指向核心素养的初中信息科技大单元实践研究

2024-12-31刘兴强

新校园 2024年11期

在新课标背景下，如何探索现有课程内容的基础上培养学生的核心素养，成为信息科技课堂教学的关键要素。本文以鲁教版《信息技术》第4册《数据处理与分析》为例从大单元教学的视角出发，探讨如何有效实施信息科技课程教学，旨在提升初中信息科技课堂的教学效率与质量，从而保障教育教学的高质量发展和推进。

一、提炼与逻辑主线相关联的单元学科大概念

新课标中，信息科技课程围绕六条逻辑主线展开，分别是数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能。从课程内容角度来看，本单元主要围绕“数据”这条逻辑主线展开，涉及的核心概念主要有数据、数据采集、数据加工、数据分析等。

“数据”这条逻辑主线在课标中的要求是：数据来源的可靠性——数据的组织与呈现——数据对现代社会的意义。本单元的数据以表格形式进行有序组织，并通过图表进行直观呈现，以便于学生可以充分理解。此外，我们还借助其他信息科技手段对数据进行深入分析，进一步挖掘其潜在价值元素，使数据更具有可视性和指导意义。

二、遵从单元设计的望远镜思维和放大镜思维

望远镜思维实质上是一种“向外拓展”的思维方式。它要求我们深入探究单元之间的内在联系，不仅关注单元与学科之间的关联，还需跨越学科的界限，寻找单元与跨学科领域的交融点，并进一步将所学与现实世界紧密相连。通过这种更高层次的大概念引导，我们得以实现深度学习的目标。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；学生在数学课中已经学习过利用条形图、折线图、饼图等图表分析数据，这为本单元学习利用电子表格采集、存储、加工、分析数据奠定了基础。

放大镜思维，即“向内深挖”的思维方式，使教师能够借助单元概念地图，精准定位到关键的大概念和核心问题。在此基础上，能够有条不紊地规划单元的结构和序列，从而全面把握单元设计的各个环节和步骤。这种思维方式不仅有助于教师深入理解教学内容，还能提升他们在教学设计上的专业性和系统性。本单元以“从鸟类数据看黄河口生态变化”为主题，通过采集、加工和分析黄河口鸟的种类和数量变化等相关数据，研究黄河口生态环境的变化，构建起逻辑关联的“数据处理与分析”单元的结构化知识体系。

三、明确课程育人元素，落实“立德树人”根本任务

本单元围绕“从鸟类数据看黄河口生态变化”这一真实项目主题，引导学生学会面对复杂多样的真实问题，运用计算思维的方法进行抽象和分解，形成问题研究活动方案；通过走访、调查、研学等方式，采集黄河口鸟的种类及数量的变化数据，培养学生的信息意识；通过对采集的数据进行处理与分析，发展学生的计算思维，提高学生的数字化学习与创新能力，领会“绿水青山就是金山银山”的生态可持续发展理念，树立建设人与自然和谐共生美好家园的强烈社会责任感。

四、以学情为基石，进行大单元设计的构思与规划

纵观初中二年级学生的学习经历，这是第一次尝试使用电子表格软件进行数据处理与分析。学生需要面对真实而复杂的问题情景，在讨论分析的基础上，制定出切实可行的活动研究方案，再通过调查、走访、实地研学等活动采集数据，对学生来说具有一定的现实难度，这是本单元学习需要突破的第一个学习难点；对采集到的数据，分门别类地设计、规划表格结构，在电子表格中录入多种类型数据，是第二个学习难点；对数据按需进行加工处理和分析，得出研究结论是第三个学习难点。

五、聚焦核心知识、必备能力及核心素养的单元教学目标

1.通过多种途径收集关于黄河口鸟的种类及数量的信息，提升对信息的敏感度及对信息价值的判断力，形成信息意识。

2.根据研究需要利用电子表格软件（WPS表格）设计并规划表格结构，录入并存储不同类型数据，发展计算思维能力及数字化学习与创新能力。

3.通过分门别类地对鸟类及其他相关数据进行计算与分析，掌握利用电子表格软件进行数据加工与分析的基本方法（公式、函数、排序、筛选、图表），并能灵活迁移运用解决其他问题，提升计算思维能力及数字化学习与创新能力。

4.通过研究黄河口鸟类数据与生态变化的关系，理解并认同其背后蕴含的人与自然和谐共生的生态化可持续发展理念，为家乡正在建设成为“黄河口国家公园”而自豪，领悟青少年在实现家乡振兴和中华民族伟大复兴征程中应承担的社会责任。

六、科学合理安排教学内容，落实大单元教学目标

为了更有效地实施大单元教学目标，在原有内容不删减的基础上，我们对原有内容进行了重新整合与编排，精心设计了三个子项目和一个单元主题活动。

子项目一。

第1课时：项目设计和数据采集。

任务1：规划研究内容，设计数据采集方案，设计相应的数据统计表的表格结构。任务2：建立电子表格并录入采集的数据。

第2课时：数据整理和表格编辑。

任务1：修改电子表格中的数据。任务2：调整表格结构，编辑并美化表格。