沈毅翔 浙江省杭州市夏衍初级中学
单元整体教学是系统设计的教与学的互动过程,在实施单元整体教学时,可以整合教材资源,针对学生学情,对资源进行重组,并引入具有时代特色的资源,开发符合学生学习兴趣和激发学生学习动力的教学环节。理解为先(Understanding by Design,简称UbD)是由美国教育专家格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格开发的以明确学习目标为起点、以促进学生有意义学习为宗旨,强调评价设计先于课程设计和教学活动开展的创新型教学设计模式。因此,笔者认为在教学层面可以“如何通过教学设计,使更多学生真正理解所学习的知识”为核心问题展开,倡导在教学上以单元为单位进行逆向教学设计,并为单元整体教学提出了设计框架。
“走进网络”单元以网络的基本概念和原理为基础,以观察现实生活中的网络为出发点,引导学生认识因特网发展历程和网络新技术,感受网络文化,了解网络服务、网络协议,认识网络设备,动手组建家庭网络,提高信息安全意识,为学生今后更深入、更安全地使用因特网打下基础,也为本册后续单元的学习做好铺垫。
这一单元分为四课,主要教学内容如下。第1课:从认识网络设备、不同网络形态开始认识网络,接着了解互联网的发展。第2课:教授Web、电邮、即时通信等服务,讲解TCP/IP协议和HTML语言。第3课:通过无线和有线两种不同的联网方式讲解常用的网络硬件。第4课:讲解防范计算机病毒和恶意软件以及保护个人信息安全。四课的内容与学生的实际生活体验有一定的差距,如果用讲授型的方式进行教学,只能做到基本的知识普及,较难让学生自主形成信息意识和建立信息社会责任。
理解为先框架下的单元整体教学设计要求教师先关注预期结果,再由此来确定教学行为,即以目标为导向进行教学设计。教学设计流程大致可以分为四个阶段:第一阶段规划单元主题;第二阶段确定教学目标;第三阶段确定单元评价标准;第四阶段设计教学活动(如图1)。
图1 UbD框架下的单元整体教学设计流程建构
UbD框架的特点是满足本学科核心素养的培养需求,在确定预期的学习结果后,依据结果设置合理的评价方式,进而确认学生是否真正形成“深入持久的理解”,再综合学习结果和评价方式来规划单元整体教学活动。下面,笔者以八年级下册第一单元“走进网络”单元设计为例,展开具体阐述。
(1)确定单元主题
单元主题的确定是单元教学设计的基础性工作,教师需要根据教学进度,分析课程核心内容,了解学生学习情况,从而确定单元学习主题。“走进网络”这一单元是使用网络的基础,笔者将单元主题确定为“我的电脑我做主”,结合了网络建构和保护数字信息两部分内容。
(2)明确核心素养
学生在学习网络基本知识后,能根据实际需要,敏锐感觉到信息的变化,并利用网络等技术获取相关更新资料,建立基本的信息意识。在学习保护个人信息方法之后,能了解相关法律法规,信守信息社会的道德与伦理规范,在现实世界和网络世界中遵守公共规范,有效维护社会活动中所有个体的合法权益和保护数字化信息,形成信息社会责任。
依据课程标准,单元目标规划阶段是后续两个设计阶段的前提和基础,对整个教学设计的过程起着至关重要的作用。
(1)确定学习迁移能力
经过本单元的学习,学生能达到的学习迁移和理解是:一方面能根据不同的环境构建出基本的连接方式和基本的网络设备,并明白网络连接的原理;另一方面在面对不同的网络环境、不同的设备、不同的软件时,能合理保护信息隐私,合理地使用网络新技术改善生活质量、提升工作效率、提高信息安全等级。
(2)确定意义构建内容
UbD框架中把知识分为三类:应当了解和熟悉的内容、需要掌握和完成的内容、深入持续理解的内容。应当了解和熟悉的内容涵盖了需要基本了解的内容;需要掌握和完成的内容指需要掌握的重点知识(概念、原理、事实)和技能(方法、策略、过程);深入持续理解的内容是学科的核心内容,也是最本质、最重要的部分。基于上述分类方法去整理知识点,“走进网络”单元知识点归纳整理如图2所示。
图2 课程内容层次优选示意
(3)确定掌握知识技能
学生需要掌握的核心知识有HTML、常用网络设备及其作用、常见的网络服务和协议,学生应形成的技能有登录路由器等设备的后台正确设置网络、组建家庭网络、熟悉常用的网络协议、常用安防软件的安装和设置。
在确定预期目标后,为了有效监控学生是否获得真正的理解或者到达了怎样的理解程度,基于UbD框架要求的协调一致性,在规划教学设计之前要先确定评估标准,利用这些评估标准了解学生的学习情况。
(1)选择评估方式
对于基础知识部分,需要通过传统的考查方式,确保绝大部分学生能掌握或熟悉相关内容,为需要理解的内容打好基础。需要深入持续理解的内容主要通过真实、开放的问题情境,组织学生交流讨论分享,激发学生主动思考,从而形成个人的核心素养。
(2)设计情境任务
在理解为先的框架里,不仅要求学生对知识和技能要准确重复或者熟练掌握,更强调学生在面对真实情境时,能够自主选择使用什么、怎样使用以及为什么使用学到的知识,怎样能够快速高效解决当前面临的问题。因此,要准确评估学生是否“理解、掌握、了解”,教师需要设计符合学生实际生活体验的真实情境任务。结合经过梳理的课程内容,教师可以创建以下几个情境:①学生日常生活、学习场所的网络环境;②电脑或者移动设备出现网络故障;③电脑或移动设备出现异常弹窗;④电脑或移动设备出现多个防护软件;⑤目前的网络新技术对生活工作的影响。
(3)制订评估量规
“走进网络”单元的知识点以理论知识居多,网络与学生的生活学习息息相关,每一个人都会有不同的体验,评估标准的第一点就是学生是否能准确清楚地描述自己生活的体验,如果能从中提炼出与专业相关的内容,那就说明“理解”的层次又上一个台阶。第二个标准是在学习专业知识和技能之后,是否能做到学以致用,在生活学习中发挥作用。
(1)整合教材内容
结合前面三个阶段的分析,以需要学生深入持续理解的两块内容为主线,笔者将本单元四课内容进行重新整合,内容分成网络知识和信息安全两部分,依据学生的认知规律,调整教学内容,如图3所示。
图3 单元教材内容整合方案
(2)设计活动内容
①从小到大(第3课和第1课)。
这里的“小”和“大”是指网络覆盖范围。传统的教学都是先讲授从阿帕网到互联网的发展历程,学生大部分时间处于被动接受知识的阶段。为了充分激发学生的学习兴趣,将教材第3课和第1课进行整合,从学生最常用的网络环境开始讨论,一步步扩大网络范围,帮助学生建立如何构建不同网络的意识。
活动1:学生自主讨论分享家庭网络的构建方式和常用设备,明确最常用的两个网络设备——路由器和网线。在课堂上,让学生体验网线的插拔,实际动手会让学生产生更直观的感受,了解网线的用法,理解路由器上接口的作用,并思考:如果家里有多台计算机需要接入网络,应该怎么办?
设计意图:将学生的日常生活经验提升为专业知识,先从构建家庭网络开始,进行讨论分享。这是知识获取的一个证明,能够帮助学生建立最基本的信息意识:所有需要使用网络的设备都会以某种方式接入到互联网或者物联网。
活动2:结合之前的问题,进行拓展思考——计算机教室那么多计算机,应该采用什么设备去构建网络?根据不同的教室环境,教师通过实物或者图片的形式介绍交换机、防火墙、核心路由等设备。学生可以尝试绘制网络示意图,教师引出局域网的概念,再由局域网扩展到广域网。在熟悉了网络的构建后,无论是通过教师讲授还是自主查阅资料,学生都能对网络的发展历程有更深的理解。
设计意图:让学生自主产生需要多接口的设备来连接多台计算机的意识。通过让学生描述或者绘制不同环境网络示意图的方式来评估学生的“理解”程度,如构建一间办公室、一个咖啡厅、一栋居民楼等。
活动3:网络的发展包含硬件和软件两方面,对于网络新技术的发展,选择分组讨论分享为主,让学生介绍接触到的新技术并总结其对自己生活、工作的影响。教师可以针对每个班级不同的情况,补充教材上的专业知识,如云计算、物联网等。
设计意图:经过这部分的学习实践,学生能了解网络发展历程,掌握常用的网络设备,熟悉日常生活环境里网络的构建方式,并在将来进入新环境时可以快速选择合适的设备组建网络。为了引出下一部分的内容,留一个问题供学生思考:网络的发展和新技术的迭代带给我们很多的生活便利,它在提升人们生活品质和工作效率的同时,是否有一些负面的影响?
②从生活到专业(第4课和第2课)。
因为生活方式的不同,学生对网络的体验会千差万别,为了更好地完成基础知识的普及,可以采用小组讨论分享的方式,在同学之间分享经验。
活动1:“悬赏任务”。学生分组交流分享自己在日常使用电脑、手机和网络时遇到的各种问题,每组提出一到两个悬赏任务,再通过抽签的方式任意抽取任务,并在组内讨论解决方法,最后进行全班分享。
设计意图:锻炼学生发现问题、提炼问题的能力,使其快速了解常见的问题,并掌握解决问题的办法。根据学情的不同,教师提供合理的建议和正确的引导。
活动2:“再见,悬浮球”。在前期的调研中,不少学生遇到过电脑上存在多款安全防护软件、桌面上存在多个悬浮球的情况。通过体验不同安全防护软件的下载、安装、卸载过程,对比功能区别,选出一款适合自己的防护软件。
设计意图:学生能够自主选择安全防护软件,即可认为其已经掌握了相关技能,同时,学生在掌握选择标准后,将来在面对新的防护软件时,也能知道如何评估是否要更新换代,这就是需要深入持续理解的内容。同时,手机上也会出现类似的问题,可以通过模拟器体验或者经验交流分享的方式来帮助学生掌握移动设备的安全防护方式。
活动3:“不要偷我的信息”。在学生掌握了安全防护方法之后,要将其认知提升到专业的高度,引出个人信息安全的概念。教材上这部分内容较少,教师可以通过对多个相关案例的讨论分析,让学生了解个人信息涵盖的范围,建立积极的信息意识。
理解为先框架对于单元整体设计来说是一个很有效的工具,经由UbD理解为先框架整理的单元整体设计,更加符合学生的认知规律,在确定了需要学生深入持久理解的内容后,教学设计也变得更有方向,教学环节更有针对性。