福建省厦门市金尚中学（361009）邹斌

当前，深化教育评价改革，加强“五项管理”（即作业、睡眠、手机、读物、体质管理），实施“双减”（减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担）等，是教育改革发展的重点任务，是落实“五育并举”、打造良好教育生态、实现教育现代化的重要举措。引导学生完成好基础性作业，强化实践性作业，探索弹性作业和跨学科作业，是教学改革对教师的作业设计能力和作业实施质量提出的新要求。单元教学是当下教学改革实践的一个热点，而单元作业设计是单元教学的一个重要环节。本文以闽教版信息科技（2020 年修订版）七年级下册“走进程序世界”单元的作业设计为例，探讨初中信息科技单元作业的设计。

科学地设计作业是实现课程目标、教学目标的必然要求，是培养学生核心素养、关键能力和必备品格的育人育才之道，是诊断教学实情、检测教学现状、把握教学节奏、调节教学深度的重要手段。

（一）研读文本材料，统整单元作业内容

课程标准和教材是教师进行作业设计的重要参考文本材料，教师在进行作业设计之前应精细地研读课程标准和教材。《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》明确了信息科技课程要培养的核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面，特别指出“计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动”。因此，初中信息科技单元作业设计应以核心素养为导向，强化对抽象、分解、建模、算法设计等思维的训练，做到既提质增效、控时减负，又充分发挥作业的育人功能。“走进程序世界”单元的学习内容是较为经典的C 语言，主要由编程基础、程序设计的三种基本结构和综合活动三个部分组成，其中编程基础2 课时，程序设计的三种基本结构（顺序、分支、循环结构）6 课时，综合活动2 课时，整个单元一共安排10 课时。教材的作业以8 个动手实践、8 个创新实践、1 个探究活动和1 个创新活动的形式呈现，没有专门的课后作业要求，每课仅附一份学习评价，这也从另一个侧面说明教材编排者希望学生以完成课内作业为主。我校七年级学生有学过优必选uKit Explore编程，因此可把程序设计基础部分的动手实践与创新实践进行统整，将学生学过的“AI 超级工程师——环境监测”温湿度检测与uKit Explore 编程相结合实现将检测到的温度与湿度在串口监视器中自动换行显示程序，巧妙地把程序和算法统整融入实践性作业中。摄氏温度转化为华氏温度、计算打车费用和三角形成立的判定等可以统整为通过设计程序解决问题类实践性作业，包含顺序和分支两个语句的学习。“小猴摘桃”“韩信点兵”“密码解锁”等实践性作业可统一归整为循环语句的巩固作业，把for语句和whhile语句统整在一起进行比较练习，体会两个循环语句在不同情境下使用的优劣。从程序设计基础的第一个程序编写开始，都要求学生以自然语言或流程图来表示解决问题的方法、路径，搭起知识关联与具体问题解决的支架，引导学生有效解决问题，锻炼学生抽象、分解、建模、算法设计等思维，提升学生的思维品质。

我校地处闽南地界，可结合当地的民俗活动，布置、引导学生完成“弘扬民俗文化——制作闽南‘博饼’掷骰子游戏”项目实践活动，要求学生以小组为单位，调查研究这项地方民俗活动的历史背景和意义，统整动画界面设计、骰子随机数程序设计等内容，综合运用Flash 制作骰子投掷动画、C 语言程序编写可实现民俗活动相关需求的程序，简要说明设计需求、算法分析、程序实现相关模块。这一项目实践活动整合了历史、美术、信息科技等学科，具有一定的综合性、长周期性和跨学科性，课内无法完成，可延伸到课外。总之，单元作业的设计应坚持以学科素养的培养为导向，潜移默化地实现育人功能。

（二）制订单元作业目标

教师应围绕教学目标来设计教学活动、教学评价，并以教学目标的达成与否来开展教学反思。同样，作业设计也要依据国家课程方案、课程标准、教学目标来制订相应的作业目标。具体的，“走进程序世界”单元作业目标主要有：

1.通过动手操作、观察，理解并熟悉相关操作软件平台或编程工具及其环境参数，达到应用水平，培养信息意识。

2.根据所提供的教学材料，模仿操练课堂内例题或教材相关例题，自主整理绘制以每课内容知识点为主线的思维导图，达到理解并学会迁移的水平，提升数字化学习与创新素养。

3.了解C 语言的基本数据类型和常量及变量，理解和运用输入输出函数、算术运算、赋值运算、关系运算、逻辑运算等程序语句表达，达到理解的水平，并能够在实际编程中灵活运用Online judge 平台（如HUSTOJ），发展计算思维。

4.用IF 语句编写简单的分支结构程序，用for、while 循环语句编写程序解决简单的实际问题，达到综合应用知识解决实际问题的水平，唤起信息社会责任意识。

5.建立“反思错题集”，根据错题自主地、实事求是地反思知识欠缺，有针对性地进行补缺漏、纠错误。在实践操作和反思过程中把握学习的主动权，养成学习好习惯，形成学习好品行。

通过这一单元的作业练习，学生会逐步认识到程序和算法是推动计算机自动化的重要工具，对整个计算机软件的工作原理有一个全局性的认识，并逐步形成信息意识和计算思维。

根据“走进程序世界”单元作业具体目标的不同侧重点，可将“走进程序世界”单元作业分为预学类、导学类、分层类等类型，并以一条明线或暗线把整个单元作业串联起来，使得每个单课作业都指向实现若干单元作业目标，最终落实所有单元作业目标。

（一）预学类作业

预学类作业是课前学生用3～5 分钟即可完成的微型作业。一般是对前概念知识的整理，对新概念的初步浅层学习，建立新旧知识之间的关联，以微课程、微视频、微练习、微文本等形式辅助完成学习。这里所指的课前，可以是一节课上课前的课余时间，也可以是一节课上课中的前阶段时间。预学类作业可以是对知识要点的梳理，也可以是对与本次课相关的前知识内容的回顾和巩固。

例如，在“分支结构”教学中，笔者先给出“关系表达式与逻辑运算表达式”提纲式的自主学习单内容，设计6 道关系表达式“是真是假”判断题，引导学生辨析正误，并分析自身在逻辑表达方面存在的问题。具体呈现的作业如下：

除了算术运算符（+、-、*、/、%、++、--）和赋值运算符（=），在初中C 语言的学习中还会经常碰到关系运算符（＜、＜=、＞、＞=、==、!=）和逻辑运算符（&&、||、!）。比如5＞3 返回值为真（1）；
5＞3==1，先判断5＞3（返回结果为1），再以所得结果1去判断是否与1 相等，返回结果为真（1）；
8＜9＜10，先判断8＜9（返回结果为1），再以所得结果1去判断是否＜10，返回结果为真（1）。C 语言里是不能进行区间运算的。不同运算符有不同优先级，具体参见教材第75 页表6-2，同级运算由左到右，可用“（）”改变运算的优先级。

请完成以下练习，判断其结果返回值是真（1）还是假（0）。

①10＜9

②12+1!=11

③12+1==10+3

④12＞10＞9

⑤10＞9&&8＞5

⑥!0==1||2＞3||5＜=9

这要求学生掌握关系表达式的表示方法和判定方法，知道如何通过逻辑运算解决比较复杂的逻辑判断问题，学会使用常用运算符及其优先级实现正确的逻辑表达，这些为后面的分支语句的学习埋下了伏笔。

（二）导学类作业

根据教学进度和学生学情，提供给学生所需的学习资源与学法建议，并从学生学的角度设计“以学定教”所需要的课堂作业，引导学生学后反思。

例如，在“常量与变量”的教学中，笔者在布置导学作业前提出学法建议：可通过实例重温数据类型，体验常量、变量定义与赋值，并在实际问题的解决中学习运用常量和变量表达计算机语言；
结合练习正确理解常量与变量概念，正确命名、赋值，并借助实例体验常量与变量在编程中的运用，训练逻辑思维和计算思维。

接着，在探究C 语言中的常量的表达的环节中，给出如下知识储备：在程序执行过程中，值不能进行修改的量称为常量。

C 语言中是如何表达常量的呢？请看教材给出的两种方法：

方法一：使用#define 宏定义来定义常量。例如，“常量NUMBER定义为5”表示为：

#define NUMBER 5

方法二：使用const关键字来修饰变量。例如，“常量NUMBER定义为5”表示为：

const int a=5

然后，给学生布置以下“探究实践”作业：

警察抓到一个小偷，有个重要的物件被他丢弃了。为找回物件，警察带小偷到现场指认，可是小偷说他慌乱中忘了是朝哪个方向扔的，于是警察只能根据小偷的力道来判断物件所在范围，即以小偷站位为圆心，以小偷的最大力道抛距为半径的圆内。如果用自动探测器寻找，请思考探测器要寻找的范围。

探究：探测器要寻找的范围是如何算的？请列出算式。

练习：上面列出的算式中的常量是什么？尝试在Dev-C++中用C 语言来正确表达，想一想什么地方容易出错。

学生在完成这项作业后，C 语言中常量的表达得到了巩固。这样设计作业，还能检测学生对常量表达的运用情况，教师可据此确定课堂精讲内容及施教策略。

（三）分层类作业

在教学实践中，学生的学习目标达成不可能整齐划一，这就要求作业的设计要分层展开，使得每一个学生都有事想做，有事能做，让优生不会“闲”着，学困生不被“困”着，中等生不至“停”着，让设计出来的作业真正地促进学生的学。

例如，在“分支结构”的教学中，笔者依托学校搭建的Online judge平台设计了以下分层作业。

“博饼”起源于泉州府，是郑成功当年为了鼓舞思乡将士，命令其下属发明的游戏，是闽南地区几百年来独有的中秋传统活动，是用骰子投掷结果来决定参与者的奖品的独特月饼文化，是对传统文化的一种传承。请以投掷一个骰子为例，编写人机投掷骰子的程序，按要求显示人机投掷骰子的点数。

A 层程序实现：人的点数大于等于机的点数，则显示“人赢了”，另起一行显示赢了几个点数。

B 层程序实现：人的点数大于等于机的点数，则显示“人赢了”，并另起一行显示赢了几个点数；
否则显示“机赢了”，并另起一行显示赢了几个点数。

C 层程序实现：人的点数大于机的点数，则显示“人赢了”，并把赢了几个点数也显示出来；
人的点数小于机的点数，则显示“机赢了”，并把赢了几个点数也显示出来；
人的点数与机的点数相等，则显示“人机平局”。

学生根据自身实际学习水平，自主选择其中的一至两个层次作业。在完成作业的过程中如遇到困难，学生可先寻求小组帮助，并将自己的困难作为问题进行提交，教师根据学生提交的问题筛选精讲内容，从而提高教学效率。

为了让单元作业更加符合校情、班情、学情，助力学校作业管理，进行单元作业设计的自评与反思，并据此进行改进、提升是十分必要的。笔者就“走进程序世界”单元作业目标达成情况，对学生单课作业和单元整体作业情况进行访谈和问卷调查，以此引导学生展开自评。主要自评内容有：（1）作业是否落实了对知识、品格、技能、能力、价值观等方面的要求，并发挥正确导向；
（2）作业内容是否与作业目标一致；
（3）作业是否具有科学性（包括内容准确易理解、要求明确合理、评价科学等）；
（4）作业类型是否合适；
（5）作业难度、时长、结构是否合理；
（6）作业是否关注学生的个体差异，提供给学生选择的机会。从学生的反馈情况来看，这一单元作业还需要在难度要求和科学评价方面再做进一步改进。

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