北京作為我國的首都既有最先進(jìn)的科學(xué)文化，還蘊(yùn)藏著深厚的歷史底蘊(yùn)。假如你有個(gè)去北京研學(xué)的機(jī)會(huì)，需要做哪些準(zhǔn)備呢？比如怎么去？如何?。繀⒂^路線？”學(xué)生借助各類信息化平臺(tái)，從海量的數(shù)據(jù)中提取出切實(shí)可用的信息，為下一步操作做準(zhǔn)備，在真實(shí)情境的探討過程中，不斷消除學(xué)生對于信息系統(tǒng)知識(shí)的認(rèn)識(shí)偏差，幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)，建立原來平時(shí)使用的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)就是信息系統(tǒng)的一種[3]。

2.支線任務(wù)多樣，借助團(tuán)隊(duì)協(xié)作，聚焦知識(shí)核心

分組體驗(yàn)，知識(shí)初探。各小組以主線任務(wù)“北京研學(xué)”展開體驗(yàn)活動(dòng)，組1通過當(dāng)當(dāng)網(wǎng)選購“北京歷史文化”相關(guān)圖書，了解當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情；組2依據(jù)出行的時(shí)間和地點(diǎn)選購一張合適的車票，組3提前查詢當(dāng)?shù)氐奶鞖?，以便?zhǔn)備出發(fā)的所需物品。各組體驗(yàn)不同的信息系統(tǒng)，完成相應(yīng)任務(wù)單，由組長進(jìn)行匯總并將小組最終作品提交到教學(xué)平臺(tái)，組長展示匯報(bào)，其他小組商討后由組長在平臺(tái)內(nèi)點(diǎn)評，送花，最后教師點(diǎn)評，通過收集、匯總后臺(tái)各組獲得小花數(shù)量，找到分?jǐn)?shù)最高的組。通過各小組不同的任務(wù)體驗(yàn)，各組長交流反饋，將更好地聚焦核心知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建學(xué)生對信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在各組互評的過程中，利用學(xué)習(xí)平臺(tái)，各組提交任務(wù)反饋單到數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過各組的打分、送花，學(xué)生能更直觀地感受到數(shù)據(jù)的變化，感受到數(shù)據(jù)平臺(tái)的魅力，將更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作性，也促進(jìn)教師與學(xué)生的互動(dòng)性，使得評價(jià)多元化。

3.突破時(shí)空限制，繪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，重點(diǎn)難點(diǎn)突破

合作探究，知識(shí)深化。教師指出“因?yàn)楦鞣N原因北京研學(xué)旅行暫時(shí)取消了，不過大家也不用遺憾，現(xiàn)有一款較為強(qiáng)大的信息系統(tǒng)－－故宮博物院，通過它，人們也能身臨其境地感受我國悠久的歷史文化底蘊(yùn)，增強(qiáng)人們的文化自豪感?！闭埻瑢W(xué)們作為一名游客深度體驗(yàn)和游覽該系統(tǒng)的各個(gè)模塊，嘗試剖析該系統(tǒng)的組織架構(gòu)，再以小組為單位繪制該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。通過各小組展示的系統(tǒng)功能圖，可以得出系統(tǒng)的大小是相對的，由此突破知識(shí)的難點(diǎn)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜程度來看，信息系統(tǒng)可以分為簡單系統(tǒng)，復(fù)雜系統(tǒng)，以及隨機(jī)系統(tǒng)。

4.點(diǎn)評交流分享，知識(shí)拓展延伸，實(shí)現(xiàn)知識(shí)閉環(huán)

總結(jié)提升，拓展延伸。回顧本節(jié)課知識(shí)，學(xué)生可以將本節(jié)課的收獲和感悟上傳到學(xué)習(xí)端口，以彈幕的形式在班級公告窗口飄浮，將最大化讓學(xué)生感受到信息系統(tǒng)的強(qiáng)大性和實(shí)用性。教師根據(jù)學(xué)生的反饋，在這一階段讓學(xué)生意識(shí)到日常的購物、住宿、旅行、醫(yī)療、學(xué)習(xí)等方面都有信息系統(tǒng)的存在，它已經(jīng)成為信息社會(huì)中必不可少的工具，深刻影響著社會(huì)。延伸出信息化社會(huì)，也要注意個(gè)人的信息安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的閉環(huán)。

（三）課后評價(jià)活動(dòng)

課后高效復(fù)盤，打造精準(zhǔn)評價(jià)體系，助力核心素養(yǎng)。一節(jié)課的結(jié)束絕不僅限于下課鈴的響起，往往因?yàn)檎n堂時(shí)間的限制，知識(shí)點(diǎn)的覆蓋是有限的，那么課后的高效復(fù)盤一定是必須的。教師通過對課堂形式、課堂過程和課堂中學(xué)生的表現(xiàn)，反思本節(jié)課自己情境創(chuàng)設(shè)的是否貼合學(xué)生實(shí)際，是否激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，反思課堂中任務(wù)設(shè)置的是否合理，是否體現(xiàn)階梯性，讓操作水平不同的學(xué)生都能有所收獲；學(xué)生通過課后問卷、課后小練習(xí)等形式，進(jìn)一步檢驗(yàn)自己本節(jié)課知識(shí)的掌握情況，鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，拓寬學(xué)習(xí)視野，實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的整體性和連貫性和核心性。教師收集學(xué)生對于本節(jié)課的反饋，通過大數(shù)據(jù)分析能精準(zhǔn)對每名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、知識(shí)掌握度以及學(xué)生對課堂素材和內(nèi)容的滿意度進(jìn)行掌握，在此基礎(chǔ)上及時(shí)優(yōu)化后續(xù)課程。高效的復(fù)盤和精準(zhǔn)的評解，才能讓一節(jié)課更加完整，才更利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的閉環(huán)，形成信息技術(shù)的核心素養(yǎng)和綜合實(shí)操能力的培養(yǎng)[4]。

結(jié)束語

綜上所述，大數(shù)據(jù)時(shí)代，隨著信息化教育的不斷推進(jìn)，對教師和學(xué)生提出了更高的要求，數(shù)據(jù)技術(shù)為新課改下的高中信息技術(shù)大單元教學(xué)開拓了新的課程教學(xué)思路。高中信息技術(shù)一線教師要善于使用各種信息化手段開展日常教學(xué)，培養(yǎng)具備能夠獨(dú)立思考尋找解題思路，符合時(shí)代需求的信息化人才。

參考文獻(xiàn)

[1]崔允漷.學(xué)科核心素養(yǎng)呼喚大單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].上海教育科研，2019（4）：1.

[2]黃如花，林焱.大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育研究[J].數(shù)字圖書館論壇，2016（5）：19-26.

[3]陸威.對主題式教學(xué)模式在高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的幾點(diǎn)探討[J].才智，2019（6）：157.

[4]余文森.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學(xué)[J].教學(xué)月刊：中學(xué)版（政治教學(xué)），2018（6）：2.

本文系宿遷市中小學(xué)教學(xué)研究第二期（2023年度）立項(xiàng)課題“核心素養(yǎng)背景下高中信息技術(shù)大單元教學(xué)的策略研究”成果之一（項(xiàng)目編號(hào)：SQ2023JK08-L66）。