基础教育数字化发展研究｜郑燕林 马芸：“数”说《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》
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郑燕林 马芸.“数”说《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》[J].中国教育信息化,2023,29(10):112-119.DOI:10.3969/j.issn.1673-8454.2023.10.012
基础教育数字化发展研究
“数”说《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》
郑燕林 马 芸
摘 要： 《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的发布标志着我国义务教育阶段信息科技课程发展步入崭新阶段。基于对信息科技课程标准的研读，从整体设计和课程内容两个维度理解课程标准的内涵。在整体设计层面要把握升华课程内涵的“一个超越”、引领课程实施的“五个理念”和课程指向的“四个目标”；在课程内容维度要通过抓住“六条主线”理解课程内容的内在逻辑、深入理解“九个内容模块”、厘清课程内容的层次架构。依据对课标的解析，提出课程实施需开展系统化教学设计并强化跨学科主题教学中要注意的“三个关联”。深入理解课程标准内涵，并依据课程标准开展教学活动，将成为推动新时代义务教育阶段信息科技课程高质量开展的重要起点。关键词： 信息科技课程；课程标准；整体设计；课程内容；主题式教学中图分类号： G434；G623.58文献标志码： A文章编号： 1673-8454（2023）10-0112-08作者简介： 郑燕林, 东北师范大学信息科学与技术学院教授、博士生导师，博士（吉林长春 130117）；马芸，东北师范大学信息科学与技术学院博士后，博士（吉林长春 130117）
基金项目： 2021年度吉林省高等教育教学改革研究课题“高校教师课程思政实施胜任力构成、现状与提升策略”（编号：20213F239W60004）
2022年4月，教育部首次发布我国《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“课标”），标志着我国义务教育阶段信息技术课程的开设从此开始有国家标准的指引，从而走向新的发展阶段。在义务教育阶段开设高质量的信息科技课程，指向我国学生科技创新能力的培养，这也必将成为我国信息科技教育史上的浓重一笔，是推进国家创新发展的基础性举措。理解课标，不但是推进该课程有效实施的基本前提，也对信息科技教师的培养与专业化成长有重要意义。本文从课程的整体设计与课程内容构成两个维度解读课标中的几个关键数字，尝试梳理其内在逻辑，以期研究课标的深刻内涵，为课程的实施提供一些有益建议。就信息科技课程的整体设计而言，要高度关注“一个超越”“五个理念”与“四个目标”；就信息科技课程的内容而言，要聚焦“六条主线”“九个模块”与“十七个跨学科主题”。在此基础上，信息科技课程的实施要注意系统化设计与“三个关联”。
（一）一个超越：升华信息科技课程内涵
“一个超越”是指从“信息技术”到“信息科技”的超越。课程新名称的确立彰显课程内涵的升华。在2022年课标发布前，国家义务教育阶段信息技术类课程的开设主要依托综合实践类课程。以往中小学信息技术课程所频繁出现的“信息技术”关键词，在2022年版国家课标中仅出现三次。第一次是出现在课程性质中，提到“义务教育信息科技课程为高中阶段信息技术课程的学习奠定基础”；第二次出现在“信息意识”核心素养第三学段（5到6年级）目标中，提到学生要“有意识地选用信息技术工具处理信息”；第三次出现则指向建议“利用信息技术创新教研模式”促进教师专业发展。
探析课标为何使用“信息科技”的表述而非“信息技术”，有助于深入理解课程整体设计理念。科技是科学与技术的统合。因此，在剖析“信息科技”内涵前，有必要先辨析“科学”“技术”“信息科技”三个概念的内涵。
《现代汉语词典（第七版）》对“科学”一词有两个解释：一是“反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系”；二是“合乎科学的”。《算法之美》一书引用过卡尔·萨根（Carl Sagan）的一句话：“与其说科学是大量知识的汇总，不如说它是一种思考方式。”[1]引用义务教育阶段科学课程的课标中对“科学”的界定：“科学是人类在研究自然现象、发现自然规律的基础上形成的知识系统，以及获得这些知识系统的认识过程和在此过程中所利用的方法。”[2]因此，科学包括知识系统、获得知识系统的认识过程和方法的习得。教育同样属于科学范畴，课标倡导发掘学生的认知规律，并在教学中遵循其规律。
《现代汉语词典（第七版）》对“技术”的内涵也有两个方面的界定：一是“人类在认识自然和利用自然的过程中积累起来，并在生产劳动中体现出来的经验和知识，也泛指其他操作方面的技巧”；二是指“技术装备”。[3]我们可以发现，技术的内涵更多指向实践操作层面。当我们强调“信息技术”课程时，更倾向于训练学生对信息技术工具的实践操作技能。
课标对信息科技的表述则兼顾“科学”与“技术”，将二者置于同等重要的地位。信息科技既强调科学原理又重视技术实践，实践的前提是遵循客观规律。科学关注发现客观存在的规律，是应用信息技术的基础。课标对信息科技做这样的界定：“信息科技是现代科学技术领域的重要组成部分。主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。”可以看出，信息科技具有两个鲜明特征：其一，研究对象是基于数字表达形式的信息；其二，研究范畴主要面向信息的应用过程。与信息技术相比，信息科技兼顾理论和实践向度，即信息应用过程中要注重抽象的科学原理、思维方法、具体的处理过程和工程实现。
（二）五个理念：引领信息科技课程实施
课标明确了课程实施的五大理念，为教师理解课程内涵与实践提供全局概览视角，助力教师统摄性地理解信息科技课程的整体设计思路，针对性地回答我国教育的根本问题——培养什么人、怎么培养人、为谁培养人。[4]
理念一“反映数字时代正确育人方向”，指引我们要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，完成立德树人的根本任务。新时代的学生被称为数字原住民，数字生活是他们的生活。[5]在数字生活情境下，如何通过信息科技课程，助力学生正确人生观、价值观和世界观的培育与塑造，尤其是将培养义务教育阶段时代新人的目标落实到课程中，应作为人民教师首要考虑的问题。
理念二“构建逻辑关联的课程结构”，引导我们以系统的观念审视信息科技课程的知识结构、学习规律以及教学活动。对信息科技课程的理解不应仅局限于在课堂中碎片化地教授彼此孤立的技术工具应用，而应从内容逻辑、学习逻辑、教学逻辑三条脉络把握信息科技课程的系统架构。内容逻辑建立在知识间的相互关联之上，反映知识的组织结构形态。学习逻辑建立在学生的认知规律之上，反映学生客观的认知路径建构。教学逻辑则建立在教学活动规律之上，反映教师教学实践所应遵循的原则。
理念三“遴选科学原理和实践应用并重的课程内容”，指明筹备课程资源与组织课程内容的基本原则。在没有课标之前，义务教育阶段的信息技术课程内容主要聚焦于教授学生如何在实践层面应用信息技术工具。而2022年版课标则让课程内容中有效地统合科学原理与实践应用，充分体现“科”和“技”并重的关键特质。
理念四“倡导真实性学习”，鼓励学生通过动手操作（做中学）、在真实的生活中实际应用（用中学）、创新创造作品（创中学）三个方式学习，指向提升学生参与度、维持学生的学习动机。真实性学习以真实生活中的问题情境驱动学生学习，并将学习发生的逻辑起点由头脑与教学资源的交互转向身体与环境的交互。[6]例如，在信息科技课程中“真实性学习”的一个典型实例是关于手机使用权利的讨论。新课标鼓励教师围绕探讨使用数字设备权利等问题，引导学生真实性学习。通过课程学习缓解教师与学生、家长与学生之间关于使用数字设备的矛盾，引导教师、家长、学生正确认识并处理好人与科技制品的关系。
理念五“强化素养导向的多元评价”，指向转变评价观念，重塑教学与评价的关系。多元评价将与有效教学深度融合，成为有效教学的重要组成部分。而评价与教学的关系将由“为了教学而评价”，向“促进教学而评价”转变，最终实现“教学即评价”的学评融合。[7]课标倡导的课程评价具有两个突出特征：其一，明确将促进学生全面发展、培养学生核心素养作为评价锚点；其二，倡导以过程性评价与终结性评价相结合的方式综合评定学生学业表现。其中，过程性评价应遵从情境真实、主体多元、方式多样、内容全面、反馈精准等原则；终结性评价应充分考虑各地实际情况合理安排学业水平考试。值得注意的是，测评形式的选择应与达成信息科技课程目标相匹配。当纸笔测试可以直观反映学生阅读及写作能力并能够达成测评目标，则不必在测评中额外引入复杂的信息科技手段。
（三）四个目标：明确信息科技课程指向
课标指明，将培养学生核心素养作为课程目标的逻辑主线，并使其贯穿于学生从小学到初中的义务教育阶段。课标从不同层次为不同学段的学生设立四个课程目标。四个课程目标呈现两层内涵。
其一，每个目标的实现都需要满足一定的前提条件，并遵从科学规律。目标一提出“树立正确价值观，形成信息意识”。该目标既阐明育人长远目标达成与素养形成的关系，又指明二者的递进关系。树立正确价值观是形成信息意识的基础。目标二提出“初步具备解决问题的能力，发展计算思维”。发展计算思维是培养学生解决问题能力的基础和前提。发展计算思维可以使学生运用科学原理、科学方法及科学工具，形成规范系统的模式解决实际问题。目标三提出“提高数字化合作与探究的能力，发扬创新精神”。当前已经步入智能时代，未来社会生产需要数字化工具的支持。使用数字化工具协同生产、探索未知领域将成为创新精神的重要构成。该目标倡导以创新精神为支点并形成创新文化生态。创新的内涵主要包括原创、组合创新、应用创新等。目标四提出“遵守信息社会法律法规，践行信息社会责任”。遵守信息社会法律法规是践行信息社会责任的先决条件。该目标指向教师培养学生遵纪履责的三个层次：第一，教师要引领学生深入理解信息社会法律法规内涵；第二，教师要培养学生遵守信息社会法律法规的良好习惯；第三，教师还要进一步引导学生主动践行信息社会责任。
其二，不同学段的不同目标受清晰的顶层设计框架调控。课程目标顶层设计框架通过定位课程属性协调义务教育阶段信息科技课程与高中阶段信息技术课程的关系，强调义务教育阶段信息科技课程的基础性、实践性和综合性。课程目标的设立旨在从小培养学生的科学精神和科技伦理，并为学生高中阶段信息技术课程的学习奠定坚实的基础。例如，课标中反复提到的，要提升学生的“自主可控意识”，既是培养核心素养总体目标在课程层面的贯彻落实，也是为实现在高中阶段培养学生信息意识的目标作铺垫。课标通过在义务教育阶段引领学生从小树立国家安全高于一切的观念，将立德树人的根本任务具体化。同时，课标引导学生从小思考如何协调国家安全与个人安全的关系，使其从小接触正确价值观熏陶，助力其逐渐成长为一名合格的国家公民。课程目标顶层设计框架兼顾技能行为训练目标和科学理论学习目标，并对二者进行统筹规划，助力学生通过课程学习桥接理论知识与实践技能。
二、信息科技课程的内容分析
（一）六条主线：规定课程内容的内在逻辑
课标中主要包含六项课程内容，每个课程内容蕴含其逻辑主线。
第一项课程内容是“数据”。按照从数据本体向社会影响的自内而外的逻辑顺序组织课程内容。课程内容覆盖数据来源、数据表示、数据组织、数据应用等维度，各维度向学生呈现数据由产生到应用的完整生命周期。
第二项课程内容是“算法”。算法主要用于描述解决问题的系统性策略机制，是计算机运行程序的法则与灵魂。该课程内容的内在逻辑主线遵从其所从属计算机科学领域的知识逻辑。“算法”相关的课程内容围绕培养学生复杂问题、综合问题的解决能力的逻辑主线进行组织。
第三项课程内容是“网络”。网络是万物进行信息交流的通道。网络的课程内容按照由狭义走向广义的发展逻辑进行组织。早期的网络主要是面向计算设备终端之间狭义的信息互联。随着计算终端的小型化和移动化，网络逐步面向使用计算设备终端的人，关注人与人之间如何借助网络开展远程信息交互。随着5G时代的到来，未来任何人和物都可以轻松接入网络，实现万物互联的即时海量信息交互。
第四项课程内容是“信息处理”。“信息处理”需要系统整合并综合运用“数据”“算法”“网络”三个要素。课程内容遵循由“数据点”扩散到“网络面”的逻辑进行组织。文字、图片、音频和视频等多媒体数据是信息处理的原点。算法是信息处理需遵循的规则，贯穿信息处理始终。互联网与物联网是信息处理的终点，信息处理结果最终借由网络传播到实际应用场景。
第五项课程内容是“信息安全”。课程内容蕴含学生将课程学习知识外化到承担社会责任的逻辑主线。课程内容从文明礼仪、行为规范、依法依规、个人隐私保护等维度为学生构建系统的信息安全观。促使学生了解、掌握并依据规避风险原则，主动采取防范措施，自主开展风险评估等活动。最终实现学生所学课程内容向所承担社会责任的传导与迁移。
第六项课程内容是“人工智能”。人工智能是未来科技的研发重点领域和典型应用工具代表之一。课标按照从体验到感知、由浅入深理解人工智能的顺序组织课程内容。由于人工智能大幅拓展人类信息处理能力，革新传统信息处理的流程与规范，因此可能带来社会伦理及信息安全等方面的风险与挑战。[8]课标关注到以上问题，并将其纳入课程内容之中。
除关注每条主线内部存在的逻辑关联，还需要关注六条主线之间所存在的递进关联。数据是运用算法的基础。数据和算法是生成网络的基础。数据、算法和网络共同为信息处理提供综合的软硬件基础。随着现代社会信息处理需求日益复杂，急切需要使用以人工智能为代表的新型科技工具。而先进科技工具的引入势必革新传统的信息处理流程与规范，在技术伦理与信息安全等领域构成严峻挑战。因此，有必要构筑更完善的信息安全保障体系，规约使用新型科技工具的范畴，从而塑造人与科技和谐共生的良好关系。
（二）九个模块：明确课程内容的层次架构
在前述六条主线的指导下，信息科技课程设计九个内容模块，覆盖四个学段。第一学段包括“信息交流与分享”“信息隐私与安全”两个内容模块。第一学段的内容模块帮助学生适应信息科技环境，建立对信息科技的概貌性认识。“信息交流与分享”内容模块主要面向如何满足工作及生活需求，“信息隐私与安全”内容模块面向如何履行社会权责。第二学段包括“在线学习与生活”“数据与编码”两个内容模块。第二学段的内容模块引导学生建立日常学习生活场景中信息科技应用与信息科技原理的联系。“在线学习与生活”内容模块体现信息科技在不同场景的广泛应用。“数据与编码”内容模块介绍信息科技的基本构成单元。第三学段包括“身边的算法”“过程与控制”两个内容模块。第三学段的内容模块帮助学生深入理解信息科技的机理。“身边的算法”内容模块是“过程与控制”内容模块的基础。第四学段包括“互联网应用与创新”“物联网实践与探索”“人工智能与智慧社会”三个内容模块。第四学段的内容模块以信息科技的实际应用为锚点探讨现代社会中人与信息科技的关系。内容模块体现出科技层面从设备互联到万物互联再到智能互联的发展脉络。该学段以信息科技的发展脉络作为切入点升华到探讨人在科技进步下人与社会的关系。
内容模块不但在每个学段内部具有递进关系，而且不同学段的内容模块间同样具有相互关联。四个学段的学习内容按照介绍信息科技概貌、深入探索信息科技基本原理与功能、分析信息科技创新性应用案例、介绍信息科技大规模应用的逻辑顺序组织。每个学段的学习内容安排符合学生处于各学段的认知特点，并且整体的逻辑顺序符合学生接触新概念由感知到理解再到应用的认知规律。
三、信息科技课程的实施建议
（一）强化系统化教学设计，遵循认知规律
信息科技课程的有效实施需建立在系统的教学设计基础之上。在我国基础教育创新改革背景下，任何学科教学的系统设计都需要关注系统化教学设计的五个关键内容。其一，教学目标的设计。合理的教学目标是教学实施的起点，能够对教学起到导向作用。信息科技课程教学目标设计需特别注意避免对信息技术工具使用技能的过度关注，要重视对学生科学态度、原创精神的培养。其二，教学内容的设计。特别值得注意的是，信息科技课程教学内容强调跨学科内容融合，因此，需要对所涉学科内容进行合理组织和规划。同时，应考虑学生的学习基础，为学生甄选值得深度学习的综合性、创新性内容。其三，教学活动的设计。教学活动的设计内含对教学策略与方式方法的选择，信息科技是一门理论与实践并重的课程，更需要教师精心设计教学活动。其四，教学评价的设计。教学评价需要在贯穿学生的完整学习进程的同时，兼顾以多元视角对学生学习效果进行评价。其五，教学资源的设计。教学资源既包括学习材料、学习工具等非人力资源，又包括人力资源，尤其是在信息科技课程的原理学习与实践实训环节，学生的学习需要教师的协助与同伴的互助。
教师对信息科技课程进行系统设计时要充分尊重学生的个性特征，以学生为中心，尤其要遵循学生的认知规律。学生对信息科技的认知起始于体验信息科技对其自身生活所产生的作用和影响，继而感知信息科技的特性。根据小学低年级学生的认知特点，课程教学可通过体验和感知建立学生与信息科技的联系后，再试图使其理解并掌握信息科技背后的原理。根据小学高年级学生的认知特点，课程教学可在学生能够理解并掌握原理后，再运用信息科技手段解决实际问题。当其能够熟练运用信息科技手段解决实际问题后，再鼓励学生通过对实践过程的不断反思加深理解，最终有所创新。根据初中阶段学生的认知特点，学生已经逐渐形成利用信息科技的意识，并产生使用信息科技的习惯，因此，课程教学需要重点关注如何借助信息科技手段培养并发扬学生的创新精神。
（二）有效依托跨学科主题，促进三个关联
信息科技课程实施强调以“未来智能场景畅想”等十七个跨学科教学主题为载体，并分别从课程资源开发与利用、教学研究、教师培训三个维度提供教学建议。跨学科主题教学是兼顾教学视角的“跨学科性”与教学模式的“主题统筹性”，在坚持学科立场的基础上打破学科界限，围绕特定主题整合多门学科内容，以中心主题统筹教学诸要素，通过问题导向的整体性设计与实施，促进学生在意义建构中实现全面发展的教学理念与实践。[9]信息科技课程实施过程中开展跨学科主题教学的关键是抓住课程与其它学科、课程与生活、课程与学习的三个关联。
其一，信息科技课程实施强调与其它学科关联。从培养全面发展的人的教育视角审视义务教育阶段的学科，可将其划分为五个范畴。道德与法治、体育与健康、艺术、劳动课程分属于德育、体育、美育、劳动教育四个范畴，其余课程则从属于智育范畴。语文与英语学科是支撑阅读与表达的基础性学科，数学与科学学科（包括物理、化学、生物、地理）是支撑信息科技的基础性学科。一方面，信息科技课程属于智育范畴，课程主题可以与其它教育范畴进行联动。另一方面，课程实施要关注不同学段的特点。例如，在智育范畴前三个学段，培养学生的阅读与语言表达能力是义务教育的主要目标之一，信息科技课程需要重点建立与语文、英语学科的关联。随后在第四学段引入物理、化学、生物、地理学科，信息科技课程实施需转向与科学类基础性学科课程建立关联。
其二，信息科技课程实施强调与生活有效关联。“生活”一词在课标中共出现130次，足以体现课标对在教学中融合生活场景的重视。课程与生活的关联可以从三个方面加以理解。一是注重在学习形式上将课程与生活相关联。课程教学中学生通常采用正式学习的学习形式，而在生活中学生则通常采用非正式学习的学习形式。课标倡导教师借助与生活贴近的课程教学活动连接学生的两种学习形式，使学生适应不同学习方式并能够灵活切换。二是注重在学习内容上将生活与课程相关联。课程的教学内容以课标和教材中呈现的内容为核心，而在生活中学生则能够接触到更多外延和拓展知识。课标倡导教师通过课程教学活动做好课内知识与课外拓展知识的衔接。三是注重在学习环境上将生活与课程相关联。课程的学习环境以学校为主，而生活中的学习环境则是以家庭为主。课标倡导教师通过课程教学活动建立学生在家校不同学习环境中的通道。
其三，信息科技课程实施强调与其它学科学习、终身学习的关联。信息科技课程本身指向培养的核心素养之一就是“数字化学习与创新”。课标强调，学生在学习信息科技课程的过程中学会利用信息科技促进自身的学习，提议面向不同学段的学生整合信息科技手段，以支持对不同学科内容的学习。例如，低年段学生可以利用信息设备来表达自己、发展自己的语言表达能力，高年段学生则利用信息设备进行科学观察来助力生物、化学等学科的学习。由此可以看出，学生通过学习信息科技课程，不但可以理性看待信息科技对自身学习的影响，提升自身科学利用信息科技手段的水平，也可以看到信息科技与其它学科的关联，让信息科技成为自己学习中可以“自然利用”的学习工具，从而不断提升自身的数字化学习与创新能力水平。
四、结束语
党的二十大报告明确提出，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。[10]在义务教育阶段激发学生的创新动力、培育学生的创新精神是未来信息科技课程所需担负的重要使命。课标指引下的信息科技课程具有以下三个鲜明特点。其一，以学生学习为中心。信息科技课程将充分尊重学生认知规律，将课程关注焦点由教师的教回归到学生的学。以学生为中心开展教学设计，依据不同学段学生的认知特点设计学习目标、学习活动、学习资源等教学要素。其二，融入智能科技手段。利用智能科技工具充分赋能课程教学，使学生近距离体验、感知新信息科技对其学习生活产生的作用和影响，激发学生探求信息科技背后原理的兴趣和动机。其三，指向促进学生的全面发展。信息科技课程教学目标将不止步于满足学生识记知识、熟练操作技能，更要将课程目标设立为促进人的全面发展。通过跨学科主题教学，学生可以在信息科技课程的学习过程中从德智体美劳不同维度得到相应的综合发展。本文基于对课标本身的学习，探讨其实施策略，期望为未来的信息科技课程实践以及信息科技教师培养与专业发展提供一些有益建议。
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The Numbers in “Compulsory Education Curriculum Standards of Information Science and Technology (2022 Edition)”
Yanlin ZHENG, Yun MA（School of Information Science and Technology, Northeast Normal University, Changchun 130117, Jilin）
编辑：王天鹏 校对：王晓明
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