UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学尝试

贺云仙

［摘 要］以“走近文本数据分析”主题为例进行UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学尝试。具体教学策略有：研读课标，确定知识建构与迁移的目标；创设情境，选择有挑战性的主题；融合资源，设置可待解决的问题；用好追问，提升高阶思维能力；多维评价，促进反思与内化。

［关键词］UbD理论；深度学习；高中信息技术

［中图分类号］    G633.67        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2024）08-0096-04

一、UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学模式

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》凝练出了高中信息技术学科的核心素养：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。新课标对高中信息技术教师的教学设计提出新的要求。为了让课程充分体现时代性，教师要及时补充许多前沿知识，搜集许多素材。然而，部分教师在进行具体的教学设计时却存在这样的问题：素材过多，没有重难点，教学思路杂乱无章。特别是公开课和展示课的教学设计，部分教师为了使课堂“出彩”而绞尽脑汁地构思“好”案例，而这些“好”案例却与教学重难点内容不太贴合。从实际教学效果来看，学生或许看到了教师展示的“炫酷”技巧，看到了各式各样的案例，但他们并不清楚自己究竟掌握了什么，学到了什么。这种只追求课堂“出彩”的教学设计，偏离了教学的目标和教育的本质。

UbD，即追求理解的教学设计。UbD理论在方法上倡导逆向教学设计，以教学预期目标为设计的起始，先预设评估标准，再设计学习活动，使学生真正理解他们所要学习的知识，并把所学的知识迁移到新的环境和挑战中［1］。深度学习是指在教师的引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程［2］。

UbD理论和深度学习的目标是一致的，即通过各种学习体验活动，启发学生找到现有想法与先前知识之间的联系，促使学生对知识达成深度的理解并能迁移运用。不同点在于，UbD理论更强调教学设计的顺序：先设想好要达到的教学效果，设计好评估检测证据，再设计学习活动，从而保证教学不偏离之前设定的目标。笔者尝试将两者进行整合，在使用UbD理论进行教学设计的同时注重促进深度学习的发生。对此，笔者提出UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学模式（如图1）。

二、UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学实践

“走近数据分析”是教科版高中信息技术必修1第5单元的内容。数据分析是对各种类型的数据进行加工、处理、可视化的过程，是落实“数据”大概念的重要环节。“谁才是唐代十大诗人？——走近文本数据分析”是笔者为参加2022年全国高中信息技术优质课展示交流而准备的参赛课，有幸荣获“标杆课”称号。下面笔者以“走近文本数据分析”这个主题为例，展示UbD理论下促进深度学习的高中信息技术教学实践。

（一）阶段1：确定预期结果

确定预期结果，即预期在学完本单元后，学生应该了解什么、知道什么、理解什么、能够做什么。教师要以课程标准的要求以及“数据”大概念为起点，充分考虑学生的已学知识，进行学生学习结果预期。为促进知识建构和迁移，教师还要预期学生应该获得哪些整合性知识及相应技能。对于“走近文本数据分析”主题课，因为学生对数值型数据的分析（如平均分析、对比分析）都有一定的了解，所以笔者将目标主题定为“文本数据的分析”，预期学生的学习结果如表1所示。

（二）阶段2：确定合适的评估证据

在本阶段，教师要改变自己的身份，从设计者变为评估员，设想学生有什么样的表现才能说明他们已经实现了对知识的理解。为了证明学生已经理解到位，还需要设计哪些特定的任务和测试。本节课中，学生可以从哪些方面进行反思或评估自己对知识点的理解。基于阶段1确定的预期结果和基本问题，笔者设计了如表2所示的评估证据。

（三）阶段3：设计学习体验和教学活动

在本阶段，教师作为活动的设计者，要明白学生才是活动的主体。要思考：如何能让学生完成阶段1设定的目标，应采取什么样的学习方式？是在有支架情况下的独立学习还是合作学习？学生如何良好地完成阶段2 的表现性任务？为了帮助学生达到深层次的理解，实现深度学习，参照UbD理论中教学计划的WHERETO要素，设计了如表3所示的学习体验活动。

三、UbD理论下促进深度学习的教学策略

UbD理论是注重以结果为导向的逆向教学设计，强调以终为始，注重理解。在具体的教学设计过程中，为了达成深度学习的目标，教师应采用相应的教学策略。下面笔者仍以“走近文本数据分析”主题为例，予以说明。

（一）研读课标，确定知识建构和迁移的目标

理解与批判、联系与建构、迁移与应用是深度学习的三大特点［3］。教师在进行教学设计之前应研读课程标准，把握核心素养内涵，找到与当前主题相对应的核心素养，以素养为导向，确定知识建构和迁移的目标。“走近文本数据分析”源于教科版高中信息技术必修1《数据与计算》中“数据处理与应用”这个知识点。课程标准对于该知识点的要求是：通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法；根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告，理解对数据进行保护的意义。因为学生对数值型数据的分析（比如平均分析、对比分析）都有一定的了解，所以笔者对教材做了一定的处理：基于教科版高中信息技术教材必修1第5单元第1节“走近数据分析”，结合人教版高中信息技术教材必修1第2单元第4节“常见算法的程序实现”设计这一节课，试图通过对文本数据中的高频词汇的统计，让学生走近文本数据分析，了解文本数据分析的基本流程。在预期学生的学习结果时，要考虑到提升学生的综合能力、知识迁移运用能力和创新能力。本主题课可以说是承前启后，既是对前面所学的“利用计算机编程解决问题”的应用和总结，又能够带领学生走近文本数据分析，了解数据分析和挖掘数据分析对信息社会问题的解决和科学决策的重要意义。

（二）创设情境，选择具有挑战性的主题

深度学习需要学生保持持久的专注力。在设计学习活动时，教师需要创设一个具体的、有吸引力的情境，保持学生的注意力。学习情境应与学生的学习生活密切相关，且具有一定的挑战性，能激发学生的学习热情和学习兴趣。选择以探寻“唐代十大诗人”为主题，一是高中生已经认识了许多唐代诗人，每个人都有自己偏爱的诗人；二是从现有诗集中去分析、统计、挖掘本身是有挑战的，想让人一探究竟。在有挑战性的主题学习中习得新知识，更有利于培养学生将新知识迁移运用于新情境的能力。

（三）融合资源，设置可待解决的问题

深度学习不是以直接获取知识为目的，而是在问题解决的过程中展开学习，从而获得知识。教师在设计具体的学习活动时要将书本的知识“改造”为有待学生解决的具体问题。在本主题课中，笔者对教科版的“数据分析”和人教版的“问题解决——枚举算法的应用”中的主要知识点进行了加工，设置了相应的情境和一系列有待学生解决的问题。在设计问题时，需注意：①对知识点进行关联，形成问题链。例如对数据分析的整体流程知识点设置这样的问题链：考查标准是什么？从哪儿找？（数据源是什么）是什么类型的数据？如何找？（使用人工、计算机工具）各有什么利弊？从而将探究唐代十大诗人这个具体的、形象化的问题抽象为一个计算机能解决的问题：编程统计文本数据中词语重复出现的次数。②设置有梯度的问题，让不同层次的学生都有能完成的任务或可以解决的问题。例如统计词汇出现的次数，可以引导学生使用自然语言、手动模拟、流程图等多种形式来形成算法，实践证明，不同层次的学生都能使用一种或多种形式来描述统计过程。③把握好问题的难易度。设置的问题整体难度不要太大，要让学生在已有知识的基础上通过教学支架或者教师的帮助就可以解决。例如在统计前需要对中文进行分词，涉及Python编程模块下的jieba分词知识点，笔者在“学生活动单”上给出jieba分词的使用示例。大多数学生使用此支架可独立完成中文分词。④注意设置问题的有效性。在利用程序实现统计时，设计了几个核心空缺让学生填补。这样，既让学生经历了利用程序进行文本数据分析的全过程，又检测了学生对核心枚举算法的理解情况。可见，探究的问题可以统摄核心素养、教学目标、教学内容。在问题解决的过程中，学生获得了一定的知识，提升了实践能力与创新能力。

（四）用好追问，提升高阶思维能力

提升高阶思维能力是深度学习的目标之一。在实施教学活动时，教师要用高质量的提问，引发学生深度的思考。如面对探寻“唐代十大诗人”这个具体的问题，教师可以提问：考查唐代十大诗人的标准是什么？可以从哪些方面来评价？学生很容易回答出“可以从作诗的质量和数量上评价”。教师继续追问：如何得知他们作了多少诗？如何评价他们作诗的质量？

教师不仅要学会提问，还要引导学生进行追问，培养学生的辩证思维。如jieba分词的结果有时会将一个词语分成两半，如何改善这种情况？在利用程序统计出两本诗集中的高频词汇后，学生很容易发现，高频词汇中并不全是诗人。那怎样调整才可以得到全是诗人的高频词汇呢？又如，通过“质量”和“数量”的角度来考查唐代十大诗人，是否科学？有没有更好的角度？等等。教师在设计和实施教学活动时，要善于从思维的宽度、深度、正确性、创造性上引导学生，提升学生的高阶思维能力。

（五）多维评价，促进反思与内化

中学生充满着奇思妙想，对于同一个问题有不同的想法，是很自然与正常的现象。从某个角度来说，学生的想法都是有可改进之处的，教师不要全盘否定，应及时给予细致的指导、详细的剖析和确切的评价。例如在讨论考查唐代十大诗人的标准是什么时，学生提出以个人喜欢的作诗风格为标准、依照现代文坛“大咖”的评价为标准等。又如在总结统计高频词汇的方法时，有的学生提出可以使用多重循环加列表的方法来处理，这些想法都值得肯定。

教师的评价要结合学生自己、同伴等多个评价主体的意见。教师要根据不同“理解”程度的要求，实施不同形式的测试与评价。如在进行“三人一小组进行讨论，探究高频词汇的统计过程”这个学习活动时，同伴的评价可作为参考，同时将学生在学生活动单上留下的手动统计和流程图作为过程性评价的依据。学习结束后，学生可通过对自身的思维方式进行评价反思（如表4），对解决问题的过程进行监控与反思。

［   参   考   文   献   ］

［1］  威金斯，麦克泰格.追求理解的教学设计：第二版［M］.闫寒冰，宋雪莲，赖平，译.上海：华东师范大学出版社，2016.

［2］  郭华.深度学习及其意义［J］.课程·教材·教法，2016（11）：25-32.

［3］  李松林，贺慧，张燕.深度学习究竟是什么样的学习［J］.教育科学研究，2018（10）：54-58.

（责任编辑 黄春香）