摘要：單元教學為改善課堂教學弊端、驅動核心素養(yǎng)落地課堂提供了一種可操作的有效路徑，而學習支架的出現(xiàn)有助于進一步優(yōu)化初中信息科技課程單元教學。因此，本研究梳理了單元教學和學習支架的相關文獻，構建了基于單元教學的初中信息科技學習支架，并以信息科技八年級“人工智能與智慧社會”模塊中的“認識與探究智能語音”單元為例進行實踐應用，進一步優(yōu)化教學環(huán)節(jié)，改善課堂整體教學效果，旨在為一線教師在初中信息科技課堂中實施單元教學提供實踐參考。

關鍵詞：初中信息科技；學習支架；單元教學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）24-0039-05

引言

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的頒布，標志著信息科技逐漸成為注重核心素養(yǎng)拓展、深化教育教學改革的時代訴求。[1]然而，傳統(tǒng)的初中信息科技課程存在單元教學設計不佳的痛點問題[2]，這極大地阻礙了學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。學習支架的出現(xiàn)能夠為學生創(chuàng)建一個“有援”的學習環(huán)境，幫助學生自主建構知識。在“科”“技”深度融合的背景下，如何在信息科技教學中完善知識的整體性與系統(tǒng)性，如何更好地促進學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，成為當前的焦點問題。因此，本研究以促進核心素養(yǎng)為切入點，重點關注如何構建基于單元教學的初中信息科技學習支架，以課例為抓手，更好地引導學生積極參與到教學活動中，以期為信息科技單元教學提供新思路。

文獻綜述

1.單元教學

隨著教學改革的持續(xù)發(fā)展，研究者基于不同視角針對單元教學的內(nèi)涵提出各自的理解。從教學方法視角出發(fā)，江志勇[3]認為單元教學屬于一類具備創(chuàng)新性的備課和教學方法，強調教師需要深入了解教學行為和單元整體的相關性，建立教學內(nèi)容和現(xiàn)實生活的關系，并且在教學中進一步體現(xiàn)單元特征。從教學設計視角出發(fā)，李鑫倩[4]認為單元教學是以單元作為學科教學的基本單位，將章節(jié)主題納入線索整合相關的教學內(nèi)容，把合作學習等教學手段全面整合的一類教學設計。從教學模式視角出發(fā)，彭修成[5]通過對英語單元整體教學法的分析，認為單元整體教學主要是在傳統(tǒng)整體教學法的基礎上，基于不同單元的閱讀或寫作等相關課程，制訂的一類創(chuàng)新性教學模式。

單元教學呈現(xiàn)出整體性、延續(xù)性、生本性等多元化特征。其中，整體性屬于最核心、最顯著的特征，單元教學突破了單篇以及某個單獨訓練點的局限性，全面理解教材，明確其中整體和部分的具體聯(lián)系，劃分縱向以及橫向的相關性，設計單元規(guī)劃，建立相應的教學目標，從而引導教學方向，執(zhí)行單元教學行為。[6]延續(xù)性是指將單元知識前后聯(lián)結及延伸，體現(xiàn)出單元教學的優(yōu)勢。陳洋陽[7]認為延續(xù)性通常表現(xiàn)為單元課程內(nèi)容相互之間的聯(lián)系，同時參考特定的邏輯秩序進行組合。前面知識為后面知識奠定基礎，后面知識又是前面知識的延伸和完善，推動學生在學習后面知識的過程中，可以主動地形成知識遷移。生本性是指以生為本，從學生的掌握程度出發(fā)進行單元教學。陸鵬程[8]提到生本性的價值，認為在單元教學設計中必須體現(xiàn)出生本性。

綜上所述，單元教學強調單元教學內(nèi)容的整體性，具備創(chuàng)新性的備課和教學方法，以一個完整的單元主題進行教學環(huán)節(jié)設計，逐漸形成特定的教學模式。同時，單元教學關注單元整體的結構性和系統(tǒng)性，重點在于學生的核心素養(yǎng)，以低階能力為基礎，逐漸往問題解決能力、計算思維、批判性思維等高階能力發(fā)展，培養(yǎng)全面發(fā)展的人。[9]

2.學習支架

伍德（Wood）[10]最早提出支架的概念，用來描述人在學習過程中所需要的有效支持。蘇聯(lián)著名心理學家維果斯基（Vygotsky）[11]認為“最近發(fā)展區(qū)”是指學生的實際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平相交疊的區(qū)域，需要“學習支架”輔助才能順利完成任務的區(qū)域。隨著對學習支架不斷深入研究，國內(nèi)外研究者在學習支架的具體類型上提出不同的見解，目前還沒有具體統(tǒng)一的分類。伯尼·道格（Bernie Dodge）[12]從學習支架的使用目的角度將學習支架分為接收支架、轉換支架和產(chǎn)品支架，并在支架的基礎上構建了網(wǎng)絡學習模式，有效培養(yǎng)學生的高階思維能力和協(xié)作探究能力。索羅威（Soloway）[13]根據(jù)學習情境的不同，把學習支架分為偶發(fā)性學習支架和策略性學習支架。閆寒冰[14]從學習支架的表現(xiàn)形式出發(fā)，將其分為范例、問題、建議、向導、圖表等類型，她認為在教學過程中應根據(jù)需要的不同提供不同的學習支架。張瑾[15]根據(jù)學習支架的教學角度進行分類，將其分為情境型、策略型、資源型、交流型和評價型，在STEM+教育的教學過程中將學習支架與教學相結合。

綜上所述，本研究認為學習支架在學科應用實踐中為信息科技學科設計學習支架提供了幫助，如搭建的學習支架應具有生活性與實踐性，信息科技是一門實踐性很強的學科，設計一些生活性、實踐性較強的學習支架有助于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。在信息科技學科研究中，學習支架在實踐教學中得到了學者們的廣泛認可，他們認為目前課堂多半采用以學為主的教學模式，搭建學生自學或合作探究學習支架，更有利于學生使用教師設計的學習支架進行問題解決。

基于單元教學的初中信息科技學習支架的構建與應用

1.基于單元教學的初中信息科技學習支架的構建

信息科技倡導真實性學習，引導學生從真實問題出發(fā)，經(jīng)歷一個比較完整的提出問題、分析問題、解決問題、反思評價的過程。與此同時，新課標、新教材強調大單元教學，需要對單元的學習活動進行深度融合設計。因此，本研究在課程目標和學科特點基礎上，構建基于單元教學的初中信息科技學習支架V0（如圖1），使學習支架在不同環(huán)節(jié)發(fā)揮各自的作用，讓學生在課堂中真正做到自主探究、深入思考、合作交流和評價反思，提升學生的學科核心素養(yǎng)。

2.基于單元教學的初中信息科技學習支架教學模式的應用

為了不斷完善基于單元教學的初中信息科技學習支架的應用效果，本研究采用行動研究法進行三輪教學迭代，通過課堂觀察和訪談的形式對教學過程中所使用的學習支架進行分析，進而調整學習支架的設計思路，更好地支持單元教學。

本研究選取了Z市七年級5班的50名學生作為研究對象，以信息科技八年級“人工智能與智慧社會”模塊中的“認識與探究智能語音”單元為例進行實踐應用，該單元模塊設計如圖2所示。

（1）第一輪行動研究

①計劃。本輪行動研究為模塊一——認識智能語音技術。教學目標主要包含了解語音信號轉換為數(shù)字信號的過程，能闡述采樣、量化和編碼這三個步驟的原理，了解智能語音技術的研究范圍，并能列舉出生活中與智能語音相關的應用場景。

②行動。第一輪行動研究的過程總體上按照計劃的內(nèi)容進行，教學內(nèi)容包含“聲音與信息”“聲音信號的采集與處理”和“智能語音的應用場景”。本輪采用的學習支架有情境性支架（鳥叫蟲鳴的情境導入）、任務性支架（學習任務單）、資源性支架（智能語音的文字介紹、視頻講解）和評價性支架（學習評價表）。

③觀察。通過課堂觀察和學生訪談情況發(fā)現(xiàn)，學習支架的應用情況如下：學生對教學主題較為感興趣，在情境導入后，注意力容易分散，無法找到合適的學習目標進行切入；學生關注教師所講解的知識內(nèi)容，并且能夠進行合作交流，但在交流過程中存在無效交流情況，不能針對問題進行有效探討。

④反思。經(jīng)過第一輪行動研究實踐，結合課堂觀察和學生訪談，對學習支架的應用情況進行反思與改進：

一是忽略了學生的主動學習和個體差異。學生在情境導入環(huán)節(jié)后，被動接受知識，無法根據(jù)自身先備知識進行探索和實踐，導致學生的主動探究和創(chuàng)造能力得不到充分發(fā)展。因此，在提出問題環(huán)節(jié)增加目標性支架。

二是缺少討論交流方面的學習支架。學生在交流過程中漫無目的，偏離原定問題框架，無法有效對課程問題進行討論，導致課程效率低下。因此，在分析問題環(huán)節(jié)增加交流性支架。

（2）第二輪行動研究

①計劃。本輪行動研究為模塊二——聲紋識別：讓機器聽聲辨人。教學目標主要包含理解聲紋、聲紋識別技術等概念，通過數(shù)字化實驗平臺體驗聲紋識別，理解聲紋識別的工作原理，并且能簡述聲紋識別的過程，了解影響聲紋識別準確率的因素，能夠列舉聲紋識別的應用場景并合理化使用聲紋識別。

②行動。第二輪行動研究的過程總體上按照計劃的內(nèi)容進行，教學內(nèi)容包含“聽聲辨人活動”“聲紋識別的工作原理”和“聲紋識別的應用場景”。本輪采用的學習支架有情境性支架（“變聲神技”的情境導入）、目標性支架（設定課程目標）、任務性支架（學習任務單）、交流性支架（預設問題）、資源性支架（聲紋識別的文字介紹、視頻講解）和評價性支架（學習評價表）。

③觀察。通過課堂觀察和學生訪談情況發(fā)現(xiàn)，學習支架的應用情況如下：學生能夠根據(jù)教師提供的支架進行自主學習，大部分學生能夠積極參與到小組合作中，但由于小組任務難度逐漸增加，部分小組合作的效率較低，同時還有部分學生對完成任務的自信心減少，不太愿意甚至完全不愿意參與到小組合作中。學生在反思評價過程中對知識的歸納反思有所欠缺，無法準確總結課程所學內(nèi)容，在組織交流環(huán)節(jié)中花費時間較長，導致效率低下。

④反思。第一，任務設置過于籠統(tǒng)，針對性不強。在分析問題過程中，教師需要向學生明確本節(jié)課任務的要求和目標，并根據(jù)具體情況給予針對性的指導和建議，鼓勵其他小組的學生主動提供幫助和支持。因此，需要細化任務性支架。第二，歸納總結效率不高，組織交流存在問題。學生在反思評價環(huán)節(jié)無法對課jvZDnhqGJVMeXJ3MKxwUboGc3wDLInZYfhR1Y49ftW8=程內(nèi)容以及自身存在的問題進行有效總結，在討論問題過程中不能觸及重點。因此，需要在反思評價環(huán)節(jié)為學生提供有效的交流性支架。

（3）第三輪行動研究

①計劃。本輪行動研究為模塊三——語音識別：讓機器言聽計從。教學目標主要包含理解語音識別、聲學模型、語言模型等概念，通過數(shù)字化實驗平臺體驗語音識別，理解語音識別的工作原理，并且能簡述語音識別的過程，了解影響語音識別準確率的因素，能夠列舉語音識別的應用場景并合理化使用語音識別。

②行動。第三輪行動研究的過程總體上按照計劃的內(nèi)容進行，教學內(nèi)容包含“識別你的話”“語音識別的工作原理”和“語音識別的關鍵環(huán)節(jié)與應用場景”。本輪采用的學習支架有情境性支架（“ChatGPT陪練英語口語”的情境導入）、目標性支架（設定課程目標）、任務性支架（細化學習任務單）、交流性支架（預設分析問題、總結問題）、資源性支架（語音識別的文字介紹、視頻講解）和評價性支架（學習評價表）。

③觀察。通過課堂觀察和學生訪談情況發(fā)現(xiàn)，學習支架的應用情況如下：觀察學生進行歸納反思分享的過程，發(fā)現(xiàn)部分學生出現(xiàn)無法全面應用知識內(nèi)容的情況，即學習過程中構建的知識體系不全面。學生能對自己作品進行深入剖析，但在對其他小組作品進行評價時，不能準確地發(fā)現(xiàn)他人作品的優(yōu)秀之處和不足之處，不能很好地吸收借鑒他人的經(jīng)驗成果。

④反思。第一，知識體系構建不夠全面。教師需要觀察學生的歸納反思分享，分析學生對知識點的掌握情況，在學生進行分享后總結本節(jié)課的重點知識內(nèi)容，并對學生遺漏的知識內(nèi)容進行補充說明，幫助學生構建完整的知識體系。因此，需要細化各種支架在教學過程中的作用。第二，評價方式較為單一。小組成員在聽取其他小組匯報后，需要借鑒其他小組作品做得好的地方，改進自己的作品。這種以任務驅動的評價過程，不但能提高學生評價的積極性，還能作為本節(jié)課學習效果的反饋。因此，需要細化評價性支架，采取自評、互評等多元化評價方式。

（4）三輪行動研究總結

第一，通過三輪的計劃、行動、觀察和反思，在教學實踐中不斷對基于單元教學的初中信息科技學習支架V0進行修改和完善，三輪行動研究總結如下表所示。

第二，通過對教學模式的優(yōu)化和完善，得到最終的基于單元教學的初中信息科技學習支架，如下頁圖3所示。該模式包含四個教學環(huán)節(jié)，每個教學環(huán)節(jié)均有不同的學習支架作為輔助，通過創(chuàng)設情境等師生活動開展教學，完成知識的深化和意義建構，將所學知識與日常生活緊密聯(lián)系，注重學科核心素養(yǎng)的提升。

結語

在“雙新”背景下，人才培養(yǎng)目標的轉變對傳統(tǒng)教學提出了更大的挑戰(zhàn)。本研究從學習支架視角出發(fā)，結合《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》特點分析和單元教學環(huán)節(jié)分析，構建基于單元教學的初中信息科技學習支架，重組教學資源與教學流程，實現(xiàn)課程教學方法智慧化變革，有助于促進學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。后期，本研究將進一步開展系列實證研究，將其應用于其他學科單元教學當中，逐步完善學習支架的構建，將學科教學與信息科技深度融合，更好地優(yōu)化教育教學過程。