智慧課堂環(huán)境下高中信息技術大單元教學的探索與創(chuàng)新 論文

智慧課堂環(huán)境下高中信息技術大單元教學的探索與創(chuàng)新摘要：為深入推進新時代教育信息化發(fā)展，教育部推出《教育信息化2.0行動計劃》，計劃指出要積極探索教育教學創(chuàng)新，強調發(fā)展智能教育，加快實現教育現代化。在智慧課堂環(huán)境下，高中信息技術教學要與學科核心素養(yǎng)深度融合，通過不斷更新教育觀念、創(chuàng)新教學方式、優(yōu)化學科結構，加快教育現代化。因此，本文探索在智慧課堂上引入大單元教學，通過新目標、新手段、新舉措，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提升核心素養(yǎng)，落實立德樹人的根本任務，讓學生得到全面發(fā)展。 關鍵詞：智慧課堂，大單元教學，創(chuàng)新能力，學科核心素養(yǎng)

近年來，隨著信息化社會不斷發(fā)展，大數據、5G、物聯網、人工智能等信息化技術逐步改變了人們的生產方式、學習方式和生活方式，教育教學方式在信息化技術的催化下進行了全面的變革，新型的教育模式智慧課堂應運而生。在智慧教育環(huán)境下，《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《新課標》）的頒布，讓高中信息技術確立了信息意識、計算思維、數字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任的學科核心素養(yǎng)，樹立了基于學科核心素養(yǎng)的教學理念[1]?！督逃畔⒒?.0行動計劃》（以下簡稱《信息2.0》）指出，要推動教育觀念更新、模式變革、體系重構，需要針對問題舉起新旗幟、提出新目標、運用新手段、制定新舉措[2]。在教學中增加大單元教學，教學的各個階段和環(huán)節(jié)根據實際課程情況引入相適應教學方法和手段，并在此過程中不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，既能逐步提高教師的信息技術教學水平，實現了學科大概念的精練，也滿足了學科核心素養(yǎng)的要求，讓學生得到全面的發(fā)展。一、高中信息技術大單元教學的背景1.高中信息技術教學現狀一是學習興趣不夠。高中信息技術作為初中信息技術和大學信息技術的聯結，學生受多種因素的影響在學科知識的選擇上具有側重點。因此學生對不感興趣的知識缺乏重視，以應付學業(yè)水平合格性考試為目標學習，學習缺乏主動性，難以實現真正意義上的學科思維的培養(yǎng)。二是學生水平參差。由于學生家庭環(huán)境的差異，部分學生在上初中時才接觸電腦，因此電腦的操作水平會存在一定的差異。近幾年，網絡游戲市場日益繁榮，利用電腦進行實際操作解決問題的學生寥寥，學生的計算機實踐能力也會存在差異。三是教材更新迭代。目前，我市高中信息技術采用的教材為廣東教育出版社2019年新修訂的版本（以下簡稱粵教版（2019）），較之前的教材，在內容上更加專業(yè)化。例如在必修一的教學內容刪去了辦公軟件和flash等應用型軟件的篇幅，增加了Python程序設計和數據處理和可視化表達。四是教學模式更新。隨著教育現代化的不斷加速，教育信息化不斷向縱深發(fā)展，“互聯網+教育”、智慧教育、數字教育等新的教育模式不斷提出?！缎抡n標》給高中信息技術教學提出了更高的目標和要求，同時也給教育教學帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。2.智慧課堂教學的應用在智慧化的大環(huán)境下，智慧課堂以人本主義學習理論和建構主義學習理論為支撐，更新傳統(tǒng)教育理念，緊密貼合信息化教育?？虑宄⒅x幼如等專家認為智慧教育充分考慮學生的個性化和多元化發(fā)展的需要，創(chuàng)建智能化教育環(huán)境，推動信息時代教與學的變革，以最有效的方式促進知識建構與智慧發(fā)展[3]。智慧課堂即是智慧教育落地的產物之一，以學習者為中心，整合多種教育教學資源，開展多樣的教學活動，擁有智慧化、創(chuàng)新化、互動化和即時化教學環(huán)境的新型課堂。智慧課堂具備個性化、交互性、動態(tài)化和高效率的特性?；凇捌桨咫娔X”等信息化電子設備，依托大數據，關注學生個性化成長，進行針對性教學。根據學生即時反饋實時調整教學方式和內容，多以交流、討論替代傳統(tǒng)命題問答，深化自主學習能力，深化教學成果，讓課堂更生動，讓教學更有溫度。3.大單元教學方式教材為防止教學內容分量不均衡，重點知識分布過于集中，會將知識分解為幾個獨立的章節(jié)，有時還存在概念在一個章節(jié)，而應用在另一個的章節(jié)。以粵教版（2019）必修一為例，第三章算法基礎一章中介紹了算法的定義及其特征。對此學生通過介紹并未產生直觀的體驗，僅對算法有了大致的印象。而算法的實際應用在本書的第四章程序設計基礎的操作中。為防止割裂式學習，將大單元教學引入信息技術課堂，將課本重新構建整合，使教學不再割裂，更符合學生的認知規(guī)律?！缎抡n標》凝練了學科大概念，提出了倡導基于項目的學習方式，運用數字化工具著重進行知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展。大單元教學深入貫徹新課標基本理念，利用大概念的視角統(tǒng)攝和組織教學內容，規(guī)劃信息技術課程總框架，打破原本章節(jié)的“小單元”構建模式，以“破”為“立”，站在更高的教學層面，建立起新的具有關聯性的教學系統(tǒng)，使教學更合理、更緊湊、更高效的教學思路和授課方式。二、在智慧課堂環(huán)境下開展大單元教學的舉措大單元教學交給學生的不是學什么的問題，而是終身學習的理念，從單章到單元，將學習的目的不僅僅局限于應試，而是走向更深層次的學習能力和學習習慣的培養(yǎng)。大單元教學的支撐是展示教育，而這也是智慧課堂的靈魂，因此在智慧課堂環(huán)境下開展是大有裨益的。1.大單元教學設計 (1)主題性任務驅動

在智慧課堂環(huán)境下，教與學角色不再固定，課堂要以學生為主體，發(fā)揮學生主動性，教學內容的設定更要關注社會熱點和學生興趣。在高中信息技術教材的教學內容上，部分章節(jié)存在一定的關聯性。因此在進行教學設計時，可以不局限于課本原章節(jié)設置，根據其關聯度，明確一個主題性任務，利用主題重新統(tǒng)籌整合相關教學內容，讓教學更有意義。以粵教版（2019）必修一為例，可以明確任務為在疫情期間，各班需上報每日健康狀況，利用數字化工具進行數據處理。以“數據”為主題，串聯起第一章和第二章的教學內容。在任務推進中，讓學生先在感知的基礎上，學會什么是數據和信息，懂得數據是怎么編碼的。在隨后的實際進行數字化工具操作時，理解數據與信息、知識的關系及其影響。最后在進行處理健康狀況數據時，感受數字化工具和資源的優(yōu)勢。 (2)項目式教學解構

《新課標》倡導項目式學習，項目式學習以制作產品并展示為目的，在一定時間解決相關問題的探究性學習模式。大單元教學設計時可以在教學情境下，利用多個微項目進行教學目標的細化和解構。通過不同的微項目，引導學生自主學習，將教學內容在學生記憶中加深鞏固，從而提升教學成效。以粵教版（2019）必修一為例，可以從“算法”的學科大概念出發(fā)，將第三章“算法基礎”和第四章“程序設計基礎”進行結合為一個大單元。在此大單元的基礎上，分別設計3個網購商品計算價格的微項目。微項目明確分別以順序結構、選擇結構和循環(huán)結構為主要解決方式，留白關鍵部分的核心代碼。通過微項目的解決，讓學生達到學科核心素養(yǎng)要求。2.混合式學習大單元教學要根據教學內容融合多種教學方法和手段，開展混合式學習，利用智慧課堂環(huán)境，讓學生思維不再禁錮在傳統(tǒng)教學模式上，發(fā)揮學生的主動性，增加學生對于信息技術學科的興趣，逐步提高學生解決問題的方法和能力。 （1）數字化學習

《新課標》提出了“信息技術實驗室”的名詞，這里的“信息技術實驗室”并非指多媒體教室，而是指專門為體驗真實實驗而設立的實踐、探索、試驗的場所，如人工智能+物聯網探究實驗室、計算機科學探究實驗室等[4]。在大單元教學的設計中，創(chuàng)設數字化學習環(huán)境的目的就是利用真實情境的問題進行探究學習，從而讓學生在實踐中學習，在實踐中創(chuàng)新。以粵教版（2019）必修二為例，可以從“信息系統(tǒng)”的學科大概念出發(fā)，將第二章“信息系統(tǒng)的組成與功能”和第三章“信息系統(tǒng)的網絡組建”進行結合為一個大單元。以組建小型無線網絡為實驗項目，配備路由器、計算機、調制解調器等設備，讓學生從模仿中學習，增強利用信息系統(tǒng)解決問題的能力。 （2）“圓桌式”協(xié)作

大單元課堂教學是借鑒芬蘭STEM教學模式在智慧學習空間下培育學生個性化成長、創(chuàng)造力而開發(fā)的“圓桌式”研討活動[5]?！皥A桌式”協(xié)作是指在課堂內外通過學生合作、學科融合等方式進行探究學習，通過參與、啟發(fā)、辯論等多種學習方式，充分發(fā)揮學生學習的熱情，從而培養(yǎng)學生解決問題的能力，推動開展跨學科學習與創(chuàng)新，促進學生的個性化發(fā)展。以粵教版（2019）必修一為例，在第六章第二節(jié)人工智能的應用中，教材中人工智能的應用涉及了七個行業(yè)的應用，范圍廣、內容量大，僅靠教師逐一展示講解，學生感受不深、教學成效不高。可以利用“圓桌式”協(xié)作方式，將不同行業(yè)發(fā)展情況由七個小組進行自主展示講解，小組內合作，小組間共享，既發(fā)揮了學生的主動性，也讓學生通過收集材料深刻體會到人工智能帶來的變化和影響，從而增強信息素養(yǎng)和信息社會責任。 （3）深度學習

深度學習是發(fā)揮學生的主動性，不僅對學習內容有深入的理解，還主動拓展學生的學習方法。高中信息技術教材中都會設置有拓展的模塊，拓展的內容緊扣本節(jié)知識，幫助學生深入了解知識背景和前沿的發(fā)展情況。例如粵教版（2019）必修一第三章第三節(jié)的拓展“自動計算思想發(fā)展回顧”、第六章第二節(jié)的拓展“生物特征識別技術”等均是通過理論知識層面引導學生進行深度學習。高中信息技術課程與別的課程的區(qū)別在于教學內容更具實用性，著力培養(yǎng)學生的操作能力和實際應用能力。因此在教學中可以通過深度學習的方式，增強學生的操作水平和應用能力。以粵教版（2019）必修一為例，在第五章第四節(jié)數據的可視化表達中，表達的方式除了傳統(tǒng)的柱形圖、折線圖、餅圖等圖形外，新應用的詞云圖在進行數據可視化表達中受到越來越多的青睞。在教學中，將在線詞云圖網站（）與學生進行分享，通過演示的教學方式鼓勵學生深度學習詞云圖的制作方式。3.課程評價智慧課堂環(huán)境下信息技術大單元教學的評價基于學科核心素養(yǎng)展開，面向全體學生，注重結果和過程評價相結合，能力和基礎評價相兼顧，創(chuàng)設真實評價情景，有效提高評價的信度和效度。在智慧課堂環(huán)境下，評價依靠大數據的優(yōu)勢，可通過課前模塊設置、課時即時反饋、課后自動研判的方式進行大單元內微項目的評價。結合《新課標》學科核心素養(yǎng)水平和學業(yè)質量水平等依據制定評價方案，設計綜合評價表，從評價階段推動學生綜合實踐能力的增強和學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。評價方案的設計單元綜合評分表三、結語

隨著信息化的不斷深入發(fā)展，教學理念也隨之不斷更新迭代，高中信息技術教學也要緊盯技術發(fā)展前沿，不斷進行探索和創(chuàng)新。在智慧課堂普遍應用的環(huán)境下，融入大單元教學方式，利用主題式任務創(chuàng)設情境貫穿，再以微項目進行解構和建構，層層遞進。教學中根據教學內容不同配合使用數字化學習、“圓桌式”協(xié)作和深度學習等方法，讓教學煥發(fā)立新活力，讓信息技術核心素養(yǎng)落地，從而培養(yǎng)全方面發(fā)展的新型科技人才。參考文獻： [1]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020.[2]馬武,孫忠民.基于二維碼技術的智慧校園泛在學習應用研究[J].中國現代教育裝備,2019(19):14-15+19.DOI:10.13492/ki.cmee.2019.19.005. [3]賴宛君.電子書包在高中信息技術的教學應用研究[D].閩南師范大學,2019. [4]許月媚.高中信息技術數字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)實施策略探究[J].教育信息技術,2020(Z2):118-120. [5]盧慶廣,馮士海.核心素養(yǎng)下高中信息技術大單元課堂教學實踐研究[J].中國信息技術教育,