项目学习背景下单元教学设计与实践探究

摘要：新课标倡导基于项目的学习方式，围绕高中信息技术学科核心素养，教师的教学设计与活动面临创新。文章基于《模拟选课之旅》项目详细阐述了基于项目学习的单元教学设计开发的过程，并根据具体活动实践深入反思，以期能够为信息技术教学带来新思路。

关键词：项目学习活动；单元教学设计

中图分类号：G633.3文献标识码：A文章编号：1673-8918（2025）09-0012-03

一、 现状与问题

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》倡导将项目整合于课堂教学中，强调把握项目学习的本质，以项目整合课堂教学。建议教师在进行教学时，可以先整体梳理各课程模块的教学内容，再以阶段性教学内容（模块或单元）为依托进行设计。但如何基于项目学习开展单元教学设计与活动实践，是当下高中信息技术课堂面临的痛点和难点。

（一）理论方面：项目学习单元教学研究不足

部分一线教师对什么是基于项目的学习、什么是单元教学设计等缺乏理论积淀，课堂教学缺乏相应融合策略和方法，何谈开展基于项目学习单元教学设计与活动实践，学生的核心素养也自然得不到提升。

（二）实践方面：照搬原有模式创新探究不深

日常课堂教学中，以任务驱动教学法为主，学生通过完成教师提供的任务来学习知识。这些任务往往是教师事先确定好的半成品，或是某个程序中的一小段。以一个知识点来进行设计一个课时，没有将局部与整体、课时与章节进行联系，无法使学生对知识形成全面、深刻、持久的理解和认识。

二、 单元教学设计与教学实践

（一）确定单元教学内容与项目情境，画单元概念图与确定单元教学知识点

本单元选自浙教版必修1《数据与计算》第四章《数据处理与应用》。从学科大概念角度来看，本单元属于“数据”大概念，其中“数据处理与应用”单元包括“数据的采集”“数据的处理与分析”“数据的可视化表达”，每个数据模块都有相应的具体概念及知识。单元概念图如图1所示。

本项目的主要情境为某学校开设《中小学职业生涯规划》课程，引导、帮助学生规划自己的学习和职业生涯。在课程开设过程中，要求学生根据自己的个性特征、兴趣爱好、职业倾向等进行模拟选课，即从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术7门课中选择三门作为高考选考科目。选课前，学生需要了解哪些大学院校开设了自己喜欢的专业，这些专业又指定了哪些选考科目等信息。请和学生一起收集相关数据，通过数据分析，结合自身实际，进行一场模拟选课之旅。

单元教学设计构想用模拟选课之旅项目展开相关学习。整个项目贯穿各个课时，每个课时都会展开相关内容，项目完成后将形成数据分析报告并展示交流。具体项目实践将以情境为主线，形成知识主线，学习相应的知识点。通过“收集高校招生专业选考科目要求”“分析心仪的高校与专业选考科目要求”“分享模拟选课的结果”三个情境入手，层层深入，分别学习“数据的采集”“数据的处理与分析”“数据的可视化表达”。项目布局图如图2所示。

（二）设置单元学习目标，落实学科核心素养

1. 单元教学目标

（1）掌握数据的采集基本方法。

（2）了解大数据处理的基本思想与架构。

（3）掌握数据处理的基本方法。

（4）掌握数据可视化表达的基本方法。

（5）撰写一份项目成果报告。

2. 所指向的核心素养：信息意识与计算思维

（1）能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息。

（2）在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

（3）能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象建模、合理组织数据。

（4）通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案。

（三）围绕单元学习目标展开项目活动设计

1. 收集高校招生专业选考科目要求

本次活动的难点在于收集网站上的选课科目数据整理成可以操作的数据格式。教材中只讲解大数据处理的基本思想与架构，并没有讲解如何获取大数据。我们可以通过以下两种方法引导学生理性获取数据。

第一种方法：上网浏览寻找对应信息下载，对下载信息通过文字处理工具或者Python编程处理进行处理生成CSV文件。

第二种方法：引入爬虫概念以及爬虫的应用。使用Requests库和lxml库来获得网站源代码与HTML解析。使用google浏览器的开发者工具获得Xpath定位。将爬取的结果存入字典转换成二维数据结构，生成CSV文件。

无论是哪种方法都以教师演示、讲解为主，教师起引导者的作用，在知识建构与抽象建模上给学生打好基础。

2. 分析心仪的高校与专业选考科目要求

通过爬取的生成CSV文件进行分析。小组讨论可以分析以下内容：各个选考科目可报专业数、985、211院校对选考科目要求、省内高校对选考科目要求、各专业对选考科目要求等。

第一种方法：excel操作。通过设置满足要求的筛选条件，筛选出符合条件的内容。通过数据透视图并排序分析结果。通过分类汇总计算同一项目的数量。

第二种方法：通过编程处理数据。Numpy模块是python做科学计算的基础库，主要提供科学计算中常用的随机数，数组运算等基础函数。Pandas模块基于numpy实现，主要用于数据的处理和分析。它提供了大量处理数据的函数和方法，能够方便地操作大型数据集。

综上，用excel的按钮可以帮助我们快速获得想要的内容。而python需要去学习每种统计方法的代码，对学生的编程能力要求更高，需要更多的课时与课后的时间去练习巩固。同时两种分析方法结果可读性较差，在短时间内无法快速理解数据背后的意义。

3. 分享模拟选课结果

学生通过活动二已获得数据，如果使用布局图将直观地显示内容，增强数据的吸引力，提高阅读兴趣。例如词云的生成，使用jieba模块、collections模块、WordCloud模块、Image模块和numpy模块。想了解选考科目要求中哪些科目比较重要，需要先处理生成的CSV文件，将文本设置成科目，然后复制到.txt中。选择一张自己喜欢的词云模板，点击程序即可实现。

（四）围绕单元目标与项目设计评价标准

课堂教学实践过程中，围绕单元教学设计三个步骤数据的采集、数据的处理与数据的可视化表达内容设置不同的评价标准，过程性评价学生在项目中表现。最终根据学生完成的任务作品与项目报告进行分数量化，对其进行总结性评价。（如表1）

三、 单元教学实践反思与总结

基于项目学习的单元教学设计与活动，教师肩负着设计、生成、解决和评价中所有资源的合理给予。这要求教师课前准备充分，课中课堂节奏把握合理，课后成果收集归纳。这要求我们一线信息技术教师更新观念，以提高学生核心素养为中心。关注新的教学模式，及时学习、掌握新的教学方法，并在具体实践过程中进一步研究和完善。

（一）坚持立德树人的价值观，培养具有信息素养的合格公民

活动一中学生对网页爬虫的内容很感兴趣，但是爬虫技术有利有弊。在用快捷的方式获取数据时，需要思考这样的行为是否合理合规，需要向学生介绍反爬虫机制，强调数据保护的意义，引导学生成为有效的技术使用者和理性的技术反思者。

（二）选择体现时代性和基础性的教学内容，支持学生全面发展

本单元教学设计活动以模拟选课之旅项目为载体，项目内容贴近学生生活，符合现阶段学生发展规划，将社会现实情境与信息技术结合，备受学生的喜欢，学生乐意参与其中。这就需要我们利用好课本资源，收集课本中的课后习题和拓展项目，利用好生活资源，加工基础性生活情境，利用好网络资源，借鉴优秀成果，将其发展成为有效的教学内容。

（三）设计多元需求的项目活动，促进学生的个性化发展

该项目的活动设计具有层次性、多样性和选择性。学生可以选用不同的数字化工具解决问题，可以选择不同的角度分析问题得到不同的结果。同时，部分学习内容难度较大，为学科兴趣浓厚、学科专长明显的学生提供挑战性学习机会。项目可大可小，给予学生充分的空间能够发挥无限的可能。

（四）构建合理的评价体系，推动数字化时代的学习创新

该项目设计整体的单元评价表，评价表格包含项目的整个过程。比例的设置与综合分的计算经过多次修改调整，其中一级指标与二级指标更为具体，为学生打分提供了参考依据，为学生的发展提供了合理性评价。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）［S］.北京：人民教育出版社，2018.

［2］闫寒冰，信息技术必修1数据与计算［M］.杭州：浙江教育出版社，2019.

［3］美国巴克教育研究所.项目学习教师指南——21世纪的中学教学法第2版［M］.北京：教育科学出版社，2008.

［4］浙江教育考试院https：∥www.zjzs.net/moban/index/xuankao.html.