大概念视角下信息科技单元教学探究

赵惠美

信息化时代，随着碎片化知识的爆炸式增长，如何在短短几节课里教授大量知识是值得探讨的问题。新课标倡导以大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情景化，促进学科核心素养的落实。大概念教学统筹基于一个主题，确定主题背后的主要动机是提高学生的学习参与度，构建学生熟悉的教学环境，赋予学生知识生成的空间。

一、立足新课标，提炼大概念

20世纪初的教育学者们就已经具备了概念群的认知，教育家杜威最早将内容与先验知识联系起来，重视学习经验的搭建与重组。例如当教授某个动作、工具时，人们通常会关注命题知识，即是什么、为什么、如何发展等。命题知识的接收更依靠大脑记忆，学生往往只是记住了信息，并未搭建起完整的认知地图。在传统的信息科技教学中，技术工具的学习所占比例甚高，课堂往往被割裂成一个一个的知识点，即使在教科书指南中，也很难找到以大概念组织的课程体系，故难以促进学生发展迁移能力。大概念比单一主题教学更具生成性和变革性，为开发有价值的课程和学习活动提供了基础。

当意识到教学更像是一堆事实性知识的堆砌，而不是围绕学科核心概念构建的内容网络时，笔者尝试围绕新课标，在互联网应用与创新模块对七年级教学内容提出了具体要求，在制定教学计划时围绕大概念开展整合性教学，通过剖析课程目标和内容要求，教授基于大概念的互联网实践与探索相关的内容網络。

二、开展单元课程，落实学科核心素养

有学者从具身认知理论出发，将大概念的建构划分为三个进程：创设问题情境，引出大概念；剖析问题，探究解决方案，深入大概念；综合运用所学知识，活化大概念。学习是思维的产物，大概念产生于行为交互，而并非机械式地重复模仿教师的活动，即便是一些看似失败或未达到标准的实验活动，在某些层面也能激发学生进一步思考。以模拟即时通信软件单元教学为例，笔者引导学生积极应用、构建、推广自己对互联网原理的理解，而不是死记硬背相关知识点。

1.问题情境，导入课程

学生虽从小生活在互联网环境中，却不甚了解搭建互联网传输信息的原理，例如发送的消息为何能准确传递到对方的社交账号上？消息在传输环节经历了哪些步骤？所以，笔者从宏观上讲解互联网的概念，介绍互联网的硬件构成与功能定位，再从互联网历史发展的视角让学生思考信息传递从古至今的需求与演变，为学生初步建立起理解互联网的大框架。

2.实践探究，体验新知

教科书里的知识是经过长期讨论与历史沉淀的，通常以简洁的措辞方式呈现。但教学的目的是提高学生的学习能力，简化的描述方式难以培养学生的理解能力，因此教师需要重新设计活动实验，以映射到教学目标、学习方法、实验结果、课程结论等层面。在之前的课程中，学生已经认识到互联网对社会发展的创新价值，大概了解了互联网的架构以及基础硬件设备和传输介质，因此可设置学科探究活动，让学生深入理解大概念。

活动1：寻找IP地址

让学生查找本台电脑的IP地址并记录小组其他成员的IP地址，尝试总结规律；学生使用Ping命令测试与百度网站的连通性；给行空板联网并记录行空板所获得的IP地址。

活动2：了解互联网协议

让学生初步感知互联网信息传输需要统一的规则与要求，引出互联网协议的概念，以物流运输类比互联网传输信息的流程。使用行空板建立MQTT协议，将消息发送至SIoT服务器平台，并在后台查看消息，了解通信的预备知识。

3.综合应用，知识迁移

搭建综合的认知体系是促使学生灵活运用所学知识的基础。搭建行空板组网通信于学生而言是一项陌生且富有挑战的活动，教师除了要上传参考手册至平台，还要提供问题支架，以贴近学生的最近发展区。学生需要充分调用IP地址相关知识，理解行空板的内置网卡功能，结合计算机硬件软件相关知识，不断扩充完善互联网原理相关的知识网络，搭建认知节点。

三、实施全过程导向评价

《深化新时代教育评价改革总体方案》明确提出，要坚持科学有效，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价，充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性。教育评价是检验课堂成效的重要方式，在单元教学活动中不再以总结性测试作为衡量学生的唯一标准，教师收集阶段性成果存储至数字化学习平台，形成电子档案，作为过程性评价的参考标准之一。

此外，教师可在项目展示环节为学生提供交流的机会，探讨在搭建即时通信系统中遇到的问题并分享解决方法，攻克硬件使用方面的难题。提供评价量表，从功能实现、创意性、设计感等维度进行评价，形成综合学生互评、自我评价与教师评价的多主体评价模式。

四、教学反思，创新信息科技教学

本课教学依托数字化学习环境，以行空板为硬件载体，将抽象的互联网知识落实在动手实践中，打破传统课堂中理论讲授的教学习惯，有效促进了原理性知识的建构与理解，前后课程连贯呼应形成体系。但探究性课程实施涉及的软硬件复杂，对教学的数字化环境、学生对器材的应用能力等提出了高要求，因此，教师要考虑到教学的组织与实施，恰当地分解与重构知识点，形成“大概念互联网”的知识闭环。

该教学模式也对新时代教师提出了新的挑战。首先，教师要培养将需要记忆的孤立事实转向相互关联的思想网络的意识，形成自己的教学风格；其次，在设计课程时要考虑到大概念适用于整个教学单元，避免影响单元结构和规划导致课程活动脱节；此外，还要综合考虑多种因素，构建多维评价体系，实现以评促教、以评促学。