中小學信息科技課程設計與實施

【摘要】信息科技課程以培養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)為目標，著眼學生長遠發(fā)展，彰顯時代特征，重新構建了義務教育階段信息課程內容架構。課程關注重點由“技術”轉向“科技”，凸顯了信息課程的特殊育人價值。信息科技教育工作者應該以課程標準頒布為契機，深入挖掘課程內容中的學科思維閃光點，通過優(yōu)化課堂教學，促成深度學習，全面實現(xiàn)課程的育人目標?！娟P鍵詞】義務教育;課程改革;信息科技;數(shù)字素養(yǎng)《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱《新課標》）將中小學信息課程名稱定名為“信息科技”，信息課程教學的核心點由“技術”轉向“科技”，從科技發(fā)展、教育發(fā)展與學生個體長遠發(fā)展的角度，重構了中小學信息課程的課程目標、課程結構、教學內容?！缎抡n標》的正式頒布只是為中小學信息教育揭開了一場新的序幕，而信息科技課程育人價值的充分體現(xiàn)，有賴于對信息科技課程設計的深入理解以及教學實踐中的精準實施。著眼學生長遠發(fā)展確定課程目標信息科技課程的總目標不是著眼于學生能夠使用信息工具解決當前學習和生活中的一些具體問題，而是面向學生未來長遠發(fā)展。信息科技課程的追求是當學生走向社會、走向各行各業(yè)，在面對復雜的、不確定的現(xiàn)實生活情境和科技新生事物時，能夠綜合運用在信息科技課程學習過程中所孕育出來的信息科技觀念、思維模式和探究技能，分析情境、提出問題、解決問題、交流思想。因此，相對于一些固定的現(xiàn)成知識以及軟硬件工具的具體操作方法，信息科技課程更加注重信息系統(tǒng)基本原理，運用信息工具解決問題的基本思想方法，運用信息科技手段服務社會發(fā)展的意識，以及面對相關社會、倫理、道德、法律等各種問題時所秉持的樂觀、積極又不失客觀、全面、謹慎的態(tài)度。中小學信息科技課程具備鮮明的時代特征，教學內容隨著信息科技發(fā)展的腳步迭代更新。學生在學習中不斷接觸新科技、新方法、新思維，在潛移默化中形成對未來社會科技飛速發(fā)展的適應能力，可以全面、深入地看待并更加從容地應對未來數(shù)量越來越多、出現(xiàn)頻率越來越快的新生事物，利用新科技的優(yōu)勢，避免和消減其不利影響，形成科技發(fā)展能促進社會進步的信念，以更加積極的心態(tài)融入新時代，享受新生活。從學科思維挖掘中獲取更大教育價值《新課標》針對學生年齡特點，在各學段設計了既體現(xiàn)學科特征又具備豐富教學資源的教學模塊。如“數(shù)據與編碼”模塊，可以通過無處不在的數(shù)據與編碼實例，幫助學生理解信息可以蘊含于不同形式的載體之中，從數(shù)據來源的可靠性、數(shù)據的組織與呈現(xiàn)、數(shù)據在問題解決中的應用等方面體會數(shù)據編碼、解碼的特殊處理方式對社會生活的重要意義?！吧磉叺乃惴ā笨梢越柚涢L時間教學實踐檢驗的成熟的可視化編程平臺，通過簡單益智游戲互動、典型數(shù)學問題求解、模擬生活場景再現(xiàn)、創(chuàng)意發(fā)明設計制作等項目，幫助學生理解程序設計中的變量、列表、程序結構等概念，體會運用自然語言、流程圖、程序積木拼搭和代碼描述問題解決過程的算法表達方式，進而理解并掌握利用算法解決問題的策略和方法?！斑^程與控制”模塊可以通過帶領學生觀察生活中的實例，掌握信息系統(tǒng)的基本結構，理解復雜問題的“模塊化”解決方法，體會系統(tǒng)結構各部分之間相互聯(lián)系、相互制約、共同協(xié)作實現(xiàn)系統(tǒng)功能的關系?！叭斯ぶ悄芘c智慧社會”模塊通過大數(shù)據、云計算、虛擬現(xiàn)實等信息技術前沿科技應用，幫助學生了解人工智能技術的基本特征、問題解決策略、技術發(fā)展趨勢，以及對社會發(fā)展的意義。各個模塊教學內容的設計對計算思維形式化、模型化、自動化、系統(tǒng)化諸要素均有體現(xiàn)，這些內容的安排為信息科技課程價值的實現(xiàn)奠定了堅實的基礎。以獨立設課為契機促進課程順利實施在原有課程方案中，信息技術課程歸類于綜合實踐課程，突出強調了課程的綜合性、實踐性。雖然綜合實踐課程同屬國家課程，但是在基礎教育學校課程體系中始終處于被邊緣化的尷尬境地之中，課時、師資、教學裝備缺乏保障，在學生、家長甚至許多教育專家與教學行政管理人員眼中被當作地方課程或校本課程?？v觀多年國內中小學教育現(xiàn)實，缺少獨立設置的國家課程這一課程屬性，只通過綜合實踐活動體驗，或在各學科教學中通過應用推動，信息課程難以明確目標和構建完整的課程架構。其他各科師資以及各科現(xiàn)有教學內容、教學形式等因素難以滿足信息科技教育的要求。信息科技課程目標不是通過簡單的活動體驗就可輕易達成，其中蘊含著豐富、系統(tǒng)的知識、思想、方法，而不僅僅是基本的軟硬件操作技能。科學思維、邏輯思維、算法思維、效率思維、創(chuàng)新思維、倫理思維，其中很多內容在信息科技學科中獨具特色，學生在其他學科學習或單純的實踐活動中難以有效獲得。中國社會經濟的發(fā)展，對信息時代優(yōu)秀人才及合格公民在信息素養(yǎng)方面的要求與日俱增，信息素養(yǎng)已成為所有公民必備的素養(yǎng)。過去僅僅要求信息技術從事者才需具備的能力，如計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現(xiàn)能力、系統(tǒng)分析開發(fā)與應用能力，現(xiàn)今已經普及到各行各業(yè)。運用計算機科學的基礎概念、基本方法，運用系統(tǒng)設計以及人工智能、大數(shù)據、云計算方式處理各領域問題，已經成為社會經濟發(fā)展的新動力。信息時代的勞動者要從信息技術的一般使用者向高級用戶轉變，從信息系統(tǒng)的被動接受者向主動參與者轉變，要能夠創(chuàng)造性地應用信息技術，能夠在信息技術的應用中提出進一步的信息需求。這些學科特色鮮明的教學目標都需要一門獨立設置的國家課程才能得到真正落實。學校、教研以及管理部門應加強對信息科技課程的管理，建立系統(tǒng)完善的教學質量評價機制，保證信息科技課程的課時、師資以及相應教學資源裝備，為信息科技課程教學質量的提高提供保障。通過多樣化的教學活動促成深度學習信息科技課程以信息素養(yǎng)的培養(yǎng)為宗旨，不以單純的客觀性知識記憶、理解和操作技能的掌握作為主要教學目標。學生在信息科技課程學習中不僅要掌握學科知識，學會信息工具使用，實現(xiàn)運用技術服務生活和學習，更要在形式多樣的學習活動中理解、感悟和掌握信息獲取、表示、存儲、傳輸、變換與應用過程中的科學原理、思維方法，體會信息的處理過程和信息系統(tǒng)功能的實現(xiàn)過程。但是信息素養(yǎng)也不是空中樓閣，培養(yǎng)信息素養(yǎng)不能脫離知識與技能等具體學科教學內容的學習，變成空對空的說教或客觀事實與應用效果的簡單演示。信息科技課程中的知識、技能、思想、方法具有鮮明的實踐性特征，需要在營養(yǎng)豐富的教學實踐活動的沃土中滋養(yǎng)。提倡結合學生生活與學校教育教學活動，將信息科技的學習任務融入真實的問題解決或實踐活動中，利用學生易于接受或對學生影響深遠的主題，創(chuàng)設與當前學習目標、學習內容緊密相關，且盡可能真實的學習情境，引導學生帶著真實的任務進入學習狀態(tài)，使學習直觀化和形象化，從而促成更有效的學習。情境創(chuàng)設不應只求形式，而更應注重內涵。創(chuàng)設教學情境要遵循學生學習的心理規(guī)律，從學生已有的認知結構、生活經驗和學習環(huán)境出發(fā)，根據教學內容系統(tǒng)、科學地進行創(chuàng)設，并做到過渡自然、恰到好處。主題情境設計的目的不僅在于激發(fā)學習興趣，更應通過深度學習達成高質、高效的教學目標。信息科技教學活動的設計與實施可以結合學校各種主題教育教學活動，通過開展學生電腦作品展示，舉辦信息科技節(jié)，組織參觀信息科技展覽，基于開源軟硬件開展創(chuàng)意設計，開設校園或班級生活學習網上論壇、博客、公眾號，組建學生社團群組，創(chuàng)設更多學生學習成果展示空間，擴大學科課程影響力，增強學生學習信息科技的興趣，滿足學生個性化學習需要，為學生提供更加豐富的課內外教育服務。教學應立足于學生的直接經驗和親身經歷，提倡“做中學”。課堂教學以學生的親手操作、親歷情境、親身體驗為基礎，強調學生的全員參與和全程參與。每個學習者通過觀察、調查、設計、制作、試驗等活動獲得豐富的操作體驗，進而獲得情感、態(tài)度、價值觀以及技術能力的發(fā)展。教師應注意觀察學生實際的技術操作及思維過程，注意發(fā)現(xiàn)學生實踐中的問題并及時提示、糾正、總結、歸納，促成學習認知從零散的經驗到系統(tǒng)知識的轉化，形成利用信息科技解決問題的能力。教學活動貴在以問題為載體，通過引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題、擴展問題，引導學生帶著問題去深入學習，并在此過程中獲得知識，形成自主學習、合作探究的能力;通過展示交流激發(fā)靈感、拓展問題解決思路;通過檢測驗證，檢驗學習效果，從而形成高效的學習氛圍。問題引領教學模式的核心是問題設計，問題設計需要形成前后緊密關聯(lián)。教學的核心內容以問題鏈的形式呈現(xiàn)，既有利于知識的結構化、系統(tǒng)化，形成嚴謹、縝密的思維，也有利于激發(fā)學生對知識的探究欲望，培養(yǎng)追求真理的執(zhí)著精神。課堂上要注意問題的分層，在內容、難度上形成不同的層次，以滿足不同學習基礎的學生需求。在開放的教學活動中培養(yǎng)學生批判性思維與創(chuàng)新精神批判性思維是信息素養(yǎng)的重要內涵。創(chuàng)新是一個國家、一個民族發(fā)展的重要力量，也是推動人類社會進步的重要力量。批判性思維是創(chuàng)新的源泉和起點，敢于批判，才可常存創(chuàng)新之心。一個有批判性思維的人不輕信、不盲從，更習慣獨立思考，善于依據確鑿的證據和科學的方法做出正確判斷。信息科技課程中擁有大量有利于學生批判性思維與創(chuàng)新精神培養(yǎng)的素材，學生在使用信息科技產品、獲取網絡信息、開展創(chuàng)意設計活動過程中，也有運用批判性思維，創(chuàng)造性地解決問題的強烈需求?？萍颊n堂教學應鼓勵學生提出問題，保護學生提出不同見解的勇氣，提倡采用不同方法解決同一問題。教師應適度適量采用具有一定挑戰(zhàn)性的開放性問題引導學生主動思考。少用只有統(tǒng)一標準答案的問題，避免具有教師個人主觀意向強烈暗示的設問，杜絕引發(fā)學生忽視客觀事實的分析判斷，單純迎合教師喜好的不良現(xiàn)象。在課堂教學優(yōu)化中實現(xiàn)全面育人在長久的教學實踐中，許多教師積累了豐富的經驗和良好的傳統(tǒng)，應該繼承發(fā)揚。多數(shù)信息技術教師熟悉任務驅動教學模式，這本是信息科技課程探索新型教學策略與方法的優(yōu)勢，但部分教師在實施任務驅動教學過程中往往片面理解“教師少講，學生多練”或“先學后教”，急于為學生布置操作性任務，對學生需要完成的學習任務不作剖析，對學習目標不予明確，對解決問題的思路不加引導，對完成任務的條件不作限定，對成果評判標準不作提示，學生只會按照教師給定的操作步驟亦步亦趨，或者漫無目的地盲目嘗試，教學效率低下。這種教學方式并未真正發(fā)揮學生的主體地位，存在新瓶裝舊酒的不良傾向。隨著信息科技從數(shù)字化、網絡化向智能化方向發(fā)展，大數(shù)據、物聯(lián)網、云計算、人工智能等新技術逐漸進入課堂，中小學課堂教學呈現(xiàn)出新的樣態(tài)，這些新樣態(tài)在未來中小學課堂教學發(fā)展中具有巨大潛力。信息科技課程與現(xiàn)代教育技術具有先天的密切聯(lián)系，學生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力是信息科技學科核心素養(yǎng)的重要內涵。實現(xiàn)信息化與課堂教學深度融合，探索推進互聯(lián)網與課堂教學融合的新樣態(tài)，既是教育信息化發(fā)展的要求，也是信息科技