摘 要：新課標(biāo)提出重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。文章嘗試探究大單元教學(xué)理念，以真實(shí)情境化案例——停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)為例，從提取大概念、明確目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈、設(shè)計(jì)任務(wù)群幾個(gè)方面探索大單元教學(xué)具體實(shí)施途徑。

關(guān)鍵詞：大單元教學(xué)；核心素養(yǎng)；高中信息技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：G202 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8918（2024）44-0114-04

《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出圍繞學(xué)生發(fā)展加強(qiáng)核心素養(yǎng)培養(yǎng)，科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)置基本課程，依據(jù)各科課程標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)各學(xué)段、各學(xué)科的教學(xué)基本內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的縱向銜接和橫向配合，創(chuàng)新教學(xué)形式，探索開(kāi)發(fā)以核心素養(yǎng)、綜合能力發(fā)展為要的主題學(xué)習(xí)課程。而《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中也提出重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)?；诖?，面向核心素養(yǎng)導(dǎo)向的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)可嘗試打破傳統(tǒng)單元單位，以大概念凝聚相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)大單元設(shè)計(jì)對(duì)原單元內(nèi)容進(jìn)行重組，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化的知識(shí)點(diǎn)分布，再將學(xué)習(xí)內(nèi)容重新組合為一個(gè)整體。這樣的單元教學(xué)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更加深入、更具遷移性，幫助學(xué)生像學(xué)科專家一樣思考和表達(dá)，形成學(xué)科觀念。探索大概念統(tǒng)領(lǐng)的大單元教學(xué)，促進(jìn)核心素養(yǎng)有效落實(shí)，助推課堂教學(xué)變革。

一、 大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的理念

傳統(tǒng)單元教學(xué)按照單元章節(jié)按部就班，知識(shí)點(diǎn)覆蓋全面，但是知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)相對(duì)較弱。學(xué)生在面對(duì)真實(shí)情境問(wèn)題時(shí)，缺乏從宏觀層面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面、整體的認(rèn)識(shí)、分析、把控，缺少對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有意義聯(lián)結(jié)，難以提升思維能力。新課程理念倡導(dǎo)以解決真實(shí)情境問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而大單元教學(xué)的項(xiàng)目主題學(xué)習(xí)能夠幫助其在現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)中提高信息敏感度，主動(dòng)將問(wèn)題求解與信息技術(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

（一）以大概念推進(jìn)結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)

以大概念推進(jìn)結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)，最早可追溯至布魯納主張的“利用一般觀念學(xué)習(xí)事物之間的關(guān)聯(lián)”的結(jié)構(gòu)主義思潮。大單元教學(xué)以大概念為支點(diǎn)。通過(guò)構(gòu)建學(xué)科大概念體系，建立跨單元的連接；在微觀層面，推進(jìn)到具體單元再逐層將大概念分解，形成概念群，建立結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。大概念模型期望將學(xué)科基本內(nèi)容與結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)建立牢固關(guān)系，鼓勵(lì)每一位學(xué)習(xí)者形成自己的理解模式。

在數(shù)字時(shí)代，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)龐雜，而大概念模型的可視化表達(dá)，可將零散的單一知識(shí)點(diǎn)重新組織，繪制成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)化分布。進(jìn)而延展到學(xué)科方法和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化。在具體的信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)分級(jí)的多層多類(lèi)大概念模型，串聯(lián)各個(gè)單元的邏輯關(guān)系，促進(jìn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

（二）以大概念打通遷移路徑

遷移分為低通路遷移和高通路遷移。低通路遷移是指技能、方法的簡(jiǎn)單遷移，新舊任務(wù)相似度較高，而高通路遷移則是指需要將習(xí)得的知識(shí)進(jìn)行抽象概括，形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在新情境中進(jìn)行重組和整合，并能用之解決問(wèn)題。大概念有助于促進(jìn)學(xué)生超越事實(shí)性的思考，并進(jìn)行跨時(shí)間、跨情境的遷移，發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，并為終身學(xué)習(xí)提供大腦圖式。大單元教學(xué)中的情境加強(qiáng)了知識(shí)與具體的情境的連接，促進(jìn)了復(fù)雜情境中的高通路遷移。

（三）以大單元促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)展

大單元教學(xué)的項(xiàng)目式情境化教學(xué)方式促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。通過(guò)主動(dòng)參與到真實(shí)、有效、多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，將淺表化的認(rèn)知活動(dòng)上升為具有發(fā)展意義的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐過(guò)程中不斷深化認(rèn)知。同時(shí)，依據(jù)真實(shí)情境的大單元教學(xué)，探索的大都是不良結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。探索過(guò)程中，必然會(huì)遇到超出預(yù)設(shè)的問(wèn)題，這也為學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生留下了空間。

二、 大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐

（一）提取大概念，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

基于核心素養(yǎng)的信息技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)要樹(shù)立以學(xué)科核心素養(yǎng)為綱的課程觀，建構(gòu)學(xué)科大概念體系，助力課程目標(biāo)的達(dá)成。基于四項(xiàng)核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任的指引，將零散的知識(shí)點(diǎn)整合到包含數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會(huì)的信息技術(shù)學(xué)科大概念體系中，形成知識(shí)圖譜，明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)。再將大概念逐層分級(jí)、分解成概念群，以概念群確定具體單元分級(jí)目標(biāo)。

以停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)計(jì)費(fèi)模塊為例，如圖1所示，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)解決問(wèn)題的需要獲取、加工信息，預(yù)判可能存在的信息泄露等安全風(fēng)險(xiǎn)（信息意識(shí)）、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的方法對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的解決能力（計(jì)算思維），將數(shù)據(jù)大概念分級(jí)為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理，將算法大概念分級(jí)為問(wèn)題界定、抽象建模、算法設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)，由此進(jìn)一步明確單元目標(biāo)：①掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與處理數(shù)據(jù)的一般過(guò)程，了解數(shù)據(jù)安全防護(hù)。②掌握Access數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)查詢，認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)處理對(duì)日常生活的影響。③將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題通過(guò)計(jì)算機(jī)能解決的方式簡(jiǎn)化、界定，并通過(guò)抽象數(shù)據(jù)特征建立計(jì)算模型。④通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，選擇合適算法，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的基本流程。

（二）圍繞目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情境

信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生具備數(shù)字社會(huì)生活需求的必備技能的重要載體。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等接踵而至，很多問(wèn)題如果只停留在概念解讀，學(xué)習(xí)只能停留在知識(shí)表層，只能獲得外在的淺表化意義，不利于學(xué)生進(jìn)行遷移、深層次的理解。例如，如果只是講解云計(jì)算，沒(méi)有身邊實(shí)例，學(xué)生無(wú)從感受，只會(huì)覺(jué)得是離自己很遙遠(yuǎn)的話題，自然不會(huì)產(chǎn)生知識(shí)的聯(lián)結(jié)，更無(wú)法對(duì)一些延伸的新概念如算力等形成深層次的感知。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的學(xué)習(xí)環(huán)境引領(lǐng)學(xué)生用已有社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、主動(dòng)思考、深化認(rèn)知、解決問(wèn)題。

以停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)為例，這是學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中幾乎每天都會(huì)遇到的情境，在商場(chǎng)、小區(qū)隨處可見(jiàn)?；趯W(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下情境：停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的功能——進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)過(guò)程模擬（控制系統(tǒng)感應(yīng)——車(chē)牌識(shí)別——采集進(jìn)場(chǎng)記錄——控制系統(tǒng)——車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)）——離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)過(guò)程模擬（控制系統(tǒng)感應(yīng)——車(chē)牌識(shí)別——收費(fèi)管理——控制系統(tǒng)——車(chē)輛出場(chǎng)），各情境對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的邏輯如圖2所示，旨在通過(guò)項(xiàng)目在實(shí)踐過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會(huì)學(xué)科大概念。

然而面對(duì)真實(shí)情境下的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題，學(xué)生往往無(wú)從下手，可以結(jié)合核心素養(yǎng)要求和單元目標(biāo)設(shè)計(jì)相關(guān)情境的問(wèn)題鏈，形成較完整、有邏輯的思維支架，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的遷移、運(yùn)用，進(jìn)一步地深度學(xué)習(xí)。如圖3所示的案例中，“車(chē)輛感應(yīng)”情境可設(shè)計(jì)兩個(gè)問(wèn)題：①感應(yīng)的方式有哪些？②感應(yīng)的作用有哪些？在探討感應(yīng)方式的過(guò)程中學(xué)生可結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、真實(shí)體驗(yàn)等探索到紅外、藍(lán)牙、地感線圈等多種方式，真切體會(huì)信息系統(tǒng)與外部世界連接的方式，引導(dǎo)其進(jìn)一步探索其他生活情境中遇到的信息系統(tǒng)感應(yīng)方式，比如圖書(shū)借閱、商場(chǎng)防盜等。探討感應(yīng)的作用過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生從信息系統(tǒng)的功能和安全出發(fā)，思考手持紙質(zhì)打印車(chē)牌能否感應(yīng)？控制系統(tǒng)的道閘升降的條件是什么？總結(jié)出觸發(fā)攝像頭、防砸功能等作用，探索信息系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)。

問(wèn)題鏈?zhǔn)菍W(xué)生達(dá)成大概念理解的重要通道。通過(guò)問(wèn)題鏈的持續(xù)引導(dǎo)和刺激，讓學(xué)生不斷解鎖新技能、新知識(shí)、新理論，有意識(shí)地進(jìn)行歸納和反思，形成自己的觀點(diǎn)，促進(jìn)大概念的感悟和理解。

（三）基于情境，設(shè)計(jì)任務(wù)群

問(wèn)題作為引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突、聯(lián)結(jié)既有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識(shí)技能的“節(jié)點(diǎn)”為學(xué)生提供了探究、協(xié)作與創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)會(huì)。學(xué)生在解決真實(shí)問(wèn)題過(guò)程中才能主動(dòng)學(xué)習(xí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，讓學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)生。上述問(wèn)題鏈，在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中最終要通過(guò)任務(wù)形式來(lái)回答?；谡鎸?shí)情境，聚焦需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，設(shè)計(jì)相應(yīng)的任務(wù)群，在解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。任務(wù)群為學(xué)生自主探究提供支持，促進(jìn)低階思維到高階思維的螺旋上升。完成任務(wù)的過(guò)程，其實(shí)就是大概念進(jìn)行遷移運(yùn)用的過(guò)程。但任務(wù)群具有貫穿多學(xué)科、多單元、相對(duì)復(fù)雜的特點(diǎn)，如果直接拋給學(xué)生，他們很可能會(huì)停滯、卡頓而失去動(dòng)力。所以在具體實(shí)施時(shí)，需搭建學(xué)習(xí)支架，并提供相應(yīng)的知識(shí)鏈接、工具及平臺(tái)支持，例如相應(yīng)的人工智能工具、數(shù)據(jù)分析工具、流程圖等。

以計(jì)費(fèi)管理為例，設(shè)計(jì)兩個(gè)主任務(wù)：任務(wù)1——查詢進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間；任務(wù)2——根據(jù)收費(fèi)規(guī)則及停車(chē)時(shí)長(zhǎng)計(jì)算停車(chē)費(fèi)。

任務(wù)1拆分為三個(gè)子任務(wù)：①分析需求、設(shè)計(jì)算法。分析查詢關(guān)鍵字段，分析查詢功能的實(shí)現(xiàn)流程，思考并用自然語(yǔ)言或流程圖表述算法。②SQL 查詢語(yǔ)句分析。根據(jù)任務(wù)1的算法，在前面情境任務(wù)中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)SQL視圖中編寫(xiě)查詢語(yǔ)句，運(yùn)行程序并驗(yàn)證查詢結(jié)果。提供SQL查詢條件的使用規(guī)則知識(shí)鏈接，引導(dǎo)其使用合適關(guān)鍵詞進(jìn)行查詢。進(jìn)一步拓展至自動(dòng)尋車(chē)子系統(tǒng)尋車(chē)功能中的模糊查詢，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。③編程實(shí)現(xiàn)查詢算法。在理解算法的基礎(chǔ)上用程序語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)。提供相應(yīng)的Python與Access數(shù)據(jù)庫(kù)連接的知識(shí)庫(kù)。將程序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程分為四部分：獲取所要查詢車(chē)牌——從數(shù)據(jù)庫(kù)中取數(shù)據(jù)——判斷并輸出結(jié)果——釋放服務(wù)器資源。任務(wù)1由簡(jiǎn)入繁，層層遞進(jìn)，體驗(yàn)編程獲取到數(shù)據(jù)的一般過(guò)程，讓學(xué)生加深對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程的理解，培養(yǎng)學(xué)生能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要，自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息的信息意識(shí)。

任務(wù)2拆分為四個(gè)子任務(wù)：①界定問(wèn)題。確定關(guān)鍵因素和具體收費(fèi)規(guī)則，確定為可用計(jì)算機(jī)編程解決的問(wèn)題。以附近停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)規(guī)則為例：不超過(guò)半小時(shí)不收費(fèi)；超過(guò)半小時(shí)，超出部分按每30分鐘5元收費(fèi)（不足30分鐘按30分鐘計(jì)算）。②抽象數(shù)據(jù)、建立計(jì)算模型。對(duì)問(wèn)題形式化表達(dá)，明確問(wèn)題的構(gòu)成要素，對(duì)要素進(jìn)行符號(hào)化約定。例如進(jìn)場(chǎng)時(shí)間表述為變量entry_time，出場(chǎng)時(shí)間表述為變量exit_time，停車(chē)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）表述為h，停車(chē)費(fèi)表述為變量charge。通過(guò)任務(wù)1獲得的進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)化為停車(chē)時(shí)長(zhǎng)，在此過(guò)程中涉及日期時(shí)間類(lèi)型的計(jì)算時(shí)間差。向?qū)W生提供關(guān)于時(shí)間的庫(kù)及函數(shù)的使用知識(shí)鏈接，引導(dǎo)其自主學(xué)習(xí)。在獲得停車(chē)時(shí)長(zhǎng)的基礎(chǔ)上歸納出本問(wèn)題的計(jì)算模型，如圖4所示。③根據(jù)模型設(shè)計(jì)算法。根據(jù)計(jì)算模型，結(jié)合程序結(jié)構(gòu)，用流程圖描述具體算法。提供分支結(jié)構(gòu)的知識(shí)鏈接，引導(dǎo)分支嵌套。④編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序。將算法細(xì)化，根據(jù)流程圖，將每一步轉(zhuǎn)化為程序。任務(wù)2通過(guò)將學(xué)生熟悉的收費(fèi)規(guī)則用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法一步步轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能解決的方案，引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地用這些思維方式高效地解決問(wèn)題，同時(shí)內(nèi)化這些思維方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的發(fā)展。

三、 大單元教學(xué)的評(píng)價(jià)

基于核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)的評(píng)估一定是以素養(yǎng)為導(dǎo)向的。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，關(guān)注結(jié)果的同時(shí)也要關(guān)注過(guò)程，可以通過(guò)過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。過(guò)程性評(píng)價(jià)貫穿學(xué)習(xí)過(guò)程始終。大單元教學(xué)中所涉及知識(shí)點(diǎn)龐雜，自主探究式學(xué)習(xí)中生成性問(wèn)題較多，如何在有限的時(shí)間內(nèi)完成課程既定目標(biāo)，這就需要通過(guò)評(píng)價(jià)及時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行適度調(diào)整，教師需要做好引導(dǎo)。同時(shí)過(guò)程性評(píng)價(jià)任務(wù)也可幫助教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，判斷學(xué)生對(duì)大概念理解的達(dá)成程度。結(jié)果評(píng)價(jià)通過(guò)評(píng)價(jià)任務(wù)完成對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、知識(shí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)，是對(duì)核心素養(yǎng)達(dá)成情況的反映。

四、 結(jié)論

大單元教學(xué)打破原有固化的單元結(jié)構(gòu)，重新將各單元學(xué)習(xí)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，層層深入，充分凸顯各單元的結(jié)構(gòu)性和整體性。在實(shí)際社會(huì)情境中通過(guò)跨單元甚至是跨學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程，促使學(xué)生發(fā)生多元、多樣、深層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，建構(gòu)自己的大腦圖式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能、過(guò)程、方法、態(tài)度、品格、境界的綜合提升。在實(shí)際應(yīng)用中，教師需要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，聚焦學(xué)科大觀念，設(shè)計(jì)真實(shí)情境化的任務(wù)群，營(yíng)造一個(gè)具體、豐富且能不斷生長(zhǎng)的課程生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人價(jià)值的深度變革。同時(shí)這也對(duì)教師提出了更高的要求，教師要不斷拓寬、拓深自己的知識(shí)儲(chǔ)備，融合多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，以全局觀的眼光對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合，不斷嘗試、不斷探索。

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作者簡(jiǎn)介：李卉（1989～），女，漢族，江蘇泰州人，江蘇省泰州中學(xué)，研究方向：信息技術(shù)教學(xué)。