APP下载

体现数据贯通思维的信息科技单元学习设计

2024-12-31王小雨赵晓伟沈书生

电化教育研究 2024年9期

[摘" "要] 《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》提炼了六条逻辑主线,强调课程内容的逻辑关联。当前,以大概念为“锚点”开展单元整体教学已成为学界共识,然而信息科技课程教学中,仍一定程度上存在单元间“断层”、内容间“断链”及素养培养“断裂”现象。为解决上述问题,文章探讨了数据作为逻辑主线,在信息科技课程中具有多重价值,包括基础支撑性、关联依附性及连贯融通性等。提倡建立“数据贯通思维”,以数据作为课程内容组织的逻辑线,贯穿六大逻辑主线,构建螺旋递进的课程内容结构。在此基础上,从“结构—关系—价值”三个层面,深入剖析逻辑主线的内部结构、外部关联及其价值体现,并以“互联网应用与创新”模块为例,从单元的“脉”“境”“事”三个维度,设计体现数据贯通思维的单元学习案例。

[关键词] 信息科技课程; 逻辑主线; 数据贯通思维; 单元学习设计

[中图分类号] G434" " " " " " [文献标志码] A

[作者简介] 王小雨(1997—),女,江苏兴化人。硕士研究生,主要从事信息化教学设计、信息科技学习设计研究。E-mail:wswxy2022@163.com。

一、引" "言

《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(简称“信息科技新课标”)围绕学科内在逻辑、学生认知规律与学段内容安排,提炼出“数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能”六大逻辑主线,构建了逻辑关联的课程结构[1]。逻辑主线体现了内容进阶的逻辑关系,以及学生认知的递进规律,是课程内容组织的框架,不仅其内部具有螺旋递进式结构,主线间也相互支持与渗透[2]。面对日益丰富的学习内容与有限学时之间的矛盾,信息科技课程亟须重新审视内容的组织及其学习方式,实现学习变革效能最大化。明晰六条逻辑主线潜在关联,有助于广大教师理解课程内容的逻辑结构与关系,设计促进学习进阶的内容组织,有助于学习者将课程内容映射为结构化的知能体系,构建体现学科素养的心智结构。富技术环境下,心智结构将助力学习者更好地适应外部变化,形成面向真实世界的解决问题能力。

实践中,教师对逻辑主线的认知差异导致课程实施中存在千差万别的现象[3]:单元组织逻辑混乱、单元内容缺乏关联、核心素养难以协同促进等。需引导教师建立贯通思维,以“数据逻辑线”贯穿逻辑主线串联课程内容,通过螺旋递进的内容引导学习者形成结构化的认知脉络。信息科技中,数据是课程内容的重要基石,也是其他逻辑主线的基础支撑,以其为课程内容组织的逻辑线,能够贯穿六大逻辑主线,促进课程内容的连贯性,更成为信息科技与其他学科贯通的“桥梁”。因此,本研究在梳理信息科技课程实践困境的基础上,提出并阐释“数据贯通思维”,构建“数据逻辑线”贯通六大逻辑主线,为单元内容的组织提供思想引领。

二、信息科技课程的实践困境

信息科技新课标发布以来,一线教师普遍能够以大概念为“锚点”开展单元整体教学或项目化学习,转变了以往“知识点—课时”的教学模式。然而,实践中仍一定程度上存在着单元间“断层”、学习内容间“断链”及核心素养培养“断裂”现象。

(一)重视单元教学,但单元之间存在“断层”的现象

单元作为教材组织和教学活动的基本单位,依据组织方式的不同,可分为“教材单元”和“大概念单元”。前者基于教材原有单元,在教师适度调整下构建形成新单元,但仍遵循教材原有的组织逻辑;后者以学科大概念为抓手,重组单元内容形成新单元,以项目、主题等形式呈现[4]。实践中,教师能够以单元化的形式围绕特定主题开展教学,然而单元之间尚存在“断层”现象,即忽视不同单元间的联结,课程内容组织难以体现螺旋式递进,课程所承载的学科知识体系在学生头脑中呈“块状”分布。譬如,“数据与编码”与“算法”是相邻学段的内容,教师参照教材组织单元,易忽视单元之间的关联,导致学习者普遍难以建立“数据—算法”关系,认为数据包括获取、处理、组织与呈现等内容,算法则是解决问题的方法策略,忽视了算法中数据的关键存在与重要价值。

(二)活动形式贯序,但学习内容存在“断链”的现象

学习活动的组织与实施作为单元学习的核心环节,是培养学习者学科核心素养的关键途径。当前,学习活动设计能够立足学生已有认知,采用问题链、任务群的方式组织[5]。学习活动的组织看似序列化,但存在“断链”现象。一是内容断链,即追求形式上的序列化,而忽视活动所承载的内容间的贯通。譬如,单元学习设计中常以任务为主线,关注项目中的问题解决,但忽视活动所承载的学习内容间的逻辑关联,导致学习活动沦为项目或制品完成的过程,项目整合有序,而内容零散无结构。二是情境断链,即承载活动的项目情境与真实世界的问题情境缺乏关联,不同单元的情境彼此孤立,难以形成单元学习的连贯回路[6]。譬如,某单元以“校园网站设计竞赛”为情境设计活动[7],活动形式贯序但情境却是脱离真实世界的“伪情境”,且未考虑与后续单元情境建立关联。

(三)强调核心素养,但素养培养存在“断裂”的现象

信息科技课程目标由“知识导向”转向“素养导向”[8],而实践中存在着素养培养“断裂”的现象。一是目标制定与实施的断裂。“素养导向”的教学,教师围绕学科核心素养确定单元学习目标,但由于对课标要求与核心素养的理解上存在认知差异,以及理念在实践转化中存在诸多困难,单元学习实则仍是“知识导向”。二是核心素养培养的断裂。教师对课程内容认知的不连贯与重视程度的不均衡,导致学科核心素养落实时,各方面难以协同互促、相互渗透。单元间的“断层”与学习内容间的“断链”,也加剧了学生核心素养整体形成的“断裂”。譬如,“算法与问题解决”单元主要指向计算思维、数字化学习与创新素养,也涉及信息社会责任素养,实践中往往重视计算思维而忽视信息社会责任的培养,具体表现为算法安全相关内容被简化为课堂中穿插的故事,相关素养培养沦为课堂的“装饰”。

三、数据贯通思维的内涵解析

逻辑主线内部具有逻辑结构,外部存在多重关联。建立贯通思维,强调以特定逻辑组织课程内容,体现内容关联与递进,进而设计整体连贯的学习脉络。数据是信息科技课程的重要逻辑主线,贯通思维下尝试以数据为逻辑线,贯穿六大逻辑主线,建立数据贯通思维。

(一)数据:信息科技课程的逻辑线

数据具有多重价值,是外部事物的描述与记录,能够以多种形式进行表征。数据关系建立有助于理解和解释外部世界中不同的数据[9],发现不同事物间的关联,进而挖掘数据背后的潜在模式并建立新认识。高中信息技术课程标准明确将数据列为学科大概念,信息科技新课标中数据更被确立为逻辑主线之一,且居于首位。从认知视角看,数据是建构知能体系的认知框架,能够联结学科内知识点;从学习视角看,数据是学科内容的“透镜”,有助于学习者贯通学科内外知识,关联学校内外不同情境,实现知识建构与应用迁移[10],具有以下特征。

所谓基础支撑性,指数据是支撑其他逻辑主线的基础逻辑线。数据作为信息科技课程的首要内容,为其他主线的认识与理解筑牢基础,也是算法、网络以及信息处理中必要的输入与输出。研究指出,信息科技中数据与算法具有基础性地位[3]。进一步剖析发现,数据相较算法更具基础性。从来源看,数据是描述事物的符号记录,算法是完成特定任务的方法与步骤的描述,需认知主体经历认知加工结合思维生成[11];从价值上看,未经加工的数据其价值普遍较低,经过适当处理与应用后将呈现多重价值,而算法主要作用于特定问题的解决,具有价值唯一性。整体来看,数据是基础,而算法是体现其价值的“灵魂”,基于数据构建适当的算法,结合计算,才能建立符合不同价值需求的数据理解,进而生成新观点与见解。

所谓关联依附性,指数据作为关联不同逻辑主线及内部核心概念的载体,横向关联各逻辑主线,纵向联结内部的核心概念,形成基于“数据逻辑线”的连贯性课程结构体系。一方面,借助“认识理解—策略支持—收集传输—处理呈现—应用挖掘—数据安全”逻辑链,横向关联六大逻辑主线。以“数据”与“网络”逻辑主线为例,“数据”支撑“网络”且二者相互依存,数据是网络传输的对象,其传输与共享依赖于网络的高效运作,而网络在数据获取与传输中又在不断生成新数据,是潜在价值数据的来源。另一方面,数据内部的核心概念基于“认识与理解—来源的可靠性—组织与呈现—社会重要意义”的路径,纵向构建内部的逻辑结构。

所谓连贯融通性,指六大逻辑主线中的核心概念及子概念能够建立紧密的内在关联,不仅促进不同逻辑主线的融通,更有效促进学科核心素养不同方面的协同互促与关联渗透。譬如,“数据”逻辑主线中“数据来源的可靠性”概念与“信息安全”主线中“安全观”概念共同指向数据安全,基于数据能够建立关联,也促进信息意识与信息社会责任培养的相互渗透。基于数据的融通不限于信息科技课程内容,更涉及跨学科的知识整合与超学科的知识应用,以其为“桥梁”融合跨学科内容,将助力学习者运用跨学科知识形成解决问题的能力。

(二)贯通思维:促进课程脉络的生成

“贯通”意为连接、通连,指以内容的融会贯通建立全面深刻的理解。借鉴五维学习设计中“脉”的解释[12],贯通思维强调以脉络化方式组织学习内容、构建关联,形成连续递进的贯一内容之脉,以促进学习者形成具有脉络性的知能结构,构建心智结构并持续提升认识结构的层次,从而以有限的内容学习应对无限的真实问题。

贯通思维具有关联性,指将学习内容与已有认知结构、认知对象及其所处的生活世界建立关联,引导学习者在关联中丰富和优化认知结构,形成解决真实问题的能力[13]。诸多成熟的学习理论均强调关联思想,如大概念教学理论提出以大概念关联零散的学科知识点,以核心概念构建结构化的课程内容体系[14];发生建构论强调知识间具有关联,知识关联的建立将促进高阶思维的发生[15]。体现贯通思维的内容组织,将促进学习者内部的认知结构走向结构化,能够快速提取知识解决问题并进行高通路迁移。

贯通思维强调脉络性,指通过深入剖析不同学习内容的内在联系,寻找能够贯穿始终、统领全局的逻辑线,基于逻辑线将零散的内容串联形成结构化的整体,使课程呈现清晰的结构和连贯的逻辑关系。由此,学习者可建立对学习内容内生关系的认识,沿逻辑线展开学习,将具有脉络性的内容结构映射为内部的认知结构,在认知建构过程中实现认知内容从弱关联走向强关联,形成具有生长性的认知结构。如对新事物的认识,通常遵循着“是何—为何—如何”的逻辑,据此展开学习能够建立结构化的知能结构[12]。

贯通思维反映层次性,指学习内容组织需体现螺旋上升,促进学习者认知结构的层次提升。对同一内容的学习,不同学习者的认知结构可能处于不同层次。一是基础层次,即基于单一学科的知识结构体系构建的内部认知结构,学习者能够运用学科中的相关知识解决领域内的问题,如解答练习题;二是高阶层次,即超越单一学科范畴联结其他学科知识,表现为应用跨学科知识解决复杂问题的能力;三是超越层次,即能将学科知识应用于超学科领域,根据问题需要重组已有认知结构,创造性地解决复杂问题。

(三)数据贯通思维:以数据视角组织内容

贯通思维下课程内容组织应基于脉络建立内容的关联,形成连贯递进的内容之脉。“数据”作为信息科技课程的逻辑线,是课程的核心内容,更承载着“串联”内容的重任。数据贯通思维指信息科技课程中,以数据为逻辑线贯穿六大逻辑主线,形成贯序进阶的内容组织。

从课程内容的结构性看,两版课标中均将“数据”作为信息技术课程内容组织的重要依据。从信息科技课程内容的时代性看,数据作为数字社会的重要因素,在课程内容中逐步确立了基础性地位。信息科技内容体系经历了从“以计算机为核心”的基础性能力,到“以互联网为核心”的应用性能力,再到“以数据为核心”的创新性能力培养的转变,变革中数据逐步凸显出其处于课程中的核心地位。大数据浪潮推动数据密集型范式应运而生,引导学习者认识、理解以及应用数据成为信息科技课程的主要目标。强调数据贯通思维,就是重视数据在课程内容中的核心地位,在课程内容设计时,紧密围绕数据这一核心要素构建起系统的内容体系,从而引导学习者不断加深对数据的认识理解,培养出拥有敏锐的数据洞察力和创新应用能力的创新人才。

四、数据贯通思维下信息科技的内容组织

学习是构建“知能—心智”结构的过程,单元学习设计可以借助“结构—关系—价值”的层次理解课程内容[16]。基于此,本研究剖析六大逻辑主线的内部结构、梳理逻辑主线的外部关系,并阐明体现数据贯通思维的课程内容组织的价值。

(一)结构层:逻辑主线的内部结构

若将逻辑主线视为课程的主干,主线的核心概念与子概念则是“枝叶”,共同构成了课程内容之“树”。剖析逻辑主线的内部结构,有助于全面地理解课程内容的结构关系,本研究采用自上而下和自下而上的双向路径归纳六大逻辑主线的内部结构[17],主要包括线性、层级、涟漪三种类型(如图1所示),三类结构并非互斥孤立的,可共存于一条逻辑主线中。

体现线性结构的逻辑主线中,核心概念依照认知逻辑有序排列,构成清晰连贯的概念逻辑。结构中,前一概念拓展与深化连贯地引出后续概念,后续概念的学习又将增强对前一概念的理解。沿此结构展开学习,将建立对逻辑主线的深刻理解,进而构建出结构化的知识体系。如“数据”逻辑主线,从“数据的认识与理解”概念出发,逐步引导学习者辨别“数据来源的可靠性”,进而掌握“数据的组织与呈现”,随着学习的深入逐步领悟“数据对社会的重要意义”,而意义的理解又将反向增强对数据相关内容的理解。

体现层级结构的逻辑主线中,核心概念分布于不同层级且相互支撑,共同构成层级分明的概念逻辑。结构中,上位核心概念往往承载着学科的本质特性,对其深入理解需依赖下位核心概念的线性式递进展开。位于同一层级的核心概念往往存在线性关系,共同构成结构化的知识体系。层级结构有助于引导学习者的理解从局部认识走向整体,进而形成相应的学科思维。如“算法”逻辑主线中,“解决问题的策略”统领算法的核心内容,“算法认识、问题分析、算法设计、程序实现”以线性结构展开,是解决问题的具体步骤,学习者通过逐步掌握下位概念,进而螺旋递进地理解算法的基本概念与原理,形成计算思维与问题解决能力。

体现涟漪结构的逻辑主线中,核心概念与子概念基于逻辑主线呈衍生关系,构成由内向外扩散的逻辑,以涟漪为隐喻可以较好地解释处于不同层面概念的影响关系。内层概念更具核心性,是“涟漪”生成的起点,也是外层概念产生的根基。外层的概念是内层概念向外的衍生拓展,与内层概念相互影响并能够继续衍生子概念。如“信息安全”逻辑主线中,内层概念“安全观、价值观、风险观”属意识层面,是外层概念衍生的基础,外层概念“文明礼仪、依法依规、行为规范、隐私保护”属行为层面,是意识层面概念的衍生,更进一步衍生出“风险评估与防范措施”。

(二)关系层:逻辑主线的外部关联

逻辑主线内部存在不同结构,主线间也存在复杂关系,理解逻辑主线间的关系有助于推动课程内容的贯通组织。一方面,数据逻辑线贯穿六大逻辑主线,构建连贯的内容体系;另一方面,基于数据逻辑线不同逻辑主线能够建立关联,相互渗透,形成融通的结构关系,如图2所示。

逻辑主线之间具有连贯性。以数据为核心,结合其生命周期形成一条清晰的数据逻辑线,涵盖数据的“认识与理解→使用策略→收集与传输→处理与呈现→应用与挖掘”,并在此过程中产生数据安全相关内容,为整个周期提供支撑。基于此,建立了对六大逻辑主线的整体性理解:“数据”逻辑主线指向数据的认识与理解,引导学生洞察数据来源的可靠性、组织与呈现方式,并理解其对社会的重要意义,为后续探究奠基;“算法”逻辑主线指向数据使用的策略支持,旨在培养学生通过认识算法、分析问题、设计算法与编写程序,体验解决问题的一般过程;“网络”逻辑主线聚焦数据收集与传输,通过算法学习形成策略,引导学生利用网络展开数据搜索、协作学习、数字化成果分享,逐步领悟万物互联的途径原理与意义,为后续数据处理提供原料;“信息处理”逻辑主线关注数据处理与呈现,引导学生理解不同数据的编码原则与方法,感受数据处理流程与特点,以便在实际应用中进行数据采集转换、传输存储与可视化呈现;“人工智能”逻辑主线聚焦数据应用与挖掘,通过引导学生体验人工智能应用系统、对比机器计算与人工计算的异同,形成伦理安全意识,体会人工智能技术下数据应用的价值与潜能。“信息安全”逻辑主线指向数据安全,涵盖了其他逻辑主线中所涉及的安全风险、伦理与挑战,为整个数据生命周期提供安全支撑,从外化的行为规范到内化的意识渗透,逐步建立起信息社会责任。

逻辑主线之间具有融通性。不同逻辑主线之间相互促进、相互渗透,共同构筑课程的逻辑架构。以“数据”逻辑主线为例,它不仅是信息科技课程内容学习的出发点,更是其他逻辑主线得以螺旋式递进展开的重要基石,为“算法”逻辑主线的递进展开提供支撑,“算法”逻辑主线在递进展开的过程中又将深化对于“数据”逻辑主线的理解,同时为后续“网络、信息处理、人工智能、信息安全”逻辑主线的展开提供策略支持。基于此,在单元学习设计中,应以一条逻辑主线为主,同时融入其他相关联的逻辑主线,形成单元之“脉”。如“身边的算法”模块,应以“算法”逻辑主线为主要核心,沿算法的“认识→描述→执行→效率”的内部逻辑展开,同时辅以“数据”逻辑主线,让学生体会“数据”逻辑主线对“算法”逻辑主线的支撑作用,包括数据在算法中的输入、计算与输出等环节中的关键存在,以及对算法有效性检验的重要作用,从而进一步丰富和深化对“数据”逻辑主线的理解。

(三)价值层:学科核心素养的整体提升

核心素养作为学科育人价值的精髓,其培养应超越单一学科或某一方面的局限,追求跨学科的协同提升与整体融合。传统课程内容组织方式常忽视了学科核心素养不同方面的内在联系,难以实现整体提升。数据贯通思维的突破单一逻辑主线的局限,强调不同逻辑主线的内外融通,以建立不同内容的关联,从而推动学科核心素养的全面提升。以“互联网应用与创新”模块为例,过去围绕“网络”逻辑主线组织内容,较侧重数字化学习与创新的培养,忽略学科核心素养其他方面的协同发展。数据贯通思维引领下,模块内容的组织应以“网络”为核心逻辑主线,同时引入其他相关的逻辑主线作为内容组织的辅线。具体以“网络”为逻辑主线强化数字化学习与创新的培养,以“数据”“算法”“信息安全”为逻辑辅线,分别培养学生的信息意识、计算思维与信息社会责任。此外,数据贯通思维应用于跨学科内容的组织,也将打破不同学科间的壁垒,促进不同学科中核心素养的相互支撑与融合,从而实现学科育人价值的最大化。

五、体现数据贯通思维的信息科技单元学习设计案例

学科核心素养的培养呼唤单元学习设计,以统筹内容组织,避免碎片化学习[18]。数据贯通思维引领下,明晰了信息科技课程内容的逻辑脉络,为单元学习设计实践提供思想引领。本研究以“互联网应用与创新”模块为例,结合江苏省义务教育信息科技七年级上册新版教材(简称“新教材”),依托五维学习设计理论中“脉—境—事”维度设计案例,如图3所示。

(一)以数据贯通思维组织学习内容,体现单元之“脉”

单元之“脉”强调以内容逻辑构建贯通单元,指向学习的结果。借助连贯的内容之“脉”,引导学生内化形成内部知能之“脉”。信息科技新课标中本模块内容包括“互联网及其影响、互联网基本原理与功能、互联网创新应用、互联网安全”四部分[19]。

新教材在此基础上结合学生认知规律与单元项目,进一步细化为“走近互联网、互联网中信息获取、互联网中数据共享、互联网中数据传输”四个单元。从课程标准向教材内容的转化体现了内容组织逻辑,突出强调了互联网中的数据。然而,不同单元之间尚缺乏连贯性,难以体现螺旋式递进。以数据贯通思维为引领,可以对模块的内容重新组织,构建单元之“脉”。

“脉”的设计主要遵循两大步骤。一是关联逻辑主线,构建核心概念的关联。首先,在核心素养引领下,提炼模块核心概念。其次,以学科大概念为锚点,串联并构建核心概念的结构关系。本模块是“网络”逻辑主线中“互联网的途径、原理和意义”核心概念的相关内容,围绕“互联网”概念,形成“互联网及其影响→互联网应用→互联网原理→互联网安全”的线性结构。数据贯通视角看,其中蕴含了互联网中“数据构成→数据搜索遴选、管理与共享→数据编码传输与呈现原理→数据安全”的数据链。从逻辑主线间的关系看,可以利用“算法、信息处理、信息安全”逻辑主线支撑“网络”逻辑主线的深入开展。二是以数据线的贯通,重组模块内容形成贯通单元。结合“互联网”概念的线性结构与数据逻辑链组织模块内容,将模块重组为“互联网认识、互联网应用、互联网原理、创新应用”四个贯通单元。

(二)以项目为载体设计递进式问题,体现单元之“境”

单元之“境”强调建立课程内容与真实世界的联结,指向学习的效用。“境”的设计应以项目为承载、基于真实问题的引领、结合单元之“脉”,设计连贯之“境”,设计时兼顾真实性与连贯性。一是与学习者所处的真实世界贴近,体现真实性。结合学生的现实生活与切身经验,基于学生已有知识结构提取真实问题,创设入境式项目,引导学生将习得的新知应用于真实项目的问题解决中,形成“知能—心智”结构[17]。本模块结合学生的校园生活环境和科技创新实践经验,提出真实问题“如何规划、设计与宣传校园科技展览活动?”,设计“校园科技展览活动的设计与宣传”的项目之“境”。

二是串联不同单元中的子项目,体现连贯性。通过对项目的真实问题进行拆分,设计递进式问题链串联不同子项目,形成连贯的整体项目,强化学生对内容之“脉”的理解。将“如何规划、设计与宣传校园科技展览活动?”这一问题拆分为递进式问题链:“如何征集作品案例→如何设计活动方案→如何借助互联网宣传活动→如何为科技展厅升级网络环境”,并由此形成四个连贯项目,“互联网初探:征集科技案例”“应用互联网设计数字作品:校园科技展览活动方案”“互联网数据共享与原理:发布并宣传展览活动”以及“互联网应用创新:搭建小型局域网”,以促进学生对学习内容的理解与掌握。

(三)以学习时间线设计并行式任务,体现单元之“事”

单元之“事”是服务于学生学习设计的学习事件,指向学习的过程。“事”的设计需在时间序列上体现若干活动的有序编排,因此,引入“学习时间线”以增强学习过程,并设计学习任务[20]。学习时间线是时间线与学习的结合,以时间序列为线索,按需设计其他维度的安排,本研究以“时间序列—学习任务”维度设计“任务时间线”,即基于时间序列、以串联与并行相结合的方式设计学习任务,确保学习任务的连贯性与多样化。具体地,以串联方式设计任务确保学生按既定进程同步学习,以并行方式设计允许不同学生在同一时间段完成不同的学习任务,满足学生差异化的学习需求。

一是,以串联式“任务时间线”设计子任务,引导学生在项目完成中掌握内容之“脉”。基于连贯之“境”与递进之“脉”,在整体项目中设计了四个关联紧密、前后衔接的子任务:征集科技作品案例、设计科技展览活动、借助互联网宣传活动、升级科技展厅搭建局域网,子任务根据项目需求与时间序列依次展开,形成了连贯的任务链。二是,以并行式“任务时间线”设计并列子任务,以满足个体差异与多样性需求。在任务二、三中允许不同小组执行不同任务,如任务二中学生可根据兴趣或已有技能,选择编写活动计划书、设计展览作品集或设计展览活动海报。任务三中,学生可选择制作宣传短视频或设计H5页面。通过任务的完成达成既定的学习目标,借助交流展示活动,分享学习成果,实现集体智慧的生成。

六、结 束 语

信息科技新课标的首次颁布,与高中信息技术课程标准相互衔接,构建了系统性的学科课程体系,强化了课程内容和学段之间的关联与连贯性。逻辑主线,作为结合学生认知规律与体现学科本质意涵的内容逻辑,更是课程内容结构化整合的重要抓手。富技术背景下,数据相关知识技能成为学生适应数字化生存环境,形成数字素养与技能的重要基石。因此,本文尝试以数据逻辑线贯通信息科技课程内容,助力教师建立对课程内容的整体性理解,设计出更符合学生“知能—心智”发展的单元设计,期望为新时代信息科技实践提供新视角。

[参考文献]

[1] 任友群,黄荣怀,熊璋. 从信息技术到信息科技——关于《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的对话[J]. 课程·教材·教法,2022,42(12):21-31.

[2] 李锋,兰希馨,李正福,等. 单元视角下的信息科技跨学科主题学习设计与实践[J]. 中国电化教育,2023(3):90-95,119.

[3] 王帆,邢瑶,高露. 信息科技课程六条逻辑主线的潜在分布与发展方向——2022年全国初中信息技术优质课分析[J]. 电化教育研究,2023,44(11):97-104.

[4] 林恩·埃里克森,洛伊斯·兰宁. 以概念为本的课程与教学:培养核心素养的绝佳实践[M]. 鲁效孔,译. 上海:华东师范大学出版社,2018.

[5] 李锋,程亮,王吉庆. 面向学科核心素养的信息技术单元设计与实现[J]. 课程·教材·教法,2021,41(10):114-119.

[6] 杨文正. 学习情境链创设视域下的计算思维培养模式[J]. 现代远程教育研究,2021,33(5):72-81.

[7] 孔晶. 基于学科核心素养的初中信息科技课大单元教学设计与应用[D]. 银川:宁夏大学,2023.

[8] 吴砥,郭庆,李环,等. 义务教育信息科技课程核心素养的内涵解析、价值定位与培养策略[J]. 课程·教材·教法,2023,43(3):146-153.

[9] 沈书生. 聚焦学习决策:指向认知发生的数据及其应用[J]. 电化教育研究,2021,42(11):13-19.

[10] 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,2020,40(S2):86-93.

[11] 李锋,赵健. 高中信息技术课程标准修订:理念与内容[J]. 中国电化教育,2016(12):4-9.

[12] 沈书生. 形态视角下的信息化教学设计探析[J]. 电化教育研究,2015,36(12):65-69.

[13] 朱彩兰,陈彤,李艺,等. 关联思维的内涵与形成路径研究[J]. 电化教育研究,2023,44(5):29-35,43.

[14] 格兰特·威金斯,杰伊·麦克泰格. 追求理解的教学设计[M]. 闫寒冰,宋雪莲,赖平,译. 上海:华东师范大学出版社,2017.

[15] 白倩,沈书生,李艺. 审视与启示:发生建构论视野中的知识观探析[J]. 现代教育技术,2022,32(8):26-33.

[16] 沈书生. 设计学习事件:指向学习的层次[J]. 电化教育研究,2019,40(10):5-11.

[17] 邵卓越,刘徽,徐亚萱. 罗盘定位:提取大概念的八条路径[J]. 上海教育科研,2022(1):12-18,30.

[18] 盛群力. 核心素养落地呼唤“新课型” ——兼论教策略越教越聪明[J]. 中国电化教育,2023(2):29-39.

[19] 中华人民共和国教育部. 义务教育信息科技课程标准:2022年版[M]. 北京:北京师范大学出版社,2022:4-5.

[20] 沈书生. 设计时间线:增强学习过程[J]. 电化教育研究,2016,37(10):104-108,121.

Unit Learning Design of Information Technology Reflecting Data-integrative Mindset

WANG Xiaoyu," ZHAO Xiaowei," SHEN Shusheng

(School of Education Science, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu 210097)

[Abstract]" The Compulsory Education Information Technology Curriculum Standards (2022 Edition) extracts six logical mainlines, emphasizing the logical correlation of curriculum content. At present, using the \"big concept\" as an \"anchor point\" for unit-based integrated teaching has become a consensus in the academic circle. However, in the teaching of information technology, there is still a certain degree of \"discontinuity\" between units, \"disconnection\" in content, and \"disruptions\" in the cultivation of competencies. In order to solve the above problems, this study discussed the multiple values of data as a logical mainline in information technology curriculum, including foundation support, relational dependency and coherence integration. This study advocated the establishment of a \"data-integrative mindset\" to organize the curriculum content with data as the logical line, running through six logical mainlines, and constructing a spirally progressive structure of curriculum content. On this basis, from the three levels of \"structure-relationship-value\", the internal structure, external correlation and value manifestation of the logical mainline were deeply analyzed. Finally, taking the \"Internet Applications and Innovation\" module as an example, this study designed a unit learning case reflecting data data-integrative mindset from three dimensions of \"line\", \"context\" and \"event\" of the unit.

[Keywords] Information Technology Curriculum; Logical Mainline; Data-integrative Mindset; Unit Learning Design

基金项目:2023年度国家社会科学基金重大项目“新一代人工智能对教育的影响研究”(项目编号:VGA230012);2024年江苏省研究生实践创新计划项目“体现数据贯通的信息科技单元学习设计”(项目编号:SJCX24_0598)