如何实施新课程标准下的大单元教学

柳雪翠

在新課改背景下，如何实现学生核心素养的落地，进行教学转型尤为重要。指向学科核心素养的大单元设计是学科教育落实立德树人、发展素质教育、深化课程改革的必然要求。

新课程标准下的信息科技大单元教学要求教师根据学生的发展认知规律，结合学科核心知识，针对学科核心素养的培育支撑点，创设课堂微项目学习活动，并通过大单元课堂教学的情境创建、协作研讨、作品创造、文化育人价值逐渐建构学科核心素养。

下面我分三方面谈谈我们对新课标下大单元教学的一点理解。

一、利用大概念提炼，统领大单元教学内容

大单元教学被关注的原因是“以课时为单位的教学导致知识碎片化”。然而我们无论以何种理念开展单元教学设计，在对知识进行重组与整合后，常规教学都要尊重当前和以后相当长一段时间以“课”为时间单位进行组织，因此，解决知识碎片化问题的出路并非教学设计所需要的时长，而是揭示教学内容之间怎样的关系，这就要求教师必须能够看到具体知识背后的大概念，进而围绕大概念组织教学。

以学科大概念来统领和组织教学内容，能更充分地揭示知识间的纵横关系。横向联系揭示了不同知识形成过程的共同之处，纵向将具体的事实抽象、概括向上获得大概念，然后将大概念用来指导解决生活实际问题，形成知识纵向向下的联系，在纵向上其实是将知识转化为能力的重要途径。

以python部分为例，以往我们在讲授枚举算法的时候，大多数从确定三要素入手，新课标下大单元教学要给学生足够的思考与交流的空间，我们设计引导学生从算法的描述入手，用自然语言、流程图或者采用画程软件体验算法执行过程，让学生通过交流总结出枚举算法其实是用循环控制查找范围，再配合分支来判断是否满足条件这个结论；迭代是用循环控制迭代进程，用复合赋值建立迭代关系式；冒泡排序则是循环嵌套讲解九九乘法表中矩阵图形的迁移，外层循环控制比较的轮数，内层控制每一轮比较的次数；以此培养学生通过对已有知识的加工解决问题进而生成新知识的能力，符合新课程标准《身边的算法》中运用三种基本控制结构及其组合，正确进行问题求解的学业要求。

二、围绕统一框架，规范大单元教学活动流程

单元整体视觉的“大单元教学”除了具有“大概念”统领，还要进行 “整体性、一致性”编排、“结构化”关联等特征。所以我们在进行《用算法高效寻找问题答案》大单元教学方案的编排时遵循一个中心，一条主线，一套流程，备课时注重“知识问题化，问题情境化；情境活动化；活动思维化；思维素养化”。

以《用循环结构程序自动化计算》为例我们设计的主线是矩阵图形的转化，这是我们在屏幕上输出1个*号，而输出1行10个*就是将1个*循环10次，因此输出1个*成为输出10个*的循环体，而我们得到的是竖着的10个，此时完成同行显示命令end=的学习；而输出10行10列的矩阵又是将1行重复10次，因此1行的代码又成为10行的循环体，而我们得到的是这样的图形，此时能引出退出内循环命令print（ ），同时还能得出其实矩阵图形是用外层循环构建行的循环结构，内层循环构建列的循环结构这一结论；下一步由10行10列的矩阵到三角形矩阵，引导学生观察行与列的关系，得出列的值等于行的值，因此内层循环用j+1替换原来的11即可得到三角形矩阵；同样是三角形矩阵只是输出内容不同，引导学生改变print输出内容，轻松完成矩阵图形到九九乘法的迁移，这条主线的设计让学生通过图形化简洁直观体验for循环自动化处理数据的原理，为提升学生下一步用循环知识迁移解决其他算法的能力和思维水平打下坚实基础。

三、挖掘真实情境中的算法，落实学科核心素养

华东师范大学朱伟强教授强调：问题往往产生于情境，真实的生活情境在以核心素养为本的教学中具有重要价值。教师要通过创建项目学习的真实情境，营造智慧学习空间，让学生在大单元学习目标指引下，完成信息科技核心素养的连续性和阶段性发展。

我们一起来感受一个案例《疯狂的保险箱》，课堂开始老师设置让学生尝试破解4位密码的保险箱，这个不太可能完成的任务，激发了学生强烈的认知冲突。老师让计算机来帮忙，瞬间得出结果，引出计算机解决问题的优势，运行速度快，精度高，自动化且不知疲倦，这也正是计算思维内核中自动化的体现。老师引导学生把这个复杂的破解密码问题进行分解，首先将繁琐的解锁过程分解为相对容易的子问题，通过遍历字符破解每一位，然后通过模式识别，摸索出规律，密码个数与循环嵌套层数的关系。接着进行抽象，解释了问题的本质，破解密码就是输入字符串与保险箱密码的字符串进行比对，一致就破解成功。然后通过画程软件让学生用流程图呈现出整个算法实现的逻辑，使用for循环嵌套遍历字符，组合字符串解锁保险箱。编写程序环节为了减少学生的挫败感，聚焦于算法设计，继续采用代码半成品的形式让学生完成关键代码的编写即可，解决完破解密码的问题，学生是否能将解决方案应用于其他类似问题的解决当中，抛出一个相似问题，完成迁移和应用。最后引导学生就破解密码本身进行逆向思维，要想不被别人破解，那怎样设计密码安全系数会更高呢，让学生在讨论当中形成策略，另外从遵守信息法律法规的角度如何辩证的看待密码破解，也是让学生在讨论当中达成共识。熊章教授在今年的义教信息科技课标解读会上强调，站在国家发展的高度定位基础教育，培养有理想，有本领，有担当，能担任起民族复兴大任的时代新人，贯彻落实青少年的国家观、国家发展观、国家安全观、将自主可控、原始创新、国家安全的理念扎根在青少年心中，回到这节课最后延伸部分关于密码破解，引出人物来引导学生进行深度思考，中国密码女王王小云，成功破解了世界上公认的两种最复杂的密码算法，震动了全球密码学界，美国等国家不惜一切代价向他抛出橄榄枝，她都拒绝了，平静的回应我只为祖国服务，她深知密码安全的背后是一个国家的安全，让学生在鲜活的人物当中感受使命与担当的分量。

最后，新课程标准是挑战也是机遇，新课标下大单元教学的实际操作，要求我们从工作中来，到工作中去，只有在不断学习中，我们才能取得进步。教无止境、学无止境、大单元研学无止境。