◎ 周 純

發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已成為當(dāng)前課程教學(xué)改革的共識。為了更好地體現(xiàn)“課程意識”，需要開展以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的“學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計(jì)”研究，以促進(jìn)教師進(jìn)一步理解和把握學(xué)科核心素養(yǎng)，將單元作為課程的最小組織方式，走向結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)，以獲得最佳學(xué)科育人效果。我們在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)不少單元教學(xué)還停留在低質(zhì)量設(shè)計(jì)階段，無法體現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的整體性。那么，如何理性認(rèn)識高質(zhì)量單元教學(xué)的特點(diǎn)？從低質(zhì)量走向高質(zhì)量單元教學(xué)設(shè)計(jì)究竟難點(diǎn)在哪？需要對單元教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行哪些方面的優(yōu)化以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)？這都是超越低質(zhì)量單元教學(xué)設(shè)計(jì)需要面對的現(xiàn)實(shí)問題。本文結(jié)合信息科技學(xué)科的單元教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

一、高質(zhì)量信息科技單元教學(xué)設(shè)計(jì)的要素解讀

（一）高質(zhì)量信息科技單元教學(xué)的特點(diǎn)把握

“高質(zhì)量”單元教學(xué)設(shè)計(jì)是相對“低質(zhì)量”單元教學(xué)設(shè)計(jì)而言，高質(zhì)量是對低質(zhì)量單元教學(xué)設(shè)計(jì)廣度、深度和寬度的延展與豐富，是對原有單元教學(xué)設(shè)計(jì)價值訴求的顯性與加強(qiáng)，并不是推翻原有單元教學(xué)設(shè)計(jì)的本質(zhì)屬性和價值訴求。明確這點(diǎn)，能夠幫助我們理解高質(zhì)量單元設(shè)計(jì)意味著對單元教學(xué)設(shè)計(jì)迭代的深入研究。

關(guān)于信息科技單元教學(xué)，《中學(xué)信息科技單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南》明確指出，單元教學(xué)是以一個單元為整體所展開的一種系統(tǒng)化、科學(xué)化的教學(xué)設(shè)計(jì)，具體包括單元規(guī)劃、教材教法分析、目標(biāo)設(shè)計(jì)等系列教學(xué)設(shè)計(jì)過程；信息科技單元定位于促進(jìn)學(xué)生成為熟練的技術(shù)使用者、有實(shí)踐精神的信息科技理解者與設(shè)計(jì)者、負(fù)責(zé)任的信息使用者。這就對信息科技單元教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更重學(xué)科知識理解、學(xué)科思維、技術(shù)觀念的必然要求。因此，高質(zhì)量單元教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要在系統(tǒng)化、科學(xué)化設(shè)計(jì)系列過程上下功夫，更要在設(shè)計(jì)的立意上做文章。也就是說，既要考慮設(shè)計(jì)的規(guī)范，又要考慮以重構(gòu)和改造學(xué)科知識讓單元教學(xué)變得更有育人價值為立意，讓學(xué)生的知識學(xué)習(xí)更有結(jié)構(gòu)、思維發(fā)展更可持續(xù)、觀念形成更加整體。故而，高質(zhì)量的單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)涵蓋三個關(guān)鍵的要素：聚焦學(xué)科本質(zhì)解構(gòu)單元大概念，確保知識學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)性，加強(qiáng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的廣度；構(gòu)建計(jì)算思維進(jìn)階的學(xué)科實(shí)踐，支持思維發(fā)展的持續(xù)性，增強(qiáng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的深度；圍繞核心任務(wù)開展表現(xiàn)性評價，支撐觀念形成的整體性，強(qiáng)化單元教學(xué)設(shè)計(jì)的寬度。

（二）高質(zhì)量信息科技單元教學(xué)的要素剖析

1. 聚集學(xué)科本質(zhì)解構(gòu)單元大概念

要確保學(xué)生知識學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)性，務(wù)實(shí)的做法就是進(jìn)行單元相關(guān)內(nèi)容的整合，而依據(jù)學(xué)科本質(zhì)來解構(gòu)單元大概念無疑是當(dāng)前眾多專家力推的重要方式。由于不同學(xué)科的研究對象、研究問題、研究思路和方法的差異，學(xué)科大概念的解構(gòu)需要突出其學(xué)科的性質(zhì)和特征。信息科技以研究數(shù)字形式表達(dá)的信息及其應(yīng)用中的科學(xué)原理、思維方法、處理過程和工程實(shí)現(xiàn)為主。我們可以從三個方面來把握與解構(gòu)單元大概念：一是指向信息科技的科學(xué)原理；二是指向信息科技的思想方法；三是指向信息科技處理過程和工程實(shí)現(xiàn)。如圍繞“反饋能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化”這一大概念的科學(xué)原理方面，可以分解出核心概念（干擾、反饋），由“反饋”可以再分解出重要概念（正反饋、負(fù)反饋）等。聚焦學(xué)科本質(zhì)，從單元大概念自上而下來分解核心概念和重要概念，可以將事實(shí)性知識與學(xué)科大概念緊密關(guān)聯(lián)，提高學(xué)科知識在學(xué)生認(rèn)知中的結(jié)構(gòu)性與系統(tǒng)性。

2. 構(gòu)建計(jì)算思維進(jìn)階的學(xué)科實(shí)踐

《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》強(qiáng)調(diào)學(xué)科實(shí)踐，學(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)不再局限于知識掌握的學(xué)習(xí)方式，而是指向以學(xué)科問題鏈與學(xué)科活動鏈為核心的實(shí)踐學(xué)習(xí)樣態(tài)，讓學(xué)生在更綜合與更高層次上開展學(xué)科思維的鍛煉。就學(xué)科實(shí)踐而言，一是需要基于真實(shí)的信息科技應(yīng)用場景，深入學(xué)科本質(zhì)，提供引發(fā)概念性理解的實(shí)踐機(jī)會，讓學(xué)生像計(jì)算機(jī)學(xué)科專家一樣立足學(xué)科特有的計(jì)算思維開展實(shí)踐活動；二是需要設(shè)計(jì)由相互關(guān)聯(lián)的基本問題構(gòu)成的學(xué)科問題鏈，通過學(xué)科問題鏈相應(yīng)的遞進(jìn)式學(xué)科活動鏈，探究并解決學(xué)科實(shí)踐中蘊(yùn)含的問題。學(xué)生經(jīng)歷體現(xiàn)抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等一系列思維過程的學(xué)科活動，思維由簡單到復(fù)雜、由淺入深、有層次地被刻畫，在實(shí)踐中檢驗(yàn)學(xué)科知識的科學(xué)性與應(yīng)用性，以此發(fā)展核心素養(yǎng)與實(shí)踐應(yīng)用的能力。

3. 圍繞核心任務(wù)開展表現(xiàn)性評價

在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，通常是以實(shí)踐性任務(wù)為主線來貫穿整個學(xué)習(xí)過程，學(xué)生通過完成系列核心任務(wù)達(dá)成單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，豐富對技術(shù)觀念的理解。信息科技表現(xiàn)性評價通常有三種評價方式：一是標(biāo)準(zhǔn)型評價量規(guī)，將實(shí)踐活動中的核心要素與評價目標(biāo)分解，根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)與分配不同的分值，衡量某一要素與其他要素的“權(quán)重”；二是分析特征型評價量規(guī)，將學(xué)生實(shí)踐方案設(shè)計(jì)或?qū)嵺`表現(xiàn)等根據(jù)不同的維度進(jìn)行評估，使得每項(xiàng)表現(xiàn)等級的表達(dá)清楚易理解；三是整體型評價量規(guī)，對實(shí)踐方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐表現(xiàn)或?qū)嵺`作品等生成一個整體的等級或分值，比較適合評估學(xué)生實(shí)踐活動的達(dá)標(biāo)情況。圍繞核心任務(wù)開展表現(xiàn)性評價，既是培養(yǎng)學(xué)科應(yīng)用能力，也是對學(xué)生技術(shù)觀的全面培育，因?yàn)橹辉诰唧w的任務(wù)中才會生成一些觀念的沖突，使得學(xué)生做出既合乎科技要求又符合社會規(guī)范的判斷或決定。

把前期工作中得到的橋梁所在區(qū)域的平面圖與立體圖結(jié)合起來，依據(jù)原有數(shù)據(jù)庫中的資料，開始對橋梁建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行初步定稿，基本確定好橋梁的跨徑和分孔。在確定橋位時應(yīng)盡量避免擾動山體和壓縮河床，將橋墩修筑在溝底或是水中，充分減輕施工對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響。最后，在完成橋位布置之后再次進(jìn)行檢查工作。

二、信息科技單元教學(xué)“低質(zhì)量”的現(xiàn)實(shí)表征

（一）對大概念的分解“力不從心”

布魯納認(rèn)為，每一門學(xué)科都應(yīng)該具有一個基本的結(jié)構(gòu)?；诖蟾拍畹膯卧虒W(xué)設(shè)計(jì)正是反映這種思想，因此，厘清單元大概念及其概念體系是單元教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。而對教師而言，如何梳理大概念是一個挑戰(zhàn)，具體問題如下。

（1）相關(guān)概念的準(zhǔn)確性不夠。有些單元設(shè)計(jì)提到學(xué)科大概念、核心概念及重要概念，但這些概念是否準(zhǔn)確值得推敲。

（2）概念與實(shí)踐活動相分離。有些單元設(shè)計(jì)雖然畫出學(xué)科大概念、核心概念及重要概念的關(guān)系圖，但在單元實(shí)施中體現(xiàn)不夠。

（3）概念的價值性體現(xiàn)不足。有些單元雖然在實(shí)踐活動設(shè)計(jì)時關(guān)注大概念的落實(shí)，但未能體現(xiàn)概念的育人價值。

（二）學(xué)科實(shí)踐的引導(dǎo)“零打碎敲”

構(gòu)建學(xué)科實(shí)踐的學(xué)習(xí)新樣態(tài)是當(dāng)前學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向下教學(xué)變革的新方向，也是在實(shí)踐中發(fā)展學(xué)科思維的重要抓手。實(shí)踐問題鏈與學(xué)科活動鏈?zhǔn)菍W(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)樣態(tài)的核心表征。從分析的結(jié)果來看，單元中實(shí)踐活動的不足主要表現(xiàn)如下。

（1）實(shí)踐問題鏈缺失意義性。體現(xiàn)在問題多而雜，與學(xué)科活動關(guān)聯(lián)性較弱，提問只是流于形式，并沒有實(shí)質(zhì)的意義，更是無法促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展、深化情感體驗(yàn)并建立價值觀念。

（2）實(shí)踐問題鏈缺乏價值性。體現(xiàn)在問題往往只關(guān)注如何做、怎么做，而對學(xué)生缺少為什么做的引導(dǎo)與分析，無法激發(fā)學(xué)生圍繞核心概念在動態(tài)而持續(xù)的實(shí)踐中進(jìn)行有意義的探索。

（3）學(xué)科活動缺少層次性。體現(xiàn)在系列學(xué)科活動指向過于寬泛，缺乏層次，不能發(fā)揮精準(zhǔn)指導(dǎo)的作用，導(dǎo)致單元實(shí)施并不能讓學(xué)生在結(jié)構(gòu)化、脈絡(luò)化的主動探索和問題解決實(shí)踐中建立知識結(jié)構(gòu)。

（三）評價的使用存在“生搬硬套”

（1）評價與目標(biāo)不夠一致。有的單元目標(biāo)十分“吸引人”，但將目標(biāo)與評價量規(guī)進(jìn)行匹配后，可以看出評價內(nèi)容并沒有針對目標(biāo)進(jìn)行有效檢測，評價有一定隨意性。

（2）評價任務(wù)可行性不夠。評價任務(wù)的操作主體實(shí)質(zhì)是學(xué)生，評價任務(wù)應(yīng)該包括誰來做、如何做、做成什么樣等方面的思考。但有些評價任務(wù)用詞不準(zhǔn)確、描述不清晰，使學(xué)生在閱讀后不知所以然，使得評價的可行性較差。

（3）評分標(biāo)準(zhǔn)指向不清晰。有的單元評價標(biāo)準(zhǔn)雖然多樣，但存在求大、求全等問題，評價的指向性不強(qiáng)，過于關(guān)注操作，缺少對技術(shù)理解的評價，存在形式化的現(xiàn)象。

三、高質(zhì)量信息科技單元教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

（一）以概念認(rèn)知層次統(tǒng)領(lǐng)單元，強(qiáng)化知識的結(jié)構(gòu)性

從總體上來看，圍繞大概念組織單元教學(xué)設(shè)計(jì)有利于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的整體發(fā)展。圍繞大概念組織單元教學(xué)設(shè)計(jì)可以分三個步驟：首先，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，決定單元的大小，提取出單元內(nèi)的大概念；其次，清晰地劃分單元教學(xué)內(nèi)容中的核心概念和重要概念，用概念圖的方式表達(dá)出大概念、核心概念、重要概念之間的層次關(guān)系；第三，依據(jù)學(xué)生對概念的認(rèn)知基礎(chǔ)和水平，合理安排單元教學(xué)內(nèi)容的先后順序、認(rèn)識角度和推理路徑。

圍繞概念認(rèn)知層次組織單元，可以將學(xué)生的學(xué)科知識邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)科思維發(fā)展的過程，讓單元學(xué)習(xí)既基于已有經(jīng)驗(yàn)又體現(xiàn)思維的連續(xù)性和遞進(jìn)性，促進(jìn)知識向核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。如圍繞“過程與控制在生活中廣泛存在”這一大概念，遵照從簡單到復(fù)雜、從熟悉到不熟悉的原則，按照“作用—組成—應(yīng)用”順序設(shè)計(jì)單元教學(xué)（見圖1），以幫助學(xué)生體驗(yàn)并認(rèn)識身邊的過程與控制。這樣的單元設(shè)計(jì)既體現(xiàn)了以大概念為主的學(xué)科知識邏輯，又符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。

圖1 “初識過程與控制”單元教學(xué)框架

（二）以場景—實(shí)踐—應(yīng)用為路徑，優(yōu)化思維的持續(xù)性

以概念認(rèn)知層次來統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)，其意圖是遵循學(xué)科知識建構(gòu)規(guī)律。其教學(xué)策略不能局限于對知識的簡單記憶和理解層次，要通過設(shè)計(jì)與學(xué)科大概念相呼應(yīng)、有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)科實(shí)踐，以學(xué)科問題鏈和學(xué)科活動鏈為主線，組織學(xué)生經(jīng)歷場景分析、實(shí)踐探究、應(yīng)用遷移等學(xué)習(xí)活動，促進(jìn)學(xué)生體悟?qū)W科實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，以此發(fā)展計(jì)算思維。

以場景分析、實(shí)踐探究、應(yīng)用遷移為學(xué)科實(shí)踐的過程，一方面要注重學(xué)科問題鏈的設(shè)計(jì)，通過不同層次基本問題的追問，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷抽象、分解、建模和算法設(shè)計(jì)等計(jì)算思維的發(fā)展過程，進(jìn)行學(xué)科知識建構(gòu)。另一方面注重學(xué)科問題鏈與學(xué)科活動鏈的匹配性，通過問題鏈分析明確活動任務(wù)解決所需要的知識、技能及其組合策略，將學(xué)生問題解決的學(xué)習(xí)置于有意義的任務(wù)之中。如前所述，認(rèn)識“過程與控制系統(tǒng)的作用”是“初識過程與控制”單元核心目標(biāo)，在“實(shí)踐任務(wù)1：連線表示玩具交通燈控制紅綠燈的過程”這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如表1 所示的學(xué)科實(shí)踐。在六個學(xué)科問題鏈和三個學(xué)科活動鏈的引領(lǐng)下，學(xué)生從過程與控制的主要環(huán)節(jié)上探尋各環(huán)節(jié)及應(yīng)用的本質(zhì)原因，建立起對過程與控制系統(tǒng)的初步認(rèn)識。

表1 “實(shí)踐任務(wù)1”設(shè)計(jì)

（三）以實(shí)踐中產(chǎn)生的真實(shí)觀點(diǎn)，深化觀念的整體性

學(xué)生只有深度卷入評價之中，才能更好地體驗(yàn)實(shí)踐中觀念真實(shí)發(fā)生。高質(zhì)量的單元設(shè)計(jì)中嵌入表現(xiàn)性評價，可以考查學(xué)生在真實(shí)情境中完成單元實(shí)踐任務(wù)過程中所表現(xiàn)出來的學(xué)科知識、學(xué)科思維和學(xué)科能力等方面的發(fā)展，體現(xiàn)出“教—學(xué)—評”的一致性。它既可以作為支持學(xué)生利用信息科技解決問題的工具，也可以成為促進(jìn)學(xué)生在信息社會擁有正確技術(shù)觀念的重要載體。

在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中深化學(xué)科技術(shù)觀念的表現(xiàn)性評價，可以這樣做：第一步，提前進(jìn)行單元的評價架構(gòu)，統(tǒng)領(lǐng)表現(xiàn)性評價的實(shí)施，并讓學(xué)生知曉單元主要的評價點(diǎn)，聚焦單元的目標(biāo)而展開學(xué)習(xí)。第二步，評價要激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生想探究的問題，并深度參與到問題解決的實(shí)踐中，可以采用師生共同研制或?qū)W生補(bǔ)充完善評價標(biāo)準(zhǔn)的形式，讓學(xué)生更為清楚學(xué)習(xí)需要到哪里或者自己已經(jīng)到哪里。第三步，針對核心任務(wù)設(shè)計(jì)相應(yīng)評價，體現(xiàn)評價的實(shí)用性和可行性。通過自評、互評或師評等方式，幫助學(xué)生形成對知識的一般態(tài)度和觀點(diǎn)。如前所述“實(shí)踐任務(wù)1：連線表示玩具交通燈控制紅綠燈的過程”的評價，采用標(biāo)準(zhǔn)型評價量規(guī)的形式（見表2），設(shè)定“表述交通燈的控制過程”的權(quán)重相對較高，引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行分解，再抽象形成對過程與控制系統(tǒng)觀念的新理解。

表2 “實(shí)踐任務(wù)1”表現(xiàn)性評價

最后需要指出的是，除了本文所提出的信息科技單元設(shè)計(jì)存在的問題，從低質(zhì)量到高質(zhì)量單元教學(xué)遇到的問題還有不少，如單元情境設(shè)計(jì)、單元學(xué)習(xí)支架設(shè)計(jì)等，而且在實(shí)踐中仍會產(chǎn)生新的問題。這些都需要我們有更高的立意，重視知識學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)性、思維發(fā)展的持續(xù)性、觀念形成的整體性。在研究與實(shí)踐的循環(huán)迭代互動中，真正發(fā)揮高質(zhì)量單元教學(xué)設(shè)計(jì)對落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要作用，促進(jìn)學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)的發(fā)生。