技术服务于生活——大概念背景下的信息科技教学设计实践

高晓明 山东省淄博市张店区第七中学

●信息科技学科大概念

大概念是反映学科本质，具有抽象性、概括性、统摄性和广泛迁移价值的学科思想和观念，具有很强的迁移价值。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）提出要学生养成用计算机能理解的方式去思考问题，解决生活中的实际问题。所以，“技术服务于生活”是教师要教给学生的最根本的学科能力，这也是笔者根据教学实践提炼的教学理念。同时，在信息科技学科素养导向下，产生了项目式学习、真实性问题情境、跨学科主题学习、表现性评价等教学方式，这几种方式体现出了大概念的特点。因此，笔者在教学中尝试将“技术服务于生活”的理念和几种教学方式结合，以提升学生的信息素养，促使其理解学科大概念。

●大概念背景下多种教学设计方式

1.项目式学习，凸显大概念“整体性”

教师在设计教学内容时，要关注概念之间的联系，采用项目式学习方式，将项目里的小问题串联成整体，培养学生分析、总结、概括的能力，使学生慢慢形成学科大概念。

例如，泰山版初中信息技术第2册第3章“挖掘数据中的价值”的内容是学习Excel软件，让学生体会和形成用软件技术挖掘数据中的价值的大概念。知识点包括数据表的编辑和美化，用公式和函数计算生成数据，用排序、筛选、分类汇总等分析数据的方法，创建图表让分析更直观。根据新课标要求，笔者设计了以“论华为的崛起”为大主题的单元项目课程。第1节课，让学生利用网络查找现在市场上已有的各手机品牌的销售数据，制作2014—2020年各品牌的销量数据表并美化，学会收集和编辑有价值的数据。第2节课，要求学生合理运用公式和函数的计算方法，计算出每个手机品牌每年的“销售占比”和多年各公司的“销售平均值”，让学生学会发现数据中的价值，创造出新的数据价值（如下页表1）。第3节课，引导学生对各公司研发的CPU的跑分进行排序，筛选手机销量前三名的公司，对各公司销售手机的情况分类汇总，分析销售量与性能之间的关系（如下页表2）。第4节课，学生使用图表快速、直观地看分析结果。

表1

表2

这样设计，学生既能从真实的具体的问题出发，合理运用知识处理数据，又能用专业、系统化的眼光“整体”分析解决问题。这样的项目式教学设计，体现了大概念和大单元的紧密关联，具有“整体性”和“结构化”特点。

2.真实性问题情境，凸显大概念“本质性”

素养的内核是“真实性”，具体来说就是学生要有能解决现实世界中的真实问题的能力。这就需要学生像专家一样思考，找到真实问题的本质，并应用于生活解决真实问题。所以，在教学设计中，教师要设法引导学生在真实情境中提炼出问题的本质，让“技术服务于生活”，使教学变得更加有趣，培养学生形成大概念思维。

例如，在“挖掘数据中的价值”这一单元，教师可以“论华为的崛起”为大主题讨论现实问题，要求学生借助工具找到其崛起的原因，并提出发展的建议。通过四节课的学习，学生发现利用信息技术手段可以收集数据，获取和加工信息，利用软件发现数据价值，利用分析技术分析华为崛起的原因，增强了爱国主义精神和社会责任感。这种贴近生活的情境，提高了学生解决问题的能力，突出了大概念的“本质”，培养了学生的学科素养。

3.跨学科主题学习，凸显大概念“迁移性”

信息技术学科作为应用型学科，具有很强的“迁移性”。计算机辅助是信息技术跨学科学习的优势，也是连接各学科的桥梁。要让学生建立起“技术服务于生活”的概念，教师需要不断地列举学科案例，拓展学生的眼界，使其形成用计算思维解决问题的能力。

例如，在教学泰山版初中信息技术第1册中的“Python编程”的内容时，笔者创设了与生物学、医学联系的跨学科主题情境—科技助力医疗。其中的《选择结构》一课，创设了医学家们需要根据基因序列的突变点，找到病毒的来源的情境。学生要为基因测序仪编写溯源程序，体现科技助力医疗的作用。已知基因序列中如果有a突变，能证明病毒来自a国，否则病毒就来自他国。运用选择结构根据条件作出判断的特点，学生设计流程图和程序（如图1），作出溯源判断。在学习原理后，有的学生还应用复杂的多路径选择结构，做出多种突变的复杂判断（如图2）。本节课利用生物学问题，体现出选择结构选择性的大概念，也培养了学生跨界解决问题能力，凸显大概念的“迁移性”，是让“技术服务于生活”的最好诠释。

图1

图2

另外，这个项目主题可以应用到整个大单元的编程项目式教学中，重构教学内容，如用循环结构的重复性大概念，做多个基因序列的溯源判断，再如用排序、冒泡等算法对基因序列进行重组等，力求用小事情说明大道理，让初中生感受到科技应用的魅力和学科大概念迁移的力量。当然，信息技术不仅仅可应用于生物学，还可以用在更多的领域中，发挥其优势和作用。

4.表现性评价，凸显大概念的“生活价值”

教学提倡“以评促教，以评促学”，不浪费课堂的每分每秒。要想让评价也成为学习的一部分，就要为评价创设合理、多样的情境，在评价活动中体现出大概念的“生活价值”。

例如，在“挖掘数据中的价值”单元中，学生在学习统计、计算和分析数据的同时，知道了可以用软件技术挖掘数据价值的大概念，也就可以利用表格对自己的学习进行评价。学生在学习过程中，把每个学习环节的评分情况实时收集起来，记录在Excel表中，利用技术对各组得分进行计算、分析。这种活学活用的表现性评价方式，达到了“教-学-评”一致性的完美融合，体现了技术应用于评价的“生活价值”。

●大概念教学设计中的误区和建议

1.教学目标不可过低或过高，要设计“接地气”的课程

在教学实践中，过低的教学目标会把素养目标降格为知识和技能目标，据此设计的教学内容也会只重视传授知识本身的内容，结果导致学生难以形成知识间的联系，提炼不出大概念。过高的教学目标则不能将大概念具体化，导致学生实践达不到要求，任务完不成，课堂效果不好，也不利于提炼大概念。因此，教师要先理解学科素养的要求，提高自己对学科大概念的理解，设计“接地气”的课程，让学生真正学会知识。

2.素养目标不要局限在单节课，要用“大概念”“大单元”的眼光设计

学科素养的形成不是一蹴而就的，教师不能把眼光只局限于一节课中，需要有“大视野”，用“大概念”“大单元”的眼光整体设计，通过教学中的不断渗透，让学生通过一个个互相联系的小概念，形成“少而重要”的大概念，慢慢培养起学科素养。

3.大概念不是靠“记”，而是要理解

大概念虽然是概念，但仅靠记忆是不行的。大概念应指向素养和目标层面，要通过教学设计中的各种案例，帮助学生“理解”概念，形成学科的大概念，达到会在生活中应用的效果。

●结语

教师的责任是“传道、授业、解惑”，在教学中，教师都能做到对知识授业和解惑，而不太会“传道”，如何把学科蕴含的道理、思维方式和大概念传授给学生。信息技术学科教学，不应只关注技术层面，还要顺应信息时代的要求，培养学生有用“技术服务于生活”的意识。