基于问题解决的高中信息技术单元教学设计探索

陈大良(浙江省义乌中学 322000)

伴随着信息技术的发展,信息技术课程的地位日益提升。《普通高中信息技术课程标准(2017 年版2020年修订)》围绕信息素养进行详细阐述,将其解释为“信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任”。问题解决教学模式属于一种深度学习方式,以问题作为引领,促使学生在问题分析、探究和解决中,主动完成知识建构;单元教学模式将原本零散的知识点串联成线、网,实现了教学内容的系统化、结构化。因此,基于问题解决方式开展单元教学已经成为信息技术课程教学的主流方向。

一、 问题解决教学模式与单元教学概述

1.问题解决教学模式

与传统的课堂教学模式相比,问题解决教学模式将学生视为学习的主体,教师则成为引导者、促进者,使得学生在问题的引领下,经历思考、分析和探究等过程,最终完成问题的解答。问题解决教学模式以问题作为核心,以学生现有知识作为增长点,为学生创设层层递性问题,使得学生通过自主思考、合作探究等方式,最终在解决问题的过程中生长新知识,促进核心素养发展。鉴于问题解决教学模式的内涵,将其应用到信息技术课堂教学中有效扭转了“教师讲、学生听”的现象,有效改变了“教师代替学生思考、代替学生解决问题”的现状。

2.单元教学

一直以来,教师基本上都是以课时为单位,将教材上的内容直接搬到学生的“头脑”中。这种教学模式致使信息技术课堂教学一直停留在“浅层阶段”,难以满足新课程的要求。而单元教学模式则打破了传统课时教学模式的束缚,将一个单元视为整体,依据现行的课程标准,基于学生的实际情况,对教学内容进行整合,并在此基础上设计教学方案。

与传统教学模式相比,单元教学模式以单元主题作为教学统领,并将零散的知识点串联成线、串联成片、串联成网,使得教学内容更加系统化、结构化。另外,从单元教学的模式上来说,单元教学契合了深度学习理念,课堂教学不再是“教师讲、学生听”,而是赋予学生知识探究者的身份,借助问题、任务等方式作为引领,使得学生在主动探究中高效达成既定的教学目标。

二、 基于问题解决的高中信息技术单元教学设计研究

1.聚焦单元主题,确定单元学习目标

在基于问题解决的单元教学模式中,科学设计单元教学目标是核心,引领教学的方向。具体来说,为提升教学目标的科学性、有效性,教师在设计教学目标之前,应对新课标展开深度剖析,深入研究教材内容以及学生的实际情况,立足于单元教学模式的内涵,设计出与学生认知发展区相契合的单元教学目标。

在“认识数据与大数据”单元教学设计中,教师应遵循这一原则,聚焦核心素养的要求,将单元教学目标确定为:(1)经历手机和整理数据、获取有用信息、理解知识等学习环节,通过讨论、分析和表达等项目,体验数据、信息和知识之间的递进关系,理解数据与大数据在信息社会中的价值;(2)在感知数据和信息的基础上,描述其概念、特征,明确数据、信息和知识的内在联系;(3)了解“数字化”概念、意义和作用,感受数字化技术对生活的影响;(4)认识数据科学,了解大数据特征、技术和应用,体验大数据对于学习、生活、社会发展的影响。这四项教学目标,不仅聚焦单元的主题,还对应信息技术核心素养的四个方面,为高效教学开展奠定了坚实基础。

2.设计真实的生活情境,引出主问题

在具体的单元教学中,为提升问题的有效性,教师在设计问题之前,需要注意两大问题:一是聚焦单元教学目标以及核心素养设计问题,拒绝“是什么、怎么样”等浅表化问题,设计一些具备探究性的问题,确保学生能够在问题探究中完成知识建构,并促进思维能力的全面发展;为保障问题的有效性,教师还应加强学生认知发展区分析,科学把控问题的难度,使得学生“挑一挑即可摘到桃子”;二是科学设计问题的提出方式。在传统教学中,教师在开展问题教学时,常常是直接抛出问题,难以唤醒学生的探究欲望,导致学生的参与度较低。针对这一现状,教师在开展课堂教学时,应结合教学内容,为学生设计生活化、趣味性的教学情境,并依托教学情境将问题呈现出来。例如,在“认识数据与大数据”单元教学中,教师就结合教学内容,先为学生呈现了一个生活情境问题,例如,今天的天气如何? 这是生活中最为平常不过的现象,但这一现象却涉及了天气数据。根据这一数据,许多天气软件平台会给出今天的天气状况、穿衣建议、污染指数等。在这一生活化情境中,教师提出了本单元的主问题:气象数据是如何获得的? 这些数据存在什么价值? 以情境作为载体,科学合理地融入单元教学主问题,极大地增添了课堂趣味性,也激活了学生的探究欲望,使其以更加积极主动的状态参与到问题解决学习中。

3.细化分解主问题,搭建问题学习支架

教师在确定完单元中心问题之后,还应围绕中心问题进行分解,使其成为一系列的子问题,为学生搭建问题解决的“支架”,使得学生在层层递进问题“支架”的引领下,经历思考、分析和探究等活动,最终完成主问题的探究学习。

例如,在“认识数据与大数据”单元教学中,为了引领学生更好地完成主问题学习,教师可聚焦单元主问题,将其分解成为一系列的子问题:

问题一:要想获得当地的气象数据,需要包括哪些方面的数据?

问题二:可借助什么样的手段,获取气象数据?

问题三:在获取气象数据时,需要运用哪些工具? 使用何种方法?

问题四:获得的气象数据,如何保证其是正确的?

问题五:获得的这些气象数据存在什么价值?

如此一来,教师围绕单元学习主问题,将其细化成为五个子问题,就在很大程度上降低了学生的问题探究难度,使得学生在层层递进五个问题的引导下,更好地参与到问题探究和解决中,极大地提升了学生的学习效果。

4.交流碰撞,解决问题

解决问题是问题解决教学的重要阶段。鉴于问题解决教学模式的内涵,信息技术教师在开展教学时,应努力转变传统的教学模式,引领学生以小组为载体,使得学生在主动思考、合作探究中,逐渐完成问题的解答。例如,在“认识数据与大数据”单元教学中,教师就结合学情分析,结合高中生的信息技术水平、学习能力、性格等,将全班学生划分为若干个学习小组,并结合本单元探究的问题,为每一个学习小组安排了不同的学习任务,包括紫外线数据小组、穿衣数据小组、感冒数据小组、运动数据小组、空气污染扩散数据小组等;教师给学生提供了思考和探究的空间和机会,引领学生以小组为载体,围绕既定的任务开展学习,最终通过思维碰撞,逐渐形成解决方案。由于高中生知识能力有限,学生在小组探究的过程中,常常会遇到各种各样的问题,甚至出现问题探究偏差的现象。面对这一现状,教师应进行必要的指导,以及拨乱反正,切实保障小组问题探究的顺利进行。

5.解决问题,汇报与交流

在基于问题解决的单元教学中,等到学生完成小组探究学习之后,教师应给予学生充足的时间,引领学生以小组为载体,围绕小组探究学习的成果进行汇报和交流,鼓励其通过分享形成最终的学习报告。需要说明的是,在小组汇报的过程中,教师还应立足于学生问题探究的现状,通过必要的延伸和拓展,以此引发学生进一步的思考与探究。例如,在“认识数据与大数据”单元教学中,等到学生解决完问题进行成果汇报时,教师再次结合单元教学目标,对其进行了拓展和升华,提出新的问题:数据、信息和知识三者之间的关系如何? 以此引领学生的进一步思考和探究,最终促使学生在探究的过程中,逐渐达成既定的单元教学目标,落实核心素养的要求。

6.聚焦单元教学,完善教学评价

教学评价作为整个教学体系中的重要环节,虽然置于教学活动的末尾,但并不意味着教学活动结束,而是下一阶段教学活动的“开启点”。鉴于问题解决单元教学模式的内涵,以及教学评价所承担的教育职责,信息技术教师必须突破传统教学评价模式的束缚,积极构建一套全新的教学评价方案。首先,教师应坚持全过程、全方位评价的原则,科学设计评价维度。具体来说,教师应聚焦教学单元教学目标,兼顾单元问题解决学习的整个过程,设计出全方位的评价维度,包括:学生在问题解决中的参与情况,以及在问题解决过程中表现出来的能力、学习态度等,确保教学评价维度涵盖整个学习过程,并将学生的学习状态全方位地反映出来。其次,还应坚持多主体的原则,尊重学生在问题解决学习中的主体地位,并邀请学生积极参与到评价中。这就要求教师在实施评价时,应先指导学生结合评价标准开展自我评价、相互评价,使其在参与评价的过程中,对自我形成全面、客观的认知。在此基础上,由教师开展总结性评价,并为学生的学习提出针对性的建议和指导。最后,鉴于问题解决单元教学的内涵,教师在实施评价时,还应拒绝批评式评价方式,借助肯定和鼓励,使得学生在肯定性的评价中,持续强化自身的参与自信心。

三、 结语

作为一名优秀的信息技术教师,必须努力打破传统信息技术教学模式,而应基于问题解决的单元教学模式,聚焦单元主题设计教学目标,并基于真实情境引出主问题、细化子问题,最终引领学生通过小组这一载体在分析问题、思考问题、解决问题,最终在问题的解答中高效完成知识、能力、思维等多重目标。