学科大概念背景下高中信息技术学习活动设计研究

胡晓环

摘要：本文以高中信息技术新教材必修1中的《数据与大数据》为例，根据当前信息技术课堂教学中教学情境枯燥、协作氛围较弱、評价方式单一的现状，提出具有针对性的改善措施（①设计有效活动，激发探究兴趣；②设计合作模式，营造协作氛围；③设计评价体系，开展多元评价）以期为广大教师提供借鉴。

关键词：学科大概念；信息技术；学习活动设计

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2023）16-0051-04

背景与现状

1.背景概况

《普通高中课程方案和课程标准（2017年版2020年修订）》指引新时期的基础教育课程改革，推动人才培养模式的创新，旨在培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。本次修订的变化之一是：“进一步精选了学科内容，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实。”围绕学科大概念的课程转化设计结构及模式势必成为落实学科核心素养、推进课程改革进程的关键环节。

学科大概念（Disciplinary Big Ideas，DBI）是大概念（Big Ideas）理念在学科体系结构中的特殊表达。在教育领域中大概念的研究可以追溯到布鲁纳（Bruner.J.S）对教育过程的研究，他指出，“无论教师教授哪类学科，一定要使学生理解该学科的基本结构，有助于学生解决课堂内外所遇到的各类问题”。

学科大概念指向学科的基本结构，是在事实基础上抽象出来的深层次的、可迁移的核心概念。学科大概念不但具备了大概念本身的中心性、网络状等特征，而且具有独特的学科特性，在落实学科核心素养的过程中扮演着关键性角色。[1]

2.现状分析

（1）教学情境枯燥

信息技术课程教学的本质和目的是培养学生熟练使用计算机获取、分析、加工信息的能力以及解决实际问题的能力。但现行教学目标重理论讲解和工具操作，轻实践应用，教学内容大多局限于软件工具的使用与操作的步骤讲解，涉及利用信息技术处理学生实际问题的内容不多，教学模式主要以教师讲解为主，学生自主学习的机会较少。[2]

（2）协作氛围较弱

学生的信息技术起点参差不齐，对新知识的掌握程度差异较大，导致学生不能很好地进行协作学习。此外，教学中教师未重视对学生人际交往能力的培养，忽视教与学活动设计的协作过程，导致学生课堂协作氛围较弱。

（3）评价方式单一

在应试教育的影响下，很多信息技术教师只注重学生的考试成绩，不关注学生信息素养的全面提升，未能开展课堂多元评价，不能真正体现以学生发展为本的教育理念。

操作与实践

1.创设情境：设计有效活动，激发探究兴趣

情境从广义来理解是指作用于学习主体，产生一定情感反应的客观环境；从狭义来理解是指学习者在实际情况下进行学习可以使他们利用自己原有知识结构中的有关经验去“同化”当前学到的新知识，如果原有知识不能“同化”新知识，则对原有认知结构进行改造和重组。[3]情境化学习让学生通过参与真实问题求解等实践活动而获得更有效的学习。常见的情境有导入式情境、探究性情境、辩论性情境。

在大概念背景下创设情境，就是基于特定的教学目标，将学习内容安排在信息资源支持比较真实或接近真实的关联活动中，以实现学科大概念在教材中的完整落实。创设的情境应以提出问题、解决问题为出发点，结合建构主义、发现学习等理论，同时，应创设符合三维目标的、和本节教学内容相关的、学生熟悉且较为真实的情境，以明确学习信息技术的价值所在。

案例：认识大数据。

大数据不仅是大量的数据，而且是不同来源、不同类型，代表不同含义的海量数据。大数据应该动态变化、增加，帮助我们发现事物的发展变化规律，使我们的工作和生活更加高效、轻松、便利。

学科大概念服务于学科核心素养的目标落实，利用大数据建立各种数学模型，然后进行模拟运算，因此，需要强大的计算和存储能力，如通过医学数据的积累和分析，预测疾病发生的概率，以及如何更好地治愈，并通过人们日常消费数据的积累和分析，预测消费需求，促进销售。

2.学习过程：设计合作模式，营造协作氛围

学科大概念是一个横向延展、纵向深入、指向实践的多层次、多维度的复合概念，对学科大概念意义的诠释则是将其融入教学目标设计并体现在教学过程中的重要方式。在课堂教学中运用恰当的学习模式有利于教学目标的实现，而合作学习可以调动教学系统中的一切积极因素，促使学生主动、积极学习、达到全面发展的目的（如下图）。但在进行合作学习活动设计时，教师应注意以下三个方面：

①合作学习策略设计要根据学生的基础知识、学习能力、智力状况、性别、心理素质、兴趣爱好等各个方面进行综合设计，按照“组内异质、组间同质”进行分组，合理分工，责任到人，保证学习目标的实现。

②合作学习任务设计必须根据学习目标、学习内容和小组成员特点进行设计。设计合作模式的切入点就是针对个人力量难以解决、方法不确定、答案不唯一、内容较开放的教学活动。合作学习应创造一种自由、互助、开放的气氛，激发起每个组员的学习动机和兴趣。

③合作学习形式设计可采用讨论、角色扮演、互助学习等多种交流方式，这样既可以调节每一位学生的学习行为和努力程度，又可以保证积极互动的交流氛围。

合作模式对培养学生的人际交往能力、营造和谐课堂氛围、增强学生学习自信心起着重要作用。由于合作模式设计、操作的复杂性，对教师的要求很高，因此教师需要进行比平时更加充分细致的课前准备。[4]

案例：大数据思维。

①设计意图。本案例主要目的是围绕大概念的教材转化到教学转化，借助大数据处理工具的学习与应用，让学生体验大数据获取、表达、交流与评价的全过程。本课的学习内容笔者选择了学生熟悉且感兴趣的大数据思维主题，其中的每个环节都是开放的，学生需要通过小组合作学习的方式自主设定目标，自主做出决策并实现。

②学习任务。大数据思维，如电商的个性化推荐，以小组为单位，围绕“大数据思维”确定小组主题任务；大数据时代，计算模式也发生了转变，即从“流程”核心转变为“数据”核心。学生以小组为单位在全班汇报交流、评价。

③划分小组。小组的划分通常采用“组内异质、组间同质”的方法。本案例由于需要小组自己选择小主题，所以笔者在分组时首先考虑成员间的友谊和共同兴趣，其次在能力和性别上做了调整，每组人数控制在3～4人，并确定一名组长。

④合作方法。合作模式与其他教学模式最大的区别是学习任务是互助的。在哪些内容上合作？如何合作？在哪些内容上分工？如何分工？这些问题的解决是实现合作学习的关键。因此，应保证每个学生承担一定的角色或任务，既合作又分工，平等参与小组活动，进一步明确、细化学习任务。

⑤学习资源。对于合作学习来说，教师在备课时，除了准备课上讲解的内容外，还要为学生准备技术支持、学习指导及任务单等学习资源。

⑥教学反思。以学科大概念理念进行学科核心素养培养是新时期课程领域的变革，合作方法不同，评价奖励措施也不同。通常，教师应根据具体情况，采取多种形式对合作模式进行评价，特别是时间较长的合作学习要加强过程评价，以便对合作过程进行有效监督。

学科大概念作为学科核心素养深入落实的依托，需要明确合作模式课堂的组织和管理，这对于有效开展合作学习是十分重要的。合作模式课堂除了教师讲解，更多的是学生间的互动，因此，教师要让学生明确小组目标及合作规则，帮助学生从单独听课向合作学习小组过渡，协助学生开展小组活动。

3.总结评价：设计评价体系，开展多元评价

信息技术学习活动设计的评价原则注重对学习活动的全面考察，既要评价学生的学习结果又要评价学生的学习过程，既要评价学生的知识积累程度又要评价学生的执行表现情况，既要评价学生的普遍要求又要评价学生思维发展、行为规范、团结协作、知识增长、技能提高等多方面学习历程。[5]在进行信息技术学习活动评价时，要遵循全面公平、评价主体多元化原则，对有个性特长的学生更应给予反映其长处和特征的评价，真正体现以学生发展为本的教育理念。

案例：信息技术学习活动设计评价量化简表（如下表）。

（1）使用激励评价，激发学习热情

激励性评价可以激发不同层次的学生学好信息技术。学习基础好的学生，不但要求他们能顺利完成教师布置的学习任务，还要求他们作为“小老师”去帮助其他同学。对学习基础偏弱的学生，应努力寻找他们身上的闪光点，帮助他们树立自信心，设计难度较小的学习任务，提高他们学习的兴趣，让他们也能收获成功的喜悦。

（2）运用嵌入评价，优化学习效率

以学科大概念为内核的嵌入性评价追踪的是学生的整个学习过程，力求学习效果最优化而对学生各个方面及时地进行评价，使得评价真正以学生为主体，促进学生个体发展。

（3）巧用弹性评价，焕发探究欲望

围绕学科大概念内在规约的弹性评价是建立在尊重差异、面向全体、以学生为主体等原则的基础上，用多元化评价标准来评价学生。设置多项评价内容，以及不同的评价标准、评价方法，力争让大部分学生通过自己的努力，获得最大限度的成功。

成效及思考

1.激发和保持学习动机

大概念背景下的学习活动设计不仅能给学生指明学习方向和目标，而且可以将复杂的问题逐渐分解为具体问题，有利于激发和保持学生的学习动机。

2.掌握和内化知识体系

学科大概念要求教师在创设真实学习活动情境时，最大限度地将学生已学知识和技能融入到問题解决方案中，有效避免学用脱节的现象，有利于知识的掌握和内化，有利于学生从实践的角度对问题进行考察，通过自我探究、意义建构的方式获得知识，充分掌握问题解决方式。

3.协作和交流学习资源

在大概念背景下，学生采用小组协作学习模式充分利用各种学习资源共同探讨和分析问题，努力给小组带来最大量、最有效的信息，从而使小组成员更愿意为了解决问题而进行学习。

4.构建和完善评价体系

信息技术教学应建立学科大概念学习活动设计评价体系，多元全面的教学评价体系应与解决实际问题有机结合起来，应协调好学习内容与问题之间的关系，处理好情境问题与知识之间的关系。在设计大概念相关学习活动时，应充分加强知识构建和学生学习实效性，加大创新逻辑思维分析过程，有效地全方位调动学生学习的积极性。

结束语

本文基于大概念背景对高中信息技术课堂进行设计，充分体现“以生为本”“成长为本”的教育理念，形成以学生为主体、教师为主导的教学局面，使得信息技术教学的重心从满足教师对学生的要求，逐步转向满足学生成长的要求，促进学生创造性解决问题的能力提升，培养了学生的核心素养。

参考文献：

[1]李刚，吕立杰.落实学科核心素养：围绕学科大概念的课程转化设计[J].教育发展研究，2020（Z2）：86-93.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准[S].北京：人民教育出版社，2017.

[3]伍仁作.教育理论[M].北京：中国时代经济出版社，2019.

[4]薛维明.中学信息技术教学论[M].北京：清华大学出版社，2020.

[5]张新洲.新世纪教师教学艺术策略[M].北京：中国青年出版总社，2020.