“双新”背景下高中信息技术单元整合教学实践

摘要：针对高中信息技术新教材内容的复杂性，本文提出，新教材的内容可以按照学科大概念进行单元整合，并采用项目式学习等教学方法与策略实施教学，以提高学生对新教材内容学习的接受度，促进学生核心素养的提升。关键词：高中信息技术；核心素养；单元整合；项目式学习《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）的颁布，意味着高中信息技术新课程正式开始实施。在“新课程、新教材”这一“双新”背景下，高中信息技术教师面临着从以往偏重操作技能教学走向学科核心素养教学的转变，因此，他们必须不断地更新专业知识和变换教学方式，以适应高中信息技术教学新要求。具体来说，就是必须学会整合教材单元，统整教学内容，设计符合学生实际需求的学习活动。下面，笔者就具体谈谈如何进行“双新”背景下高中信息技术单元整合教学实践。教材整合：高中信息技术单元内容整合策略1.整合基础：新教材内容分析高中信息技术新教材包括必修模块、选择性必修模块以及选修模块，其中省学业水平测试（以下简称“学测”）主要考查的是必修模块的内容，包括数据与计算、信息系统与社会。必修模块是学生学习选择性必修和选修模块的基础，是全面提升高中学生信息素养的基础，其中包括信息技术学科的基础知识与技能。必修1“数据与计算”包括“初识数据与计算”“编程计算”“认识数据”“计算与问题解决”“数据分析与人工智能”五个单元。必修1的内容旨在：（目标一）引导学生了解数据、信息、知识的概念及相互关系，了解数据的编码结构，了解数据的采集、存储、组织、处理、分析与可视化表达，认识数据对日常生活的影响，形成数据的安全意识。（目标二）引导学生知道计算机解决问题的过程，了解算法的概念、算法的描述与算法的基本特征，掌握算法的基本结构，并能够运用程序设计语言编写代码实现简单的算法，进而学会分析问题并根据问题选择合理的算法。（目标三）引导学生了解人工智能技术、大数据技术的相关概念、发展趋势以及在信息社会中的重要作用。必修2“信息系统与社会”包括“信息系统的组成与功能”“信息系统的集成”“信息系统的设计与开发”“信息系统的安全”“信息社会的建设”五个单元。必修二的内容旨在：（目标四）引导学生学习信息系统的组成、功能、类型、安全等知识，探索如何合理地选择、使用、设计、组件不同类型的信息系统，以解决生活、学习中的问题，理解信息社会的特征与信息社会责任，了解人、信息技术与社会的关系，认识信息系统在社会中的作用，理解信息安全对当今社会的影响，学会安全、守法地应用信息系统。2.整合框架：新教材内容整合根据对必修1和必修2的分析，笔者认为学科大概念可分为“数据”与“计算”。“数据”部分包括必修1中的“我们身边的数据”“认识数据”“数据的分析与人工智能”以及必修2中的“信息系统的数据输入、处理、呈现”等。“计算”部分包括必修1中的“电子表格计算”“编程计算”以及必修2中的“数据库计算”“信息系统的设计与开发”等。因此笔者认为，必修1和必修2的教学内容可以分为三个部分。第一部分是认识数据及数据的简单分析，包括必修1第一单元的“我们身边的数据”、第三单元的“认识数据”、第五单元的“数据分析与人工智能”等知识点。通过此部分内容的学习，学生对数据、信息、数据编码、数据结构、数据分析等内容有初步的认识，达成上述目标一和目标三。第二部分是数据的计算，包括必修1第一单元的“数据的计算”、第二单元的“编程计算”、第三单元的“加密与解密”、第四单元的“计算与问题解决”等。在初步认识数据后，学生继续学习数据的计算，其中有人工计算、电子表格计算、编程计算等，达成上述目标二。第三部分是信息系统相关内容，将必修1第三单元“数据与系统”和必修2信息系统相关内容进行整合。在学习第一、第二部分内容之后，学生将通过这部分的学习继续了解数据是如何被管理的（数据库相关知识）、数据与系统的关系、信息系统与社会等知识，达成上述目标四。此外，在必修模块教学时，可以整合选择性必修模块或选修模块中的部分内容作为补充。方法整合：基于高中信息技术单元整合的教学策略经过上述对教材内容的整合，笔者认为，教学内容大致可分为理论型内容和操作型内容，不同类型的教学内容可以采用不同的教学方法与策略，如项目式学习、问答式自主学习等。1.项目式学习新课标建议，高中新教材的教学可以以项目式学习的方式整合课堂教学内容。项目式学习适用于各种类型的教学内容，针对教学内容设计的项目可以是大单元的大项目，也可以是一章节的小项目或者子项目。例如，上述必修模块整合后的第一部分内容“认识数据及数据的简单分析”，可以设计为一个大项目，如以“寻找我身边的数据”为主题设计适合学生认知特征的活动情境，从学生身边的数据着手，如交通数据、校园一卡通数据、校园参观路线图数据等，引导学生获取数据、认识数据、存储数据、简单分析处理数据，在此基础上，进一步了解大数据及其相关知识等。教师创设适合学生认知特征的学习情境，引导学生按照项目式学习流程开展项目实践，最终形成作品，在活动实践过程中培养了学生的核心素养。2.问答式自主学习经过教学实践笔者发现，在高中信息技术课堂上，教师讲解概念型知识的方式不受学生欢迎，而这种类型的知识相对不算复杂，因此，针对部分内容教师可以引导学生以问答的方式自主学习。例如，在学习“信息系统与社会”第一章“信息系统的组成与功能”时，教师可以通过问题支架，辅以教学课件、教材电子书等，引导学生进行自主学习。教师可以提出以下问题：“什么是信息系统？请举例说明。”“信息系统的组成元素有哪些？请以一个系统举例说明。”“从系统结构组成的复杂程度来看，信息系统可分为哪几类？分别举例说明。”“信息系统的基本功能有哪些？都能起到什么作用？”“信息系统根据功能类型可分为哪几类？请举例说明。”引导学生通过阅读相关教学课件或电子教材讨论并回答问题。在自主学习完成后，教师通过提问、抢答练习等方式检查学生的知识掌握情况。在问答式自主学习过程中，学生能主动去了解相关概念，充分发挥了主观能动性。而教师通过提问和抢答练习等方式，不仅能够检验学生对概念的掌握情况，还能及时给予正确的解释与指导，并突出重点要掌握的内容。3.其他教学方法与策略除了上述整体教学方法外，笔者认为课堂教学的部分教学内容，尤其是编程操作内容可以采用支架式教学法：①问题支架。通过提问，帮助学生从已有的知识过渡到如何解决问题上。②范例支架。能够达成学习目标要求的操作步骤或学习成果，好的范例在主题和技术上能够起到引导作用。③建议支架。当问题支架中的疑问语气变成陈述语气时，问题支架就变成了建议支架。④向导支架。也称之为指南，是根据某个主题的问题、建议等片段性支架的汇总和集合。⑤图表支架。利用可视化的图表的方式对信息进行描述，适用于支持学生的高级思维活动。如果学生对新教材知识的接受度差异比较大，可以尝试分层教学法。根据维果斯基的“最近发展区”理论和布鲁姆的“掌握学习理论”，教师可以分层准备教学与练习的内容，以满足不同层次学生的学习需求。新教材单元整合后的教学内容，可以根据教学内容的特点与学生学情融合多种教学方法与策略。实践反思经过教学实践可知，对新教材内容的单元整合方式以及采取的教学方法与策略是行之有效的。从对学生的观察来看，在单元内容整合后，教学内容条理更为清晰，采用上述教学方法与策略，学生对新知识的接受度更高；从学生的项目作品以及表现来看，学生的计算思维、信息意识、数字化学