新课标背景下初中信息科技大单元教学方法

■福建省厦门市集美区杏东中学 张潇雨

信息科技作为初中必修课程，新课标下该如何开展教学，是摆在每一位信息科技教师面前的亟待解决的问题。在新一轮课程改革背景下，大单元教学成为教育界热议的教学方式，笔者也开展大单元教学尝试，发现大单元教学相对于传统教学来说具有明显优势，能够打破个别知识点之间的壁垒，不仅关注如何让学习者掌握个别知识点，也重视让学习者理清知识点之间的关系，形成更完整、更坚固的知识体系。此外，大单元教学要体现一个动态的师生教学活动过程，从一般意义上来说，教师的每堂课都应体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的教育，在大单元教学设计中，教师需要确定主题，分析教学内容，明确教学目标和学习者的特征，建立引导性的问题和任务，包括活动中需要用到各种模板、范例、评价量规等。大单元教学将教学过程置于具体的生活情境中，教师通过引导，让学生积极主动地探究，学生通过“亲历过程”对知识体系进行重组，牢牢把握，避免传统教学设计生搬硬套的问题。基于此，本文从初中信息科技学科出发，探索大单元教学方法。

一、初中信息科技教学现状

（一）教学方法陈旧

传统的初中信息科技教学主要以教师讲授和演示为主，学生在课堂中扮演的角色相对被动。默默听讲、缺乏互动和参与的教学方法使学生的学习兴趣和积极性受到限制，难以激发他们的创造力和实践能力。

（二）实践环节不足

初中信息科技教学中深层实践环节的设置相对不足，学生进行的仅仅是浅层次的实践活动，是对单一知识点的练习和实操，缺乏深层实践的机会，未能将所学知识应用于实际情境中，仅仅停留在理论层面，无法培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

（三）评价体系单一

传统的评价体系主要以笔试形式进行，注重对知识记忆和理解能力的考核，忽视了对学生实际应用能力和创新能力的评价，这种评价方式不能全面评估学生的综合能力和实际应用水平。

二、新课标下初中信息科技大单元设计要点

（一）科学性的课程设计

大单元设计需要注重科学性，根据初中生的年龄特点、认知水平和学科要求合理设计教学内容和任务，确保教学内容的前后逻辑性和层次性，使学生能够深入掌握信息科技的核心概念和技能。

以“认识数据”为例，教师可以设计数据分析与可视化的大单元，课程内容包括数据的基本概念和数据类型，要求学生了解数据的定义、数据类型（定性数据和定量数据）、数据的度量等概念；数据收集和整理方法，要求学生学习数据整理的基本步骤和方法，如数据分类、数据转换、数据填充等，并通过实际案例进行实践操作；数据分析的基本方法，要求学生学习常用的数据分析方法，如描述统计、频数分布、统计图表等，并理解每种方法的应用场景和分析目的；数据可视化技术，要求学生学习数据可视化的基本概念和原则，了解常用的数据可视化工具和图表类型。

（二）注重实践活动质量

结合实践活动时需要注重活动质量和效果。设计实践任务时，应与实际情境相结合，具有一定的针对性和趣味性，能够激发学生的学习兴趣。同时，提供适当的指导和支持，确保学生能够正确、有效地进行实践活动，实现学习目标。

以“网络安全”为例，教师可以设计以下实践活动：设计一个虚拟网络系统，并进行安全评估和漏洞分析。首先，学生利用大单元来自主学习虚拟网络搭建的基本原理和方法，了解网络安全的基本概念。其次，学生分工合作，共同设计一个虚拟网络系统，包括网络拓扑结构、子网规划和设备配置。再次，学生进行网络安全评估，使用工具检测虚拟网络中的潜在漏洞和风险。最后，学生分析并解决发现的漏洞，提出改进建议，加强网络安全措施。

（三）多元化的评价机制

评价机制应与大单元设计和实践活动相匹配，采用多元化的评价方式。除了传统的笔试形式，还可以采用项目作品评价、口头报告、实践演示等方式，全面评估学生的知识掌握程度、实践能力和创新能力。同时，鼓励学生自我评价和相互评价，培养学生的自主学习能力和反思能力。

以“数据分析与人工智能”为例，教师可以采用项目作品评价方式，要求学生参与一个实际的数据分析项目，如使用Python 和数据分析工具库对某个数据集进行分析和可视化。评价标准包括数据处理的准确性、数据分析的深度与合理性、数据可视化的效果和表达能力等。还可以采用项目日志和反思方式，引导学生记录项目过程中的关键步骤，以及问题解决策略和对项目结果的反思。评价标准包括项目日志的完整性和翔实性、反思的深度和思考的合理性等。另外，教师可以结合大单元，采用同伴评价和自我评价方式，鼓励学生参与同伴评价和自我评价，互相交流。评价标准包括对同伴报告或演示的评价和建议、对自我表现的评价和自我反思等。

三、新课标下初中信息科技大单元教学

（一）挖掘教材，把握大单元内容

教材是课堂教学的重要依据和载体，有效的信息科技大单元课堂教学应始于对教材内容的整体分析与把握，只有明确单元重点内容之间的内在关系，才能做到有的放矢，合理设计大任务或大主题。

比如，“组装计算机与组建局域网”大单元学习内容包括：信息特征与信息科技的发展趋势、计算机的组装、网络信息的交互与安全等，知识内容繁杂零散，但每个知识点之间又具有极强的关联。在传统的单元教学模式中，教师将各个知识分割开进行讲解，不仅无法帮助学生掌握知识间的关联，难以建立完整的知识体系，而且学生在学习完单元内容后无法灵活应用这些零散的知识来解决实际问题，而大单元教学是一个行之有效的方法。笔者在对教材进行分析的基础上，明确大单元教学核心内容，主要包括以下四点：计算机硬件系统的组成以及常见计算机硬件配置参数；计算机软件系统的组成及常见软件安装和卸载；计算机工作原理及计算机安全管理；计算机局域网的组建原理。

（二）基于结构设计单元目标

制定大单元整体学习目标要以学生为中心，设计以学生的思维提升为主攻方向的大单元整体教学，有助于学生学习思维到计算思维的发展，提升学生分析问题、解决问题的能力，进行深度学习与思考。制定学习目标要基于大单元结构的构建，将大单元核心内容、学情、核心价值意义、学生的思维品质、核心能力的提升都融入进去。制定目标时要结合整体感知、探究构建、应用迁移、重构拓展四个阶段进行设计。

以“Python 程序设计”大单元教学为例，大单元目标包括以下几个方面：第一，基于生活中的猜数字游戏并用Python 语言设计实现这个过程，感受算法对学习生活的影响，体验Python 基于问题分析、算法设计、编程实现到问题解决的全过程，梳理编程解决生活问题的基本思路和方法。第二，体验并分析猜数字游戏，能够运用自然语言、流程图等描述三种程序结构（顺序、条件、循环）执行的过程，分析程序的功能及相关代码语句的作用。第三，能够针对猜数字游戏中不限次数猜数字和有限次数猜数字游戏设计，运用Python 基础知识和三种程序结构编程实现，能够调试、运行、优化程序，并迁移到研学旅行52 周存钱法的相关问题解决中。第四，分享交流猜数字游戏的设计过程并进行体验，梳理在实现过程中遇到的问题及解决措施，明晰算法设计的意义及价值所在，提高利用计算机解决问题的能力。

（三）结合学情，确定大单元任务

单元教学设计要求以教材中的一个问题为主线，在教师合理的教学设计和有效的引导下，让学生通过数周或一个月的时间通过学习和实践解决这一问题，而不是按照原有教材的编排顺序按部就班地进行教学。这样以问题为主线的教学融合了情境，激发了学生的兴趣，在单元教学实行阶段，学生可以通过教师讲授，结合合作学习、探究学习、小组讨论、阅读查阅资料寻找解决问题的方法，最终获得解决问题的能力。日后对于相似的问题，学生可以使用知识迁移的方法获取有用的信息，或者使用之前实践过程中一些成功的经验来解决问题。在这一过程中，学生能够根据解决问题的需要，自觉主动地寻求恰当的方式获取与处理各种信息，创新思维也得到锻炼，将信息核心素养真正落到实处。七年级的学生经过小学阶段的学习，对计算机相关知识已经有了初步了解，为此，笔者结合学生学情，将《组装计算机与组建局域网》大单元主题设置为“购买计算机”，具体任务如下：配置一台满足日常学习与生活需求的计算机，并阐述配置理由。

第一，参考中关村、京东商城、淘宝等平台，结合自身需求，挑选合适的计算机硬件，并列出硬件配置清单以及相关参数，说明每个硬件的作用。第二，探究计算机工作原理，设计符合需求的计算机，并采用合适的方法表达出来。第三，根据所选硬件配置组装计算机，并安装操作系统及杀毒软件，卸载不需要的软件。第四，利用杀毒软件，对计算机系统进行杀毒、优化，提高计算机的安全防护能力。第五，利用无线路由器组建局域网，并通过路由器将计算机、智能手机等连接起来。

（四）创设情境，做好探究铺垫

建构主义理论认为，课堂教学中的情境创设有利于激发学生的内驱力，唤醒学生的学习动机，同时为学生营造浓郁的学习氛围和体验式场景，对学生知识体系的建构大有裨益。在大单元教学视角下，完整的情境设计是关键。越是真实的任务情境越能激发学生深入探究的积极性。因此，教师应创设贴近学生生活、符合学生认知规律且生动有趣的真实情境，突出任务学习和问题解决方案，让情境为学生的合作交流和自主探究做好情感与知识铺垫，促进学生深度学习。

例如，在《组装计算机与组建局域网》大单元课堂教学中，笔者创设了以下情境进行课堂导入：计算机已经成为人们日常生活、工作与学习中不可缺少的工具，如利用计算机编辑文字、用计算机观看电影视频、用计算机进行网络检索，解答学习疑惑等。从小学升入初中，你肯定也非常渴望拥有一台自己的计算机，那么，你想购买什么类型、什么牌子的计算机呢？在学生的一片热议声中进入单元知识学习，为接下来的任务学习做好了铺垫。

在此基础上，笔者继续引出任务情境：疫情之下，人们的生活和学习方式发生了翻天覆地的变化，为了确保“停课不停学”，全国开启了线上教学。在这一期间，计算机成为学生学习必不可少的学习工具，但是小李同学家里没有电脑，无法进行学习，他的父母很着急，但他们又不懂计算机，于是向你们发出求助，希望你们能够帮助小李在网上购买一个合适的计算机，包含相应的配套设备，进行计算机组装和软件安装。这样的情境将整个大单元的内容有机串联在一起，引领学生在解决现实问题的过程中践行学科素养。

（五）活动探究，注重能力培养

大单元教学最显著的特点是让学生经历发现问题、提出问题和解决问题的完整过程，改变传统理论与实践教学严重分离的现状，促进学生收集信息能力、解决问题能力和信息素养的培养。在明确大单元学习主题和内容后，将其细化为多个活动任务，让学生通过小组探究的形式完成各项任务。

活动一：线上学习有准备——通过微课学习，明确计算机的硬件组成及各部件对计算机性能的影响；利用京东等平台搜索，了解计算机硬件配置要求。

活动二：学习软件我安装——通过上机操作，了解系统软件和应用软件之间的区别；通过安装、卸载等操作，掌握软件的正确安装和卸载方法。

活动三：信息安全我守护——通过微课学习理解病毒的特征、危害及传播途径，学会安装杀毒软件，并能利用杀毒软件对计算机进行优化；学会区分网络信息的真伪，并延伸到个人信息及资料的安全防护。

活动四：学会组建局域网——学会安装无线路由器，并利用无线路由器组建局域网；利用路由器将计算机、智能手机等连接起来。

活动五：深入探究知原理——小组讨论探究计算机的工作原理，形成系统认知，明确二进制运算规则及优点。

学生通过小组合作的方式完成活动任务，在此过程中，教师给予适当点拨和指导，帮助学生答疑解惑。对学生存在的共性问题，由师生共同探讨解决。

四、结语

总而言之，初中信息科技大单元课堂教学模式摆脱了传统过度关注零碎知识学习和技能训练的弊端，能够通过关联的学习任务和沉浸式的学习情境将信息科技教学从“信息常识”转向“数字化胜任力”，从关注“工具特征”转向关注“学科特征”，从“理论知识学习”转向“解决问题能力”的培养，真正将学科核心素养扎根于课堂，促进学生理论与实践综合能力的全面提升。