新课标背景下的初中信息科技单元教学设计——以“从互联网到物联网”单元教学为例

王 洁 吕俊玲

（抚顺市新宾满族自治县苇子峪镇中学，抚顺市教师进修学院）

2022年4月，《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）正式发布实施，新课标将信息技术更名为信息科技，并从综合实践活动课程中独立出来。信息科技改变了以往信息技术以知识导向为主，课堂当中重实践、重操作的传统模式，开始以培养核心素养为导向，注重培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、强调信息社会责任的全新教学模式。这就意味着教师要突破传统的教学模式，实现“科技”导向下对学生适应力、创造力的培养，从而使学生能够举一反三、融会贯通。

新课标中提到的单元学习使学生能通过主题活动、问题链等方式完成具有挑战性的任务，培养其计算思维，在完成任务的过程当中还能将知识点化零为整，进行有效整合，构建出利于学生发展的知识框架。

物联网是新课标中的新内容。物联网模块的学习要求学生初步理解万物互联对人类信息社会带来的影响、机遇和挑战。物联网是信息社会发展的新型基础设施，将物联网纳入课程是信息科技课程发展的必然趋势。

一、新课标背景下的单元教学实施

物联网是继互联网之后的新型信息基础设施，是推动大数据和人工智能等信息科技发展与普及不可或缺的组成部分。通过学习物联网模块的内容，学生可以初步了解物联网是连接物理世界和数字世界的纽带，了解物联网的基本架构和关键技术，以及典型的物联网应用，从而认识到物联网的普及对学习和生活的影响。

单元学习不仅是聚焦单一数字素养与技能的学习，而是系统化围绕某一共性知识体系进行整体设计的学习，单元教学大大提高了课堂教学的有效性以及课时的利用率，有利于学生核心素养的培养。

（一）确定单元学习主题

根据新课标要求，笔者结合教学实际深入分析知识要点，认真梳理教学内容，在理清物联网基础知识的相互关联之后，明确以数字素养指向的核心素养为目标，建立起物联网知识结构框架（见图1）。

图1 物联网知识结构框架图

笔者根据学生以往的学习经验，结合信息科技学科自身特点，通过全方位分析，从交通、医疗、生活、经济等方面总体考虑进行情境创设，最后确定单元学习主题——从互联网到物联网。按照课程结构整合描述单元主题情境。

清晨，闹钟响起了舒缓的音乐，窗帘在闹钟响起的时刻缓缓拉开，你在柔和的阳光和舒缓的音乐声中醒来，拿起手机查看今天的学习计划，床头的智能屏幕上显示着你的身体健康指标，提醒你今天应该进行适当的运动。此时，穿衣镜上已经显示出了今天的温度并且推荐了适合的着装，微波炉里放着已经热好的面包和牛奶。出门前智能手环提示你：今天可能会下雨，记得带伞！想实现这样的生活场景需要用到哪些智能设备呢？他们又是怎样自动实现功能的呢？

（二）确定单元学习目标

根据单元学习主题，结合新课标中基于核心素养的目标导向，笔者制定了如下单元学习目标。

信息意识：要求学生能感知身边的物联网，熟悉物联网与互联网的关系,善于利用信息科技分享和交流信息。

计算思维：要求学生能初步理解物联网的原理，能说出生活中物联网的工作原理。

数字化学习与创新：要求学生能列举物联网在生活当中的应用，通过互联网搜索完成智能家居设计方案。

信息社会责任：要求学生能理解物联网给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守物联网领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。

（三）设计单元学习活动

笔者根据单元学习目标设计了有利于学生发展的、具有挑战性的单元学习活动。设计挑战性的学习任务，能够激发学生的学习热情（见下页表1）。

表1 单元学习内容表

笔者根据单元任务设计课时问题链，将整个单元分为四个课时。每课时根据核心素养目标设计螺旋递进式的任务，在满足学生核心素养发展需要的基础上，进行场景分析、原理认知、应用及迁移创新。笔者以项目问题为驱动，帮助学生在解决问题的过程中提升素养与技能。笔者在明确单元主体任务后构建知识内容框架，设计课时教学计划，将本单元共分为五个任务，五个任务按照课时量分为四课时进行学习，层次分明，简单易懂。

（四）设计学习效果评价

学生完成单元任务后，笔者根据学习内容，围绕案例分析、小组分工合作、方案设计等几个方面对学生的完成情况设计评价标准，之后进行学习效果评价（见表2）。

表2 单元学习评价标准表

（五）设计单元教学及课时教学

从互联网到物联网的转变是在潜移默化中发生的。不知不觉中物联网已经悄然来到我们身边，从小生活在互联网环境下的学生很难察觉出细微的变化，所以教师在进行课时教学设计时要注意从浅入深、从表面到原理的逐步引导，以“物联网络便利多”一课为例进行说明。

1.教学方法

本节课以项目教学法为基础，配合任务驱动法、合作探究法以及讨论法进行探究式学习。项目教学法摆脱了传统教学沉闷、常规的教学方式，以任务为驱动带动学生探究学习，提高了学生的学习兴趣。最后，以小组的形式提交项目成果，突出了小组合作学习，提高了课堂效率。

2.教学过程

在教学过程中应以学生为主体，以教师为主导，以培养学生的核心素养为目标，利用项目教学理论进行过程设计。

笔者课前发布项目式任务，让学生搜索物联网在生活当中的应用，对应用进行汇总并进行思维导图设计。学生搜索网络上的资源，最终合作汇总成思维导图（见图2）。

图2 “物联网在生活中的应用”思维导图

任务驱动法符合探究式教学模式，学生在自主探究和合作探究的过程中发现问题、解决问题，符合积极探索的发展规律。学生在“做中学”，在“问中学”，培养了其创造能力和分析能力，学生在学习的过程中不断发出疑问，激发了求知欲望，通过自身探索和小组合作解决问题，最终培养了独立自主、勇于进取的精神。

二、单元教学在教学实践中的价值

在“从互联网到物联网”单元教学设计到教学实践的应用过程中，笔者注重以学生的发展为目标，创设以学生为主体，教师为引导者的学习模式，学生成为学习的主人，教师则起到引导和答疑解惑的作用，不但培养了学生独立思考的学习习惯，而且引导学生善于利用数字化学习平台、工具和资源自主学习，避免学生死记硬背概念，使理论课程变得更加轻松有趣。

在完成任务的过程当中，学生能真实感受到身边的物联网，通过身边实例了解物联网的基本架构，通过小组合作探究完成任务，不仅锻炼了学生的自主探究能力，同时锻炼了学生的团结协作能力和交流沟通能力。学生在完成智能家居设计方案时，经过反复地思考，不断地分析，发挥了丰富的想象力，不断进行优化设计，精益求精，最终形成切实可行的设计方案。

三、单元教学设计实践思考与改进

单元教学设计已经在课堂教学中实践了两个星期，获得了良好的教学效果。在接下来的课程设计当中，笔者将会不断改进和完善教学设计。

首先，在继续完善基于核心素养的教学目标的基础上，重点培养学生的数字化学习与创新能力。学生之前经过了长期的填鸭式教育，缺乏自主学习和探索创新的能力，教师需继续加强引导，指导学生利用数字化资源平台进行自主学习，提高学生的探索与创新能力；其次，应建立物联网实验室。理论的学习是实验的基础，完成理论部分的学习，必然将会进行到下一阶段，即将物联网应用到生活当中，那么具有符合学生学习需求的实验设备是必不可少的条件；最后，继续完善信息安全的渗透工作。信息安全应该贯穿信息科技课程始终，在教学准备、教学实施、学习效果评价等各个环节中都应该融入信息安全相关知识。教师应增强学生网络安全防护意识，引导其维护网络安全稳定，不断增强信息社会责任感。