“雙新”背景下高中信息技術(shù)單元整合教學(xué)實踐

摘要：針對高中信息技術(shù)新教材內(nèi)容的復(fù)雜性，本文提出，新教材的內(nèi)容可以按照學(xué)科大概念進行單元整合，并采用項目式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法與策略實施教學(xué)，以提高學(xué)生對新教材內(nèi)容學(xué)習(xí)的接受度，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)；核心素養(yǎng)；單元整合；項目式學(xué)習(xí)《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）的頒布，意味著高中信息技術(shù)新課程正式開始實施。在“新課程、新教材”這一“雙新”背景下，高中信息技術(shù)教師面臨著從以往偏重操作技能教學(xué)走向?qū)W科核心素養(yǎng)教學(xué)的轉(zhuǎn)變，因此，他們必須不斷地更新專業(yè)知識和變換教學(xué)方式，以適應(yīng)高中信息技術(shù)教學(xué)新要求。具體來說，就是必須學(xué)會整合教材單元，統(tǒng)整教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計符合學(xué)生實際需求的學(xué)習(xí)活動。下面，筆者就具體談?wù)勅绾芜M行“雙新”背景下高中信息技術(shù)單元整合教學(xué)實踐。教材整合：高中信息技術(shù)單元內(nèi)容整合策略1.整合基礎(chǔ)：新教材內(nèi)容分析高中信息技術(shù)新教材包括必修模塊、選擇性必修模塊以及選修模塊，其中省學(xué)業(yè)水平測試（以下簡稱“學(xué)測”）主要考查的是必修模塊的內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)與計算、信息系統(tǒng)與社會。必修模塊是學(xué)生學(xué)習(xí)選擇性必修和選修模塊的基礎(chǔ)，是全面提升高中學(xué)生信息素養(yǎng)的基礎(chǔ)，其中包括信息技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)知識與技能。必修1“數(shù)據(jù)與計算”包括“初識數(shù)據(jù)與計算”“編程計算”“認識數(shù)據(jù)”“計算與問題解決”“數(shù)據(jù)分析與人工智能”五個單元。必修1的內(nèi)容旨在：（目標一）引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)據(jù)、信息、知識的概念及相互關(guān)系，了解數(shù)據(jù)的編碼結(jié)構(gòu)，了解數(shù)據(jù)的采集、存儲、組織、處理、分析與可視化表達，認識數(shù)據(jù)對日常生活的影響，形成數(shù)據(jù)的安全意識。（目標二）引導(dǎo)學(xué)生知道計算機解決問題的過程，了解算法的概念、算法的描述與算法的基本特征，掌握算法的基本結(jié)構(gòu)，并能夠運用程序設(shè)計語言編寫代碼實現(xiàn)簡單的算法，進而學(xué)會分析問題并根據(jù)問題選擇合理的算法。（目標三）引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)概念、發(fā)展趨勢以及在信息社會中的重要作用。必修2“信息系統(tǒng)與社會”包括“信息系統(tǒng)的組成與功能”“信息系統(tǒng)的集成”“信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)”“信息系統(tǒng)的安全”“信息社會的建設(shè)”五個單元。必修二的內(nèi)容旨在：（目標四）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)的組成、功能、類型、安全等知識，探索如何合理地選擇、使用、設(shè)計、組件不同類型的信息系統(tǒng)，以解決生活、學(xué)習(xí)中的問題，理解信息社會的特征與信息社會責(zé)任，了解人、信息技術(shù)與社會的關(guān)系，認識信息系統(tǒng)在社會中的作用，理解信息安全對當(dāng)今社會的影響，學(xué)會安全、守法地應(yīng)用信息系統(tǒng)。2.整合框架：新教材內(nèi)容整合根據(jù)對必修1和必修2的分析，筆者認為學(xué)科大概念可分為“數(shù)據(jù)”與“計算”?！皵?shù)據(jù)”部分包括必修1中的“我們身邊的數(shù)據(jù)”“認識數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)的分析與人工智能”以及必修2中的“信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、處理、呈現(xiàn)”等?！坝嬎恪辈糠职ū匦?中的“電子表格計算”“編程計算”以及必修2中的“數(shù)據(jù)庫計算”“信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)”等。因此筆者認為，必修1和必修2的教學(xué)內(nèi)容可以分為三個部分。第一部分是認識數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的簡單分析，包括必修1第一單元的“我們身邊的數(shù)據(jù)”、第三單元的“認識數(shù)據(jù)”、第五單元的“數(shù)據(jù)分析與人工智能”等知識點。通過此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對數(shù)據(jù)、信息、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容有初步的認識，達成上述目標一和目標三。第二部分是數(shù)據(jù)的計算，包括必修1第一單元的“數(shù)據(jù)的計算”、第二單元的“編程計算”、第三單元的“加密與解密”、第四單元的“計算與問題解決”等。在初步認識數(shù)據(jù)后，學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的計算，其中有人工計算、電子表格計算、編程計算等，達成上述目標二。第三部分是信息系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，將必修1第三單元“數(shù)據(jù)與系統(tǒng)”和必修2信息系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容進行整合。在學(xué)習(xí)第一、第二部分內(nèi)容之后，學(xué)生將通過這部分的學(xué)習(xí)繼續(xù)了解數(shù)據(jù)是如何被管理的（數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識）、數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的關(guān)系、信息系統(tǒng)與社會等知識，達成上述目標四。此外，在必修模塊教學(xué)時，可以整合選擇性必修模塊或選修模塊中的部分內(nèi)容作為補充。方法整合：基于高中信息技術(shù)單元整合的教學(xué)策略經(jīng)過上述對教材內(nèi)容的整合，筆者認為，教學(xué)內(nèi)容大致可分為理論型內(nèi)容和操作型內(nèi)容，不同類型的教學(xué)內(nèi)容可以采用不同的教學(xué)方法與策略，如項目式學(xué)習(xí)、問答式自主學(xué)習(xí)等。1.項目式學(xué)習(xí)新課標建議，高中新教材的教學(xué)可以以項目式學(xué)習(xí)的方式整合課堂教學(xué)內(nèi)容。項目式學(xué)習(xí)適用于各種類型的教學(xué)內(nèi)容，針對教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的項目可以是大單元的大項目，也可以是一章節(jié)的小項目或者子項目。例如，上述必修模塊整合后的第一部分內(nèi)容“認識數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的簡單分析”，可以設(shè)計為一個大項目，如以“尋找我身邊的數(shù)據(jù)”為主題設(shè)計適合學(xué)生認知特征的活動情境，從學(xué)生身邊的數(shù)據(jù)著手，如交通數(shù)據(jù)、校園一卡通數(shù)據(jù)、校園參觀路線圖數(shù)據(jù)等，引導(dǎo)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)、認識數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、簡單分析處理數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，進一步了解大數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識等。教師創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生認知特征的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生按照項目式學(xué)習(xí)流程開展項目實踐，最終形成作品，在活動實踐過程中培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。2.問答式自主學(xué)習(xí)經(jīng)過教學(xué)實踐筆者發(fā)現(xiàn)，在高中信息技術(shù)課堂上，教師講解概念型知識的方式不受學(xué)生歡迎，而這種類型的知識相對不算復(fù)雜，因此，針對部分內(nèi)容教師可以引導(dǎo)學(xué)生以問答的方式自主學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)“信息系統(tǒng)與社會”第一章“信息系統(tǒng)的組成與功能”時，教師可以通過問題支架，輔以教學(xué)課件、教材電子書等，引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。教師可以提出以下問題：“什么是信息系統(tǒng)？請舉例說明?！薄靶畔⑾到y(tǒng)的組成元素有哪些？請以一個系統(tǒng)舉例說明?！薄皬南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜程度來看，信息系統(tǒng)可分為哪幾類？分別舉例說明?！薄靶畔⑾到y(tǒng)的基本功能有哪些？都能起到什么作用？”“信息系統(tǒng)根據(jù)功能類型可分為哪幾類？請舉例說明?！币龑?dǎo)學(xué)生通過閱讀相關(guān)教學(xué)課件或電子教材討論并回答問題。在自主學(xué)習(xí)完成后，教師通過提問、搶答練習(xí)等方式檢查學(xué)生的知識掌握情況。在問答式自主學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生能主動去了解相關(guān)概念，充分發(fā)揮了主觀能動性。而教師通過提問和搶答練習(xí)等方式，不僅能夠檢驗學(xué)生對概念的掌握情況，還能及時給予正確的解釋與指導(dǎo)，并突出重點要掌握的內(nèi)容。3.其他教學(xué)方法與策略除了上述整體教學(xué)方法外，筆者認為課堂教學(xué)的部分教學(xué)內(nèi)容，尤其是編程操作內(nèi)容可以采用支架式教學(xué)法：①問題支架。通過提問，幫助學(xué)生從已有的知識過渡到如何解決問題上。②范例支架。能夠達成學(xué)習(xí)目標要求的操作步驟或?qū)W習(xí)成果，好的范例在主題和技術(shù)上能夠起到引導(dǎo)作用。③建議支架。當(dāng)問題支架中的疑問語氣變成陳述語氣時，問題支架就變成了建議支架。④向?qū)еЪ?。也稱之為指南，是根據(jù)某個主題的問題、建議等片段性支架的匯總和集合。⑤圖表支架。利用可視化的圖表的方式對信息進行描述，適用于支持學(xué)生的高級思維活動。如果學(xué)生對新教材知識的接受度差異比較大，可以嘗試分層教學(xué)法。根據(jù)維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論和布魯姆的“掌握學(xué)習(xí)理論”，教師可以分層準備教學(xué)與練習(xí)的內(nèi)容，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。新教材單元整合后的教學(xué)內(nèi)容，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點與學(xué)生學(xué)情融合多種教學(xué)方法與策略。實踐反思經(jīng)過教學(xué)實踐可知，對新教材內(nèi)容的單元整合方式以及采取的教學(xué)方法與策略是行之有效的。從對學(xué)生的觀察來看，在單元內(nèi)容整合后，教學(xué)內(nèi)容條理更為清晰，采用上述教學(xué)方法與策略，學(xué)生對新知識的接受度更高；從學(xué)生的項目作品以及表現(xiàn)來看，學(xué)生的計算思維、信息意識、數(shù)字化學(xué)