义务教育信息科技单元教学研究

摘"要：随着《义务教育课程方案（2022年版）》的颁布，单元教学引起了研究者和一线教师的关注，其核心理念在于将教学内容按照知识的逻辑关联和学生认知发展的规律整合成若干个相对独立的教学单元，以此实现教学效果的最优化。在义务教育信息科技教学中，单元教学更是展现出其独特的价值，对于培育学生的核心素养具有不可替代的作用。分析单元教学的理论基础，探究信息科技单元教学的原则，研究信息科技单元教学的设计思路，提出信息科技单元教学的建议。关键词：信息科技；单元教学；核心素养0"引言《义务教育课程方案（2022年版）》提出探索大单元教学，加强知识间的内在关联，促进知识结构化。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中提出构建逻辑关联的课程结构。传统的信息科技教学模式往往是碎片化地传授知识，忽视了知识的系统性和整体性，在一定程度上限制了学生核心素养发展。深入研究义务教育信息科技单元教学具有深远的理论意义和实践意义。单元教学基于学科核心素养、学生认知规律和学科知识逻辑体系建构教学单位，对学习内容进行分析、整合、重组和开发，形成主题、目标、情境、任务、活动、评价等要素明确的结构化设计，帮助学生建立系统、连贯的结构化知识体系，将所学知识迁移到真实问题情境中，解决实际问题[1]。1"单元教学的理论基础知识结构理论、认知发展理论、建构主义理论、认知有效性理论是单元教学的理论基础。知识结构理论认为学生的知识结构是一个层次分明、相互联系的信息系统，教师应根据学生的知识结构设计单元教学，达到高效学习的目的；认知发展理论认为每个人的认知能力都是在不断发展的过程中形成的，教师应根据学生的认知发展阶段设计单元教学，促进学生的认知发展；建构主义理论强调学生主动建构知识，而不是被动接受，在单元教学中，教师应通过探究、讨论、游戏、实验等多种方式，鼓励学生主动参与学习，提高学习效果；认知有效性理论认为可以通过认知调节、认知调整、认知转换等元认知活动实现学生的学习，在单元教学中，教师可根据这些理论设计增强学生学习效果的教学活动。2"信息科技单元教学的原则义务教育信息科技单元教学可以促进学生知识结构化，帮其构建整体连贯的知识体系，做到举一反三、触类旁通，解决生活和学习中的问题[2]。信息科技单元教学应遵循三个原则。一是系统性原则。单元教学强调将整个单元的内容作为一个有机整体，通过单元内容的整合，形成一个逻辑清晰的完整学习体系，帮助学生在整体上把握信息科技知识结构。二是连贯性原则。通过一以贯之的大情境、大任务进行单元教学，形成相互关联的知识网络，各知识点连贯、递进、进阶。学生在这个大情境中完成一系列相关联的任务，通过真实体验、实践操作和问题解决等过程，理解各个知识点之间的联系和应用。三是迁移性原则。在教学过程中，一方面需要深入挖掘新旧知识之间的内在联系，帮助学生建立起知识之间的桥梁，通过旧知迁移学习新知；另一方面需要引导学生将所学知识迁移到新的情境中，运用知识解决实际问题。以《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》课程内容中三年级“在线学习与生活”模块的“在线交流”单元为例，设计在线交流享资源、在线交流齐协作、在线交流亮成果、在线交流守规则四个课时。第1课时分享资源，为第2课时在线协作提供素材；第2课时在线协作制作成果；第3课时展示发布成果；第4课时规范地回复他人对成果的评论和礼貌友善地评论他人成果。四个课时形成一个整体的学习架构，各内容之间相互关联、逐级递进。以任务为引领，让学生迁移所学知识解决“大队部在线评选主题成果”问题。3"信息科技单元教学的设计思路信息科技单元教学的设计思路为：选定单元内容，研究其对应课程标准中的学段目标、内容要求、学业要求和学业质量；认真研读《义务教育信息科技课程教学指南》，从指南的单元概述和课时内容提炼核心知识；建构核心知识间的内在关联，使知识结构化；根据学习内容和学生情况制定恰当的学习目标；根据学习目标制定评价目标；基于评价目标设计有效的评价任务；基于学习目标设计真实情境下的教学活动；实施教学评一体化的单元教学。以下就设计思路中的分析学生情况、制定学习目标、设计评价任务、设计教学活动进行阐述。3.1"分析学生情况基于之前单元和课时的评价，如达标检测、作业、评价量表、学生认知前测等分析学生情况。根据与本课时相关的知识、能力、思维，了解学生认知起点。从学生已经具备的认知基础、存在的思维特点和障碍对学生进行分析，并预设学生可能存在的问题，同时提出解决方案，为制定切实可行的更有针对性的学习目标提供依据。3.2"制定学习目标根据教学内容和学生实际情况制定学习目标，在教学过程中始终围绕目标开展教学活动。制定的学习目标应具备四个特点：1）明确性，通过教学成果的展示来衡量学生的知识掌握程度；2）进阶性，低阶目标指向知识与技能，高阶目标指向素养目标；3）可操作性，能够指导教师和学生开展具体的教学活动；4）可检测性，能够进行评估和反馈，了解学习效果，及时调整教学策略[3]。3.3"设计评价任务评价任务应贯穿整个学习过程，使学习目标、教学过程和教学评价相互助力，做到教学评一体化。设计可检测的评价任务检测学生学习目标达成情况，使学生和教师能对自己的表现作出准确的自我评价和调整[4]。设计评价任务可以采取：“一对一”设计法，一个评价任务只检测一个学习目标，特点是针对性强，效率高；“多对一”设计法，多个评价任务同时检测或评价一个学习目标所包含的知识点或能力点，集中度高，有助于突破重难点；“一对多”设计法，一个评价任务同时检测或评价两个及两个以上学习目标所包含的知识点或能力点，综合性强，可检测综合应用类知识或能力。在具体评价过程中，评价方法可采用层级式评价或累积式评价。层级式评价将学生按照不同的层级进行分类和评分。在评价量规的设计中采用数量递增的方法体现层级，每个层级对应不同的评价标准和分数，往往层级越高得分越多，各层级的分数不能相加。明确学生所在的层级，根据层级确定应得分数。累积式评价是学生在完成一系列任务或活动时，每完成一项任务或达到一个标准，就可以获得相应的分数，这些分数可以累积相加，完成的越多，得到的分数越高。3.4"设计教学活动3.4.1"教学活动设计原则教学活动是对评价任务的具体实施。基于学习目标，将评价任务转化为需要解决的问题融入教学活动，通过有序的教学环节帮助学生达成目标。设计教学活动应遵循一致性原则、真实性原则、结构化原则、进阶性原则、高阶性原则。1）一致性原则：活动设计与学习目标一致，明确活动的目的和意义，通过教学活动达成学习目标；2）真实性原则：选择恰当的真实的问题情境，学生运用必备知识和关键能力解决实际问题，让学生将所学知识与实际生活相联系，增强学生的实践能力和问题解决能力；3）结构化原则：由大到小、自高到低设计活动，用大问题、大任务引领课堂，通过问题分解，形成大问题、分问题、子问题；4）进阶性原则：根据学生的认知规律，设计有层次有梯度的活动，由易到难、由浅入深，逐步引导学生深入思考和探究；5）高阶性原则：活动要具有一定的开放性和探究性，能够激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的创新思维和批判性思维。3.4.2"教学活动设计案例“在线交流”单元学习目标之一是让学生能够根据实际需要，选用恰当的数字化方式展示成果、表达想法、发布成果，通过对比、概括线上线下交流的利与弊，辩证看待线上线下两种交流方式，并根据实际情况选用合适的交流方式。以该学习目标为指向，设计三个评价任务，检测学习目标的达成度：一是发起视频会议，通过屏幕共享展示实践活动主题成果，清晰、完整地介绍成果的内容、思路和亮点，表达感悟和观点；二是每位小组成员都在网络平台成功发布主题成果；三是在任务单中列出线上和线下交流的利与弊，并提出选用交流方式的建议和意见。以该学习目标为指向，设计三个学习活动，分别对应三个评价任务：活动一是邀请班主任、少先队大队辅导员、综合实践老师、家委会成员，使用在线平台创建视频会议，被推选的组在班级群召开视频会议，通过屏幕共享的方式展示主题成果，汇报寒假实践活动情况；活动二是小组在群聊中讨论交流发布成果的平台，将主题成果发布到国家中小学智慧教育平台，并收集反馈意见；活动三是讨论线上交流和线下交流的异同，辩证地看待线上交流，概括线上线下交流的利与弊，最后得出根据实际情况选用合适的交流方式。学习目标可评可测，评价任务检测学习目标的达成度，学习活动将评价任务转化为“大队部在线评选主题成果”的真实情境，将大问题分解成在线展示成果、发布成果、收集评价意见三个子问题，逐级递进。活动三是在活动一和活动二的基础上的进阶，属于开放性探究性活动，培养学生的高阶思维，让学生在活动中形成批判性思维。评价任务和学习活动均指向学习目标，实现教学评一体化。4"信息科技单元教学的建议义务教育阶段信息科技作为培养学生数字素养与技能的基础性学科，对其教学模式进行优化尤为重要。在义务教育阶段信息科技教学中开展单元教学，为信息科技教学改革开辟了新的路径，不仅极大地提升了信息科技教学的有效性和学生的学习兴趣，更为培养数字时代的公民奠定了坚实基础。4.1"构建系统化的知识框架提炼课程标准和参考资源中的知识，通过思维导图和知识结构图梳理各知识点间的关联，将零散的知识点串联起来，形成一个逻辑清晰、层次分明的知识体系。这样的组织方式有助于学生在理解单个概念的基础上把握知识的整体脉络，形成系统的思维框架，为深入学习和灵活应用打下基础。4.2"注重实践操作与问题解决信息科技教学的本质在于实践与创新，在单元教学中采取任务驱动式和问题解决式的教学方式。如设计在线学习计划、完成数据分析报告或搭建一个小型局域网等。在这些实践活动中，学生不仅掌握了数字化学习工具，更重要的是学会了如何应用所学知识解决实际问题，培养了解决问题的能力。这种“做中学”的模式让学生在动手操作中体验到学习的乐趣，激发了他们对信息科技的探索欲。4.3"跨学科融合实际生活中的问题往往需要运用多学科知识才能解决和完成，信息科技作为一门基础性学科，与数学、科学、艺术、物理等多个学科有着密切的联系。单元教学通过整合不同学科的内容，如“数据分析”单元中结合数学统计知识、“搭建简易物联系统”单元中融合物理和地理等学科，帮助学生建立起学科之间的联系，拓宽视野，让学生能灵活运用多学科知识解决实际生活中的复杂问题和任务[5]。4.4"培养数字时代必备的素养在信息爆炸的时代，信息筛选、甄别、处理和传播的能力成为了每个公民必备的素养。单元教学在传授技术知识的同时，应注重培养学生的数字素养、信息安全意识、伦理道德观念和批判性思维。如在“在线学习”单元教学中，应强调信息安全、隐私保护和信息真伪辨别，让学生在享受数字便利的同时，具备自我保护能力和责任感。4.5"满足个性化学习的需求信息科技单元教学为满足不同学生的学习需求提供了可能。通过灵活的设计（分层任务、自选项目、个性化学习路径等），借助数字化工具（在线学习平台、智能推荐系统等），为学生提供多元化的学习资源和个