夏仲文

(上海市閔行區(qū)教育學院附屬中學，上海，201199)

素養(yǎng)的發(fā)展是指不同領域的知識結構的發(fā)展及各領域知識結構的復雜結合。2018年，教育部頒布了《普通高中課程方案》及各學科的課程標準，新的課程標準凝練了學科核心素養(yǎng)。學科核心素養(yǎng)的培育，需要學生完成“高水平的、復雜連接的‘完整’知識結構的建構”[1]，體現的是學生經過學科學習之后，具備運用學科知識、學科思想與方法，解決學科問題的能力，并能夠將這種能力遷移到相似的學科問題情境中，是一種學科思維過程、學科思維能力的體現。因此，學科核心素養(yǎng)的培育，需要將傳統(tǒng)的以課時為主線、以知識學習為核心的教學，變革為以單元內容為基本教學架構，以體驗、主動參與、問題解決、能力遷移為主要過程，以培育學科核心素養(yǎng)為核心的教學。

一、單元內容視角下的教學

《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》提出了“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創(chuàng)新”“信息社會責任”四方面學科核心素養(yǎng)。[2]在此背景下，高中信息技術教科書采用“項目活動”方式組織學習內容。[3]一個項目活動包括較多的學習內容，因此，教師在日常教學中，需要將一個項目活動主題的學習內容，根據其整體性、關聯(lián)性和層次性，結合項目主題的教學目標、學科核心素養(yǎng)培育目標，進行梳理、統(tǒng)籌與整合，實施以項目主題統(tǒng)領的單元教學，真正實現用教材教學，而不僅僅是教教材。

單元教學強調以單元為學習單位，整體把握學習內容，通過主題引領，形成支持學生深度學習的場域。[4]單元教學需要在綜合考慮單元內容、單元教學目標、單元學科核心素養(yǎng)培育目標的基礎上，通過整體化的單元教學架構與整合，打破課時教學的局限，避免單一課時教學存在的內容割裂、碎片化和無序化，幫助學生建構起以單元為主體的知識結構體系，加深學生對學科的認識和理解，提升學生運用學科知識、學科思想與方法解決問題的能力。

二、單元學業(yè)數據的內涵與作用

數據作為對事物描述的記錄無處不在，且表現出多種形式，同時數據也是可以處理的。[3]數據是人們提取信息，做出決策的重要依據。經過分析處理的數據，其價值會大大增加。單元學業(yè)數據是學生在學習單元內容時產生的各種數據，包括學生的單元學習檢測、單元活動參與、單元目標達成度、學科素養(yǎng)發(fā)展現狀、學生課堂學習的過程性評價等，是學生學科知識掌握程度、學科能力發(fā)展水平的最直觀反映，能夠客觀評價學生的學業(yè)成就表現。

教師通過分析學生單元學業(yè)數據，可對學生單元內容知識的學習現狀，運用學科知識解決問題的能力，以及學科核心素養(yǎng)發(fā)展情況，有較全面的了解。為教師開展后續(xù)單元教學，對學生實施個性化學習指導，幫助學生完善知識結構，提高學生運用知識解決問題的能力，提供數據支持和決策依據。

三、單元學業(yè)數據分析的教學實踐

(一)“數字化與編碼”單元簡介與學習路徑

1.單元簡介

“數字化與編碼”是華東師大版《普通高中信息技術必修1 數據與計算》第一章“數據與大數據”的重點內容，圍繞學科大概念“數據”展開，包括進位計數制與進制轉換、信息數字化的概念及過程、編碼的概念與作用、字符編碼、聲音編碼、圖像編碼、數據壓縮的基本原理。

“數字化與編碼”單元的知識是信息技術學科的基礎內容，既要求學生掌握學科知識點，也要求學生理解知識點背后的學科原理，并能夠運用知識原理解決實際問題，解釋學科現象?！皵底只c編碼”單元的知識之間具有較強的邏輯性和相關性。例如，字符編碼中的ASCII碼和漢字編碼，模擬量與數字量，聲音編碼和圖像編碼。因此，在教學中需要注重學科思想方法、學科基本原理的滲透與運用。

2.學習路徑設計

“數字化與編碼”單元的學習，需遵循如下的學習路徑：“為什么要數字化”——理解信息數字化的概念和信息數字化的意義；“如何數字化？”以及“為什么要使用計算機進行信息處理”——知道首先要把待處理的信息用二進制數來表示[3]，引出進位計數、數制轉換的方法，在探究信息數字化的活動中，理解文字、聲音和圖像的數字化過程、編碼原理，以及數據壓縮的原理和常用方法。

學生在完成單元內容的學習之后，應能夠理解信息數字化的重要性以及數字化的原理，會運用相關知識與原理解決實際問題。因此，在單元的課堂教學活動中，可借助數字化工具，通過單元實踐活動的體驗、探究、匯報展示，理解字符、聲音、圖像編碼、數據壓縮的原理與方法。本單元注重學生對信息技術學科原理的理解，學科思維方法的運用，在問題思考與活動體驗中，經歷分析問題、解決問題，能力遷移的學習過程，培育學科素養(yǎng)。

(二)“數字化與編碼”單元學業(yè)數據的采集與分析

1.“數字化與編碼”單元學業(yè)數據的采集

單元學業(yè)數據的采集利用融入教師日常教學中的極課大數據平臺來實施。[5]根據單元教學目標、教學內容，圍繞單元的學科核心概念、重難點知識、素養(yǎng)目標做好規(guī)劃，明確需要采集的數據。如單元內容的預習數據、課堂教學的過程性數據和總結性評價數據、單元內容的階段性檢測評估數據。

(1)單元內容的預習數據

《普通高中課程方案(2017年版2020年修訂)》提出，普通高中的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有科學文化素養(yǎng)和終身學習能力，具有自主發(fā)展能力的學生。[6]課前預習作為課程教學的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生的自學能力具有重要意義。

在實施單元教學之前，針對本單元的學科核心概念、知識點、素養(yǎng)目標，設計學生單元預習單，如表1所示。單元預習單包括單元任務、單元目標(學科核心素養(yǎng))、單元核心概念、單元核心概念對應的知識點。通過對學生單元預習單數據的采集與分析，可了解學生對核心概念與知識點的預習情況，為教師開展單元教學做好準備。

表1 “數字化與編碼”單元預習單

(2)課堂教學的過程性與總結性評價數據

“數字化與編碼”單元的項目任務是：“將學校館藏的紙質校刊制作成電子?？?，感受數字化的過程，小組合作完成電子?？闹谱?。”因此，課堂教學評價以項目活動的實施為核心，結合本單元知識點的學習過程展開，采用過程性評價和總結性評價相結合的評價方式。計數制、信息數字化的概念與過程、模擬信號和數字信號、編碼的概念和作用等較為抽象、重要的概念，采用總結性評價，檢測學生的學習情況。數制轉換、字符編碼、聲音編碼、圖像編碼和數據壓縮等既有理論，又需要實踐的知識，則采取過程性評價與總結性評價相結合的方式進行評價。過程性評價關注學生在學習過程中的項目活動表現，項目任務完成情況。過程性評價主要從項目任務制訂、計劃實施與過程記錄、項目活動成果展示、項目活動反思四個維度進行評價，以聲音編碼為例，如表2所示。

表2 聲音編碼項目活動過程性評價量表

在評價實施過程中，教師依據學生的表現情況，以小組為單位，按照5分、3分、1分三個等級，評價每個小組在各個維度的表現情況。同時，開展學生的自評和組間互評，以體現評價主體的多元性。通過對單元多個連續(xù)的學習活動實施評價，積累單元評價的過程性數據，可客觀呈現學生在本單元的學習情況，學科素養(yǎng)的發(fā)展情況。

總結性評價是對學生完成學習內容的總結性反饋。[7]在實施總結性評價時，針對課堂學習的知識點，結合學科教學的要求，利用課后練習進行學習效果的總結性檢測。

(3)單元內容的階段性檢測評估數據

完成單元內容的學習任務后，依據課程標準、單元項目任務的目標與素養(yǎng)發(fā)展要求，參考學業(yè)質量水平標準(學業(yè)水平質量是高中畢業(yè)生在本學科應該達到的合格要求[2])，結合學業(yè)水平考試的要求，圍繞單元學科概念、核心知識，設計與單元內容高度關聯(lián)的問題情境，對學生的學習效果進行階段性檢測。通過階段性檢測，可了解學生對單元核心概念和知識的掌握情況，運用學科概念和核心知識解決問題的能力，學科素養(yǎng)目標的達成度?！皵底只c編碼”單元學習效果檢測單，如表3所示。

表3 “數字化與編碼”單元學習效果檢測單

2.“數字化與編碼”單元學業(yè)數據分析與教學

(1)單元內容的預習數據的分析與教學應用

根據每個班級學生的預習情況，依據課程標準和教學要求，將單元內容的知識點分為教師講解型知識、教師組織引導學生學習型知識、學生同伴互助與自學型知識三類。

教師講解型知識，即班級學生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例達到60%及以上的知識點。教師在課堂上通過講解、演示、實驗等多種教學手段和方式，將知識點融入單元任務，完成知識點的學習，通過練習，完成項目任務、制作作品等方式鞏固所學的知識。教師組織引導學生學習型知識，即班級學生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例在10%—59%的知識點。教師先提出與該類知識相關的問題或情境，然后組織學生開展自學、實踐探究、師生共同討論等多種形式的學習，明晰學科概念，厘清知識之間的關系。在學生完成學習任務后，給學生提供展示學習成果的機會，激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性。學生同伴互助與自學型知識，即班級學生選擇“一般、不熟悉和非常不熟悉”的比例在10%以下的知識點。這類知識點以同伴互助和自學為主，學生通過自學教師事先錄制的微課和學習資料完成學習任務。

將學科知識進行分類，針對不同的知識類型、學生學習現狀，開展有針對性的學習活動，既提高了學生的自學能力，又提高了教師的教學效率，為拓展學科知識提供了空間。

(2)課堂教學的過程性和總結性評價數據的分析與教學應用

利用課堂教學的過程性評價數據，可直觀呈現每個學生的學習狀況，為教師實施個性化的輔導提供了數據支撐。通過對班級學生學業(yè)數據的加權處理，制作成班級學生的學業(yè)數據雷達圖，能直觀反映每個班級在項目學習過程中每個指標的情況，班級與班級之間在每個指標上的差異性，如圖1所示，為不同的班級制訂針對性的班級教學策略提供了有效的學業(yè)數據支撐。如(1)班需要在項目活動成果展示上得到更多的指導，可從展示形式、成果梳理、團隊配合等角度切入。(2)班則需要對活動有更深的反思，可提供活動反思腳手架供班級參考。

圖1 班級項目活動過程性評價雷達圖

利用課后檢測練習，可對學生的課堂學習效果進行總結性評估。通過對學生學業(yè)數據的分析，能明確每個班級的每個學生對某個知識點的掌握情況，既可幫助教師了解年級、班級層面的學習情況，也可針對某些學生的共同問題實施精準化的輔導。

(3)單元內容的階段性評估數據的分析與教學應用

通過對學生單元內容的階段性評估數據進行分析，可了解學生對本單元內容的整體掌握情況，在具體的情境中運用本單元的知識解決問題的能力提升情況，運用知識解決類似問題的遷移能力的發(fā)展情況。根據數據分析，將學生的學習情況分為良好、需要開展有針對性的輔導兩類，并將兩類學生組成學習互助小組，教師不定期開展評估檢測，對評估檢測獲得通過的小組，給予學習互助五角星的獎勵。當小組的學習互助五角星達到一定的數量后，可兌換教師的一份小禮品。學習互助小組每半學期重新進行分組和調整，盡可能提供更多的機會，讓學生融入不同的學習互助小組，促進班級養(yǎng)成良好的學科學習氛圍。

四、教學啟示與建議

(一)單元視角的學業(yè)數據分析，有利于學生學科知識框架的建構

立足于單元內容實施的整體教學，有助于學生形成對單元知識脈絡的認識、單元重點內容的認知，單元前后內容之間的關系的厘清與整體把握，促使學生從單元的角度去看待學科知識，思考學科單元內容之間的關系，學科的性質、作用與地位，從而為學生建構起以單元內容為主線的學科知識框架，學會用學科思維和學科方法解決學科問題，奠定良好的基礎。

(二)單元視角的學業(yè)數據分析，有利于學生學科核心素養(yǎng)的培育

學科核心素養(yǎng)作為學科育人價值的集中體現，是學生在學科學習中逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。[2]在學科教學中，通過對學業(yè)數據的分析，讓學生的知識建構過程可視化，能幫助教師精準地了解學生的學習狀態(tài)、單元學習中存在的不足、知識框架體系建構中存在的漏洞，為教師實施基于理解、體驗參與、問題解決、遷移應用的課堂教學提供了著力點。為將學科知識的學習轉向學科思維的培養(yǎng)、學科核心素養(yǎng)的培育的學習，提供了可能。

(三)單元視角的學業(yè)數據分析，深度和廣度需要進一步拓展

本文以單元教學的視角為切入點，以過程性評價數據和總結性評價數據為基礎，開展學生學業(yè)數據分析的教學實踐，但是，學生的學習是一個主動建構知識的過程，是一個認知、體驗、主動參與、問題解決的過程。因此，學生的學業(yè)數據類型是多樣的，既有課堂學習的過程性、總結性學業(yè)數據，更有師生交互、生生交互時的情感、心理活動、思維過程的數據，這是更需要關注和研究的領域。囿于現實條件，未能對這些數據進行采集和分析，因此，在今后的教育實踐中，若能采集上述數據，可進一步拓展學業(yè)數據分析的深度和廣度，也更有助于了解學生學習的本質與過程，落實學科核心素養(yǎng)的培育，更好地完成為黨育人、為國育才的教育目標和使命。