基于新课标的初中信息科技大单元教学设计路径

李爱云 山东省东营市胜利锦华中学

自《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）发布之后，我国基础教育领域迅速掀起了学习新课标、探索新教学的热潮。新课标要求教师在进行教学设计时，要从关注“三维目标”转向关注“核心素养”，探索大单元教学，开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，让学生在解决真实、复杂问题的过程中掌握必备知识、形成关键能力、树立正确的价值观念，从而达到发展学生核心素养、落实立德树人根本任务的目的。

● 初中信息科技大单元教学现状

新课标明确指出，开展大单元教学是落实核心素养的途径。那么，初中信息科技教师开展大单元教学是否存在困难呢？笔者针对这个问题，利用问卷星对所在市部分初中信息科技教师进行了问卷调查，并依据问卷调查结果，梳理出目前初中信息科技教师开展大单元教学面临的六大困惑：一是如何拟定一个大项目、大任务或大主题来统领整个单元学习；二是如何撰写核心素养导向的学习目标，使得学习目标可观察、可测量、可评价；三是如何分解大单元学习任务，形成相互关联的学习任务群或问题链，将大单元教学落实到日常的课堂教学中；四是如何以学生为中心设计学习活动方案，引导学生在解决真实问题的过程中“做中学”“用中学”“创中学”，掌握必备知识与技能，形成关键能力，提升核心素养；五是如何提供恰当的学习资源，支持学生自主学习、合作学习、探究学习；六是如何设计学习评价方案，保障“教-学-评”的一致性。

● 初中信息科技大单元教学设计路径

笔者参考了国内外专家学者及一线教师关于大单元教学的研究成果，针对一线教师在大单元教学研究中遇到的典型问题，构建了初中信息科技大单元教学的设计模型（如下页图）。

1.拟定单元学习主题

一个好的单元学习主题应具备以下几个特点；一要能承载单元核心知识与核心素养；二要贴近学生的学习与生活，具有真实性、有趣性，能激发学生深度参与探究活动，促进学生核心素养发展；三要具有单元统领性，能贯穿、统率整个单元的学习。

教师在拟定一个单元学习主题时，首先要对单元进行教材分析、学情分析、课程标准分析等，列出单元核心知识及单元知识框架，然后寻找能承载单元核心知识与核心素养的、贴近学生的、真实有趣的大项目、大任务或大主题，进而激发学生深度参与探究活动，促进学生核心素养发展。

2.确定核心素养导向的单元学习目标

要制订出科学的具有核心素养导向的单元学习目标，教师首先要充分解读课标的内容要求、学业要求、学习质量要求及学段目标要求，然后再结合教材分析和学情分析，列出单元核心知识及承载的核心素养，最后将单元学习目标与单元主题相结合，在解决真实问题、完成挑战任务的过程中，完成学习目标和课程育人的任务。另外，核心素养导向的单元学习目标描述，其主语必须为学生，体现学为中心的学生主体性，且每一个单元学习目标的描述应有情境、有任务、有素养表现，而不能只是知识或技能。

3.设计单元学习活动

在大单元情境的统领下，教师可根据结构化的知识，提出单元核心问题，在核心问题的指引下，形成一些逻辑关联的学习任务群或问题链。学习任务群和问题链的单位时长约为1课时，以便将单元教学落实到日常的课堂教学中。

4.设计嵌入式评价

以单元学习目标为依据，以SOLO分类评价理论为指导，设计素养导向的多元评价，嵌入学习活动全过程。对学生的学习过程和学习结果，从学生的思维结构发展水平视角进行“质”和“量”两方面的评价，采用自评、互评、师评多种评价方式，以评促学，以评促教。

● 大单元教学设计探索

笔者以山东教育出版社出版的《初中信息技术》第4册第2单元“Python语言程序设计（从数据看我国粮食问题）”为例，按照构建的“初中信息科技大单元教学设计路径”，进行了大单元整体教学设计研究。

1.单元学习主题

（1）教材分析

本单元主要以“数据、算法”为逻辑主线，教学内容主要包括初步认识并掌握一种程序设计语言——Python，能对简单问题进行算法设计与算法描述，能利用Python编写、完善、调试、运行基于三种基本控制结构的简单程序，验证算法的正确性及效率，体验用计算思维解决问题的方式。

（2）学情分析

本单元授课对象为初中二年级学生。依据皮亚杰的认知发展阶段理论，此阶段学生的认知结构和思维发展水平正处于形式运算阶段，学生可以观察变量之间的函数关系，根据概念、假设等进行演绎推理并得出结论。初二学生通过数学学习以及小学阶段的图形化编程学习，已具备一定的逻辑思维能力，对简单算法有了初步的了解，这为本单元学习算法和程序设计打下了相应的基础。

（3）课标分析

本单元可对应《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中的“身边的算法”模块，本模块要求以身边的算法为载体，使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式，培养学生初步运用算法思维的习惯，并通过实践形成设计与分析简单算法的能力。本单元是初中阶段信息科技教学的重要内容之一，既是学习重点也是难点。

（4）单元主题设计

本单元以“用数据看我国粮食问题”为单元项目主题，通过研究新中国建国之初至今的粮食生产相关数据，从“开源节流”解决粮食问题的视角，以袁隆平爷爷的梦想和水稻育种改良为线索，将整个单元项目细分为“梦想启航”“水稻育种”“水稻改良”“粮食增产”“节约粮食”“粮食进口”六个微项目，并将《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》对本单元的教学要求融入其中。

初中信息科技大单元教学设计路径

2.单元学习目标

①通过对真实的各种粮食问题情境进行分析，提取问题的关键特征，设计求解问题的合理算法；能用自然语言、流程图等方式进行顺序、分支、循环三种基本控制结构及其组合的算法描述。（信息意识、计算思维、数字化学习与创新）

②通过阅读程序、仿写程序、修改程序、完善程序、编写程序等途径，认识并初步掌握一种高级程序设计语言Python，了解程序设计的基本流程（IPO）；能利用程序验证算法，并对算法的价值及局限性有一定的认识。（计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任）

③能通过分析简单算法的执行过程和结果，辨析采用不同算法解决同一问题在时间、效率上的差别。（计算思维）

④能通过算法和程序设计，从数据分析的角度了解我国粮食问题背后蕴藏的科技兴农、科技助农、科技兴国的故事，理解数字化产品及人工智能产品背后蕴含的算法和程序等工作原理，理解自主可控的重要性，领悟青少年在实现中华民族伟大复兴征程中应承担的责任。（信息意识、信息安全、信息社会责任）

3.单元学习活动

本单元将“从数据看我国粮食问题”单元项目主题，细分为相互关联的六个微项目，每个微项目用时为1课时。

微项目一“梦想启航”围绕袁隆平爷爷的梦想学习程序设计的基础——基本输入、输出语句。微项目二“水稻育种”围绕种子是农业的“芯片”，解决中国人的温饱问题，科学育种实现粮食增产是关键的真实问题情境，学习程序的顺序结构、变量及数据类型。微项目三“水稻改良”围绕袁隆平采用三系配套的方法进行稻种改良，培育出高产稻种的真实学习情境，学习关系运算、逻辑运算及程序的分支结构。微项目四“粮食增产”围绕提高粮食亩产量和研究海水稻扩大粮食种植面积的增产之道，研究新中国成立后我国粮食的增产情况，学习程序的循环结构之for计算循环。微项目五“节约粮食”围绕节约粮食这个话题，通过编写程序研究每人每天节约一点点与浪费一点点的对比，在学习while循环结构的同时，深刻理解勤俭节约的意义。微项目六“粮食进口”通过研究我国每年的粮食进口数据，学习利用函数实现程序的代码复用。

学生在完成这六个相互关联的微项目的同时，可构建起结构化的单元知识体系，了解现实生活中的很多真实问题，可以采用计算思维的方式，对其进行抽象、建模、设计算法并用程序进行验证和解决。

4.单元学习评价

笔者以SOLO分类评价理论为指导，对标单元学习目标，对每个微项目中的核心任务设计评价量规，对学习过程和学习结果从“质”和“量”两方面进行自评、互评、师评等多元评价，促进核心素养落地，真正达到以评促学、以评促教的目的，实现“教-学-评”的一体化。

● 结语

大单元教学设计可以让教师站在课程标准、课程、教材、单元的高度，采用系统设计理论，整体把握单元教学目标、单元教学内容、单元核心大概念、单元学业质量标准等，俯视单元教学和分课时教学，可以胸有成竹地去构思单元整体教学规划，选择能承载课程核心素养、融合单元核心知识、贴近学生学习和生活的真实问题情境，并引导学生在解决真实问题的过程中掌握必备知识、形成关键能力、树立正确价值观。