摘要：?jiǎn)卧虒W(xué)為改善課堂教學(xué)弊端、驅(qū)動(dòng)核心素養(yǎng)落地課堂提供了一種可操作的有效路徑，而學(xué)習(xí)支架的出現(xiàn)有助于進(jìn)一步優(yōu)化初中信息科技課程單元教學(xué)。因此，本研究梳理了單元教學(xué)和學(xué)習(xí)支架的相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建了基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架，并以信息科技八年級(jí)“人工智能與智慧社會(huì)”模塊中的“認(rèn)識(shí)與探究智能語(yǔ)音”單元為例進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，改善課堂整體教學(xué)效果，旨在為一線(xiàn)教師在初中信息科技課堂中實(shí)施單元教學(xué)提供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：初中信息科技；學(xué)習(xí)支架；單元教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2024）24-0039-05

引言

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的頒布，標(biāo)志著信息科技逐漸成為注重核心素養(yǎng)拓展、深化教育教學(xué)改革的時(shí)代訴求。[1]然而，傳統(tǒng)的初中信息科技課程存在單元教學(xué)設(shè)計(jì)不佳的痛點(diǎn)問(wèn)題[2]，這極大地阻礙了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)習(xí)支架的出現(xiàn)能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)建一個(gè)“有援”的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)。在“科”“技”深度融合的背景下，如何在信息科技教學(xué)中完善知識(shí)的整體性與系統(tǒng)性，如何更好地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，成為當(dāng)前的焦點(diǎn)問(wèn)題。因此，本研究以促進(jìn)核心素養(yǎng)為切入點(diǎn)，重點(diǎn)關(guān)注如何構(gòu)建基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架，以課例為抓手，更好地引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，以期為信息科技單元教學(xué)提供新思路。

文獻(xiàn)綜述

1.單元教學(xué)

隨著教學(xué)改革的持續(xù)發(fā)展，研究者基于不同視角針對(duì)單元教學(xué)的內(nèi)涵提出各自的理解。從教學(xué)方法視角出發(fā)，江志勇[3]認(rèn)為單元教學(xué)屬于一類(lèi)具備創(chuàng)新性的備課和教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)教師需要深入了解教學(xué)行為和單元整體的相關(guān)性，建立教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系，并且在教學(xué)中進(jìn)一步體現(xiàn)單元特征。從教學(xué)設(shè)計(jì)視角出發(fā)，李鑫倩[4]認(rèn)為單元教學(xué)是以單元作為學(xué)科教學(xué)的基本單位，將章節(jié)主題納入線(xiàn)索整合相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，把合作學(xué)習(xí)等教學(xué)手段全面整合的一類(lèi)教學(xué)設(shè)計(jì)。從教學(xué)模式視角出發(fā)，彭修成[5]通過(guò)對(duì)英語(yǔ)單元整體教學(xué)法的分析，認(rèn)為單元整體教學(xué)主要是在傳統(tǒng)整體教學(xué)法的基礎(chǔ)上，基于不同單元的閱讀或?qū)懽鞯认嚓P(guān)課程，制訂的一類(lèi)創(chuàng)新性教學(xué)模式。

單元教學(xué)呈現(xiàn)出整體性、延續(xù)性、生本性等多元化特征。其中，整體性屬于最核心、最顯著的特征，單元教學(xué)突破了單篇以及某個(gè)單獨(dú)訓(xùn)練點(diǎn)的局限性，全面理解教材，明確其中整體和部分的具體聯(lián)系，劃分縱向以及橫向的相關(guān)性，設(shè)計(jì)單元規(guī)劃，建立相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，從而引導(dǎo)教學(xué)方向，執(zhí)行單元教學(xué)行為。[6]延續(xù)性是指將單元知識(shí)前后聯(lián)結(jié)及延伸，體現(xiàn)出單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。陳洋陽(yáng)[7]認(rèn)為延續(xù)性通常表現(xiàn)為單元課程內(nèi)容相互之間的聯(lián)系，同時(shí)參考特定的邏輯秩序進(jìn)行組合。前面知識(shí)為后面知識(shí)奠定基礎(chǔ)，后面知識(shí)又是前面知識(shí)的延伸和完善，推動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)后面知識(shí)的過(guò)程中，可以主動(dòng)地形成知識(shí)遷移。生本性是指以生為本，從學(xué)生的掌握程度出發(fā)進(jìn)行單元教學(xué)。陸鵬程[8]提到生本性的價(jià)值，認(rèn)為在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中必須體現(xiàn)出生本性。

綜上所述，單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)單元教學(xué)內(nèi)容的整體性，具備創(chuàng)新性的備課和教學(xué)方法，以一個(gè)完整的單元主題進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，逐漸形成特定的教學(xué)模式。同時(shí)，單元教學(xué)關(guān)注單元整體的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性，重點(diǎn)在于學(xué)生的核心素養(yǎng)，以低階能力為基礎(chǔ)，逐漸往問(wèn)題解決能力、計(jì)算思維、批判性思維等高階能力發(fā)展，培養(yǎng)全面發(fā)展的人。[9]

2.學(xué)習(xí)支架

伍德（Wood）[10]最早提出支架的概念，用來(lái)描述人在學(xué)習(xí)過(guò)程中所需要的有效支持。蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果斯基（Vygotsky）[11]認(rèn)為“最近發(fā)展區(qū)”是指學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平相交疊的區(qū)域，需要“學(xué)習(xí)支架”輔助才能順利完成任務(wù)的區(qū)域。隨著對(duì)學(xué)習(xí)支架不斷深入研究，國(guó)內(nèi)外研究者在學(xué)習(xí)支架的具體類(lèi)型上提出不同的見(jiàn)解，目前還沒(méi)有具體統(tǒng)一的分類(lèi)。伯尼·道格（Bernie Dodge）[12]從學(xué)習(xí)支架的使用目的角度將學(xué)習(xí)支架分為接收支架、轉(zhuǎn)換支架和產(chǎn)品支架，并在支架的基礎(chǔ)上構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式，有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力和協(xié)作探究能力。索羅威（Soloway）[13]根據(jù)學(xué)習(xí)情境的不同，把學(xué)習(xí)支架分為偶發(fā)性學(xué)習(xí)支架和策略性學(xué)習(xí)支架。閆寒冰[14]從學(xué)習(xí)支架的表現(xiàn)形式出發(fā)，將其分為范例、問(wèn)題、建議、向?qū)?、圖表等類(lèi)型，她認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)需要的不同提供不同的學(xué)習(xí)支架。張瑾[15]根據(jù)學(xué)習(xí)支架的教學(xué)角度進(jìn)行分類(lèi)，將其分為情境型、策略型、資源型、交流型和評(píng)價(jià)型，在STEM+教育的教學(xué)過(guò)程中將學(xué)習(xí)支架與教學(xué)相結(jié)合。

綜上所述，本研究認(rèn)為學(xué)習(xí)支架在學(xué)科應(yīng)用實(shí)踐中為信息科技學(xué)科設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)支架提供了幫助，如搭建的學(xué)習(xí)支架應(yīng)具有生活性與實(shí)踐性，信息科技是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，設(shè)計(jì)一些生活性、實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)支架有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在信息科技學(xué)科研究中，學(xué)習(xí)支架在實(shí)踐教學(xué)中得到了學(xué)者們的廣泛認(rèn)可，他們認(rèn)為目前課堂多半采用以學(xué)為主的教學(xué)模式，搭建學(xué)生自學(xué)或合作探究學(xué)習(xí)支架，更有利于學(xué)生使用教師設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)支架進(jìn)行問(wèn)題解決。

基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架的構(gòu)建與應(yīng)用

1.基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架的構(gòu)建

信息科技倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)問(wèn)題出發(fā)，經(jīng)歷一個(gè)比較完整的提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、反思評(píng)價(jià)的過(guò)程。與此同時(shí)，新課標(biāo)、新教材強(qiáng)調(diào)大單元教學(xué)，需要對(duì)單元的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行深度融合設(shè)計(jì)。因此，本研究在課程目標(biāo)和學(xué)科特點(diǎn)基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架V0（如圖1），使學(xué)習(xí)支架在不同環(huán)節(jié)發(fā)揮各自的作用，讓學(xué)生在課堂中真正做到自主探究、深入思考、合作交流和評(píng)價(jià)反思，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架教學(xué)模式的應(yīng)用

為了不斷完善基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用效果，本研究采用行動(dòng)研究法進(jìn)行三輪教學(xué)迭代，通過(guò)課堂觀察和訪(fǎng)談的形式對(duì)教學(xué)過(guò)程中所使用的學(xué)習(xí)支架進(jìn)行分析，進(jìn)而調(diào)整學(xué)習(xí)支架的設(shè)計(jì)思路，更好地支持單元教學(xué)。

本研究選取了Z市七年級(jí)5班的50名學(xué)生作為研究對(duì)象，以信息科技八年級(jí)“人工智能與智慧社會(huì)”模塊中的“認(rèn)識(shí)與探究智能語(yǔ)音”單元為例進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，該單元模塊設(shè)計(jì)如圖2所示。

（1）第一輪行動(dòng)研究

①計(jì)劃。本輪行動(dòng)研究為模塊一——認(rèn)識(shí)智能語(yǔ)音技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)主要包含了解語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程，能闡述采樣、量化和編碼這三個(gè)步驟的原理，了解智能語(yǔ)音技術(shù)的研究范圍，并能列舉出生活中與智能語(yǔ)音相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景。

②行動(dòng)。第一輪行動(dòng)研究的過(guò)程總體上按照計(jì)劃的內(nèi)容進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容包含“聲音與信息”“聲音信號(hào)的采集與處理”和“智能語(yǔ)音的應(yīng)用場(chǎng)景”。本輪采用的學(xué)習(xí)支架有情境性支架（鳥(niǎo)叫蟲(chóng)鳴的情境導(dǎo)入）、任務(wù)性支架（學(xué)習(xí)任務(wù)單）、資源性支架（智能語(yǔ)音的文字介紹、視頻講解）和評(píng)價(jià)性支架（學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表）。

③觀察。通過(guò)課堂觀察和學(xué)生訪(fǎng)談情況發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用情況如下：學(xué)生對(duì)教學(xué)主題較為感興趣，在情境導(dǎo)入后，注意力容易分散，無(wú)法找到合適的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行切入；學(xué)生關(guān)注教師所講解的知識(shí)內(nèi)容，并且能夠進(jìn)行合作交流，但在交流過(guò)程中存在無(wú)效交流情況，不能針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效探討。

④反思。經(jīng)過(guò)第一輪行動(dòng)研究實(shí)踐，結(jié)合課堂觀察和學(xué)生訪(fǎng)談，對(duì)學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用情況進(jìn)行反思與改進(jìn)：

一是忽略了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和個(gè)體差異。學(xué)生在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)后，被動(dòng)接受知識(shí)，無(wú)法根據(jù)自身先備知識(shí)進(jìn)行探索和實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)生的主動(dòng)探究和創(chuàng)造能力得不到充分發(fā)展。因此，在提出問(wèn)題環(huán)節(jié)增加目標(biāo)性支架。

二是缺少討論交流方面的學(xué)習(xí)支架。學(xué)生在交流過(guò)程中漫無(wú)目的，偏離原定問(wèn)題框架，無(wú)法有效對(duì)課程問(wèn)題進(jìn)行討論，導(dǎo)致課程效率低下。因此，在分析問(wèn)題環(huán)節(jié)增加交流性支架。

（2）第二輪行動(dòng)研究

①計(jì)劃。本輪行動(dòng)研究為模塊二——聲紋識(shí)別：讓機(jī)器聽(tīng)聲辨人。教學(xué)目標(biāo)主要包含理解聲紋、聲紋識(shí)別技術(shù)等概念，通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)體驗(yàn)聲紋識(shí)別，理解聲紋識(shí)別的工作原理，并且能簡(jiǎn)述聲紋識(shí)別的過(guò)程，了解影響聲紋識(shí)別準(zhǔn)確率的因素，能夠列舉聲紋識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景并合理化使用聲紋識(shí)別。

②行動(dòng)。第二輪行動(dòng)研究的過(guò)程總體上按照計(jì)劃的內(nèi)容進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容包含“聽(tīng)聲辨人活動(dòng)”“聲紋識(shí)別的工作原理”和“聲紋識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景”。本輪采用的學(xué)習(xí)支架有情境性支架（“變聲神技”的情境導(dǎo)入）、目標(biāo)性支架（設(shè)定課程目標(biāo)）、任務(wù)性支架（學(xué)習(xí)任務(wù)單）、交流性支架（預(yù)設(shè)問(wèn)題）、資源性支架（聲紋識(shí)別的文字介紹、視頻講解）和評(píng)價(jià)性支架（學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表）。

③觀察。通過(guò)課堂觀察和學(xué)生訪(fǎng)談情況發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用情況如下：學(xué)生能夠根據(jù)教師提供的支架進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生能夠積極參與到小組合作中，但由于小組任務(wù)難度逐漸增加，部分小組合作的效率較低，同時(shí)還有部分學(xué)生對(duì)完成任務(wù)的自信心減少，不太愿意甚至完全不愿意參與到小組合作中。學(xué)生在反思評(píng)價(jià)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的歸納反思有所欠缺，無(wú)法準(zhǔn)確總結(jié)課程所學(xué)內(nèi)容，在組織交流環(huán)節(jié)中花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致效率低下。

④反思。第一，任務(wù)設(shè)置過(guò)于籠統(tǒng)，針對(duì)性不強(qiáng)。在分析問(wèn)題過(guò)程中，教師需要向?qū)W生明確本節(jié)課任務(wù)的要求和目標(biāo)，并根據(jù)具體情況給予針對(duì)性的指導(dǎo)和建議，鼓勵(lì)其他小組的學(xué)生主動(dòng)提供幫助和支持。因此，需要細(xì)化任務(wù)性支架。第二，歸納總結(jié)效率不高，組織交流存在問(wèn)題。學(xué)生在反思評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)無(wú)法對(duì)課jvZDnhqGJVMeXJ3MKxwUboGc3wDLInZYfhR1Y49ftW8=程內(nèi)容以及自身存在的問(wèn)題進(jìn)行有效總結(jié)，在討論問(wèn)題過(guò)程中不能觸及重點(diǎn)。因此，需要在反思評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)為學(xué)生提供有效的交流性支架。

（3）第三輪行動(dòng)研究

①計(jì)劃。本輪行動(dòng)研究為模塊三——語(yǔ)音識(shí)別：讓機(jī)器言聽(tīng)計(jì)從。教學(xué)目標(biāo)主要包含理解語(yǔ)音識(shí)別、聲學(xué)模型、語(yǔ)言模型等概念，通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)體驗(yàn)語(yǔ)音識(shí)別，理解語(yǔ)音識(shí)別的工作原理，并且能簡(jiǎn)述語(yǔ)音識(shí)別的過(guò)程，了解影響語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率的因素，能夠列舉語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景并合理化使用語(yǔ)音識(shí)別。

②行動(dòng)。第三輪行動(dòng)研究的過(guò)程總體上按照計(jì)劃的內(nèi)容進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容包含“識(shí)別你的話(huà)”“語(yǔ)音識(shí)別的工作原理”和“語(yǔ)音識(shí)別的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與應(yīng)用場(chǎng)景”。本輪采用的學(xué)習(xí)支架有情境性支架（“ChatGPT陪練英語(yǔ)口語(yǔ)”的情境導(dǎo)入）、目標(biāo)性支架（設(shè)定課程目標(biāo)）、任務(wù)性支架（細(xì)化學(xué)習(xí)任務(wù)單）、交流性支架（預(yù)設(shè)分析問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題）、資源性支架（語(yǔ)音識(shí)別的文字介紹、視頻講解）和評(píng)價(jià)性支架（學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表）。

③觀察。通過(guò)課堂觀察和學(xué)生訪(fǎng)談情況發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用情況如下：觀察學(xué)生進(jìn)行歸納反思分享的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生出現(xiàn)無(wú)法全面應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容的情況，即學(xué)習(xí)過(guò)程中構(gòu)建的知識(shí)體系不全面。學(xué)生能對(duì)自己作品進(jìn)行深入剖析，但在對(duì)其他小組作品進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，不能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)他人作品的優(yōu)秀之處和不足之處，不能很好地吸收借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)成果。

④反思。第一，知識(shí)體系構(gòu)建不夠全面。教師需要觀察學(xué)生的歸納反思分享，分析學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，在學(xué)生進(jìn)行分享后總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容，并對(duì)學(xué)生遺漏的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。因此，需要細(xì)化各種支架在教學(xué)過(guò)程中的作用。第二，評(píng)價(jià)方式較為單一。小組成員在聽(tīng)取其他小組匯報(bào)后，需要借鑒其他小組作品做得好的地方，改進(jìn)自己的作品。這種以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的評(píng)價(jià)過(guò)程，不但能提高學(xué)生評(píng)價(jià)的積極性，還能作為本節(jié)課學(xué)習(xí)效果的反饋。因此，需要細(xì)化評(píng)價(jià)性支架，采取自評(píng)、互評(píng)等多元化評(píng)價(jià)方式。

（4）三輪行動(dòng)研究總結(jié)

第一，通過(guò)三輪的計(jì)劃、行動(dòng)、觀察和反思，在教學(xué)實(shí)踐中不斷對(duì)基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架V0進(jìn)行修改和完善，三輪行動(dòng)研究總結(jié)如下表所示。

第二，通過(guò)對(duì)教學(xué)模式的優(yōu)化和完善，得到最終的基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架，如下頁(yè)圖3所示。該模式包含四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)均有不同的學(xué)習(xí)支架作為輔助，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境等師生活動(dòng)開(kāi)展教學(xué)，完成知識(shí)的深化和意義建構(gòu)，將所學(xué)知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系，注重學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

結(jié)語(yǔ)

在“雙新”背景下，人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)提出了更大的挑戰(zhàn)。本研究從學(xué)習(xí)支架視角出發(fā)，結(jié)合《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》特點(diǎn)分析和單元教學(xué)環(huán)節(jié)分析，構(gòu)建基于單元教學(xué)的初中信息科技學(xué)習(xí)支架，重組教學(xué)資源與教學(xué)流程，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)方法智慧化變革，有助于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。后期，本研究將進(jìn)一步開(kāi)展系列實(shí)證研究，將其應(yīng)用于其他學(xué)科單元教學(xué)當(dāng)中，逐步完善學(xué)習(xí)支架的構(gòu)建，將學(xué)科教學(xué)與信息科技深度融合，更好地優(yōu)化教育教學(xué)過(guò)程。