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核心素养视域下高中信息技术大单元教学分析

作者

汪泽

惠州市知行学校

引言:

新课程标准首次以“学科核心素养”重构课程目标,要求教学从“技术操作”转向“思维方法”与“价值判断”,然而,当前课堂仍存在“软件说明书式”教学、“为做项目而做项目”等现象,核心素养落地艰难,大单元教学以“学科大观念”聚合知识、以“真实大任务”统整活动,为破解上述难题提供了新路径。

一、高中信息技术教学的现状

教材的内容相对来说比较碎片化,教材的章节按照“软件功能”来进行编排,比如 Excel 函数、Python 列表操作步骤比较分散且不在同一节课程中进行教学,导致学生很难形成“数据—算法—系统”这样的整体化认知,教师所设计的课堂任务作业形式大多以统计全班的成绩为主,这样的作业形式缺乏了实际上的社会意义,学生很难在学习计算机的过程中探索学习的动机,教师的评价方式也相对单一化,这样教师只是注重了对学生作业完成度的考核,而忽视了学生在学习过程当中的成长。学生课时安排的时间也比较矛盾,必修课有 36课时选修课程有 18 课时,这样的课时安排导致了学生的深度学习时间受到了挤压,使得学生无法对计算机课程的内容进行深入的探究。

二、核心素养视域下高中信息技术大单元教学分析

(一)大单元主题的确立:从“知识模块”到“观念聚合”

我们以必修一《数据与计算》为例,现在打破“Python 语法→数据处理→算法实现”这样的线性结构,重新构建为“用数据讲故事”这样的大单元教学,这样的核心教学理念就是:数据是实际生活的符号化表达,算法则是解决实际问题的思维模型。

(二)大单元目标的素养化表述

接下来我们依据新课程标准的“学业质量水平”制定如下的教学目标:

① 教师应当培养学生们的信息意识,应当在教学的过程当中让学生认识到数据在公共决策当中所发挥出来的作用,并让学生形成“用数据说话”的理性精神。

② 教师应当在实际的教学活动中让学生形成计算机的思维,使得学生可以运用“抽象—建模—自动化”来解决生活当中的实际问题。

③ 教师应当在实际的教学过程当中让学生学会数字化的学习与创新,教师可以让学生合作开发出“校园碳足迹的检测系统”,这样可以实现数据收集和分析,使得信息可视化。

④ 教师应当在实际的教学过程当中培养学生信息社会责任感,在进行计算机软件设计的过程中,应保证对自身开发技术的保密性,并保持数据的共享平衡。

(三)学习任务链设计:从“技能训练”到“思维进阶”

教师可以根据生活当中的一些实际问题,为学生设计一些实用性的任务,比如国家最近有关“双碳”政策的新闻,教师可以对学生提出问题:“如何利用数据来分析校园的碳排放?”并让学生在课堂上完成相应的思维导图,教师可以让学生将食堂的用电数据先收集起来,并让学生利用计算机软件程序将异常的数据去除掉,从而保证了原始数据的质量。之后教师可以让学生们对比不同年级的碳排放的差异,这样教师可以让学生们使用 Matplotlib 交互图表,并做出相应的决策建议书,最后教师还可以提出拓展问题,比如教师可以让学生合作开发出“碳积分”小程序,教师可以让学生积极的宣传这个小程序,并鼓励更多的同学参与其中,学生们也可以对小程序的迭代提出一些改进意见,这样学生可以更好地学习计算机软件。

(四)评价轴设计:嵌入“素养证据”的多元评价

教师可以对学生的学习过程进行评价,比如教师可以让学生利用 GitHub将代码提交上来,教师对于学生所编写的代码进行分析和考量,教师还可以利用在线的协作日志让学生在线上进行数字化的学习。教师应当对学生的表现进行评价,教师可以利用学生观看在线视频的数量和频率来判断学生的学习状态,教师还应当及时地让学生进行反思,从而培养他们信息社会责任感。

(五)教学实施关键策略

教师可以让学生利用 CmapTools 绘制“数据生命周期”概念图,从而将教材内容的单元结构可视化,教师还可以邀请学校内的地理教师共同研讨“碳排放”这一跨学科的教学任务,教师可以将学校安排的教学课时详细的分为“2小时的基础课程 +4 小时的课程项目 +1 小时的课程评价”这样学生可以及时地将所学习到的内容实践化。

结语:

信息技术课程的大单元教学并不是简单的将课时合并起来,而是应当以学科的核心素养为基准,重构“教—学—评”这样的一致性的教学系统,希望在未来的研究当中,教师可以更多的尝试 AI 技术对于信息技术课程大单元教学的应用,从而实现“从信息技术到信息科学”的转型。

参考文献:

[1] 马淑平 , 王丽红 , 程美 . 深度学习视角下高中信息技术项目式教学的实践探究——以“信息系统的安全风险防范”单元项目为例 [J]. 中小学电教 ,2025,(05):8-11.

[2] 王心雨 . 面向高中生计算思维培养的大单元教学实践研究 [D]. 牡丹江师范学院 ,2025.