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华东师大李锋教授:义务教育信息科技课程标准目标界定与内容分析

李锋 教育信息化100人 2023-12-16



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读:近日,在由中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会主办,华东师范大学教育技术学系承办的“义务教育信息科技课程标准在线公益解读暨双新推进研讨会”上,教育部义务教育阶段信息科技课程标准研制核心专家组成员,华东师范大学李锋教授发表了题为《义务教育信息科技课程标准目标界定与内容分析》的专家报告。


注:点击文末【阅读原文】可查看讲座视频回放。


分享 | 李锋
整理 | 教育信息化100人
来源 | 义务教育信息科技课程标准在线公益解读暨“双新”推进研讨会


 以下内容据李锋教授的大会发言整理


自从4月21日《教育信息科技课程标准(2022年版》发布以来,我们所有的老师,尤其是信息科技老师,给予了充分的关注。在关注的过程中,一方面,老师们提出了各种各样的建议;另一方面,很多老师通过电话、电子邮件、网络留言等方式也提出了一些问题。
 
问题大概包括三类:
 
第一,为什么要把“信息技术”变成“信息科技”?课标里提到的“科”与“技”的并重怎么体现出来?为什么体现?
 
第二,以前我们谈“信息素养”,现在课程标准里提出“数字素养与技能”,这种变化是为什么?导致了哪些不同?怎么落实?
 
第三,为什么要设置九个模块?为什么这九个模块里没有出现编程?编程这个词所占的范围为何这么小?
 
其实我个人始终认为,这一次课程标准的修订一定基于这个时代的需要,基于学生自身的发展,并非几个专家坐在一起讨论就可以决定。所以今天,我基于以上的几个问题和大家一起做梳理和思考。


01

素养导向与科技并重

 
(一)信息科技课程:从“技术”到“科技”
 


为什么从“信息技术”变成“信息科技”,提出“科”与“技”并重?我个人认为,这个观念的提出,是这门课程所处的时代环境所决定的。
 
第一,时空拓展,改变生存时空。
 
现实空间和虚拟空间完全交织在一起,这种深度的交织产生了非常多的机会,拓展了人类的时空,那么在这种时空,学生怎么能够生活得更好?这不仅仅是“技”,也一定涉及到“科”。在这个时代环境里,我们需要的不再是简单的操作,简单的操作已经无法达到应有的目的。
 
举一个非常简单的例子。今天我们用网上直播的方式和大家交流,这是我们这门学科的一种技术手段,再深入思考,这次交流的效果怎么样?大家有什么想法?有多少人参与交流?交流中有什么建议?这就是我们要科学分析的。所有的这些分析,不是简单的“技”,它亦与“科”有关。
 
当现实空间和虚拟空间完全打通,学生需要掌握的不仅仅是操作,更重要的是通过信息科技这门学科让学生学会分析。所以说,从“技术”到“科技”,这是一个重要的转向。
 
第二,数据资源,改变做事方式。
 
我们可以用这种科学的方法,改变孩子以后做事的方式,尤其是在现实空间、虚拟空间完全打通以后,会产生各种各样的数据,充分利用这种数据去解决问题,形成新的解决问题的方法,很是重要。比如,很多软件能做到精准推送,通过抓住网上的数据去做到精准的服务,这种方式不是简单的“技”,也涉及到“科”,如果没有这种思维方式,很多问题是解决不了的。当数据成为现实空间和虚拟空间交织的重要资源,学生一定要学会运用科学的方法处理数据。
 
第三,智能应用,改变应用技能。
 
我们要怎么处理如此之多的数据?这便会用到智能化的手段,这会让对数据的处理更加可行,更加便利,更加实时,这也是科学。随着智能化工具在我们生活中的应用,我们要让孩子能够学会和这种智能化工具打交道,形成新的技能。
 
数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能作为课程逻辑主线,按照义务教育阶段学生的认知发展规律,统筹安排各学段学习内容,支撑着我们的孩子不仅仅只会操作,而且能够用这种思维方式学习。正是基于这样的考虑,信息科技课程标准的第二页第三段和第三页第一行,明确体现“科”与“技”并重。
 
我们提倡从“技术”到“科技”,是希望让学生能够用符合这个时代的思维方式思考这个时代的事情,从而变得更加理性,这是最重要的目的。如果没有这种思维方式,就很可能出问题,用以前的思维方式去思考这个时代的事情,甚至会出现更大的问题。
 
(二)信息科技课程:从面向“技术初学者”到“数字原住民”
 

 
信息科技课程标准提出“数字素养与技能”,一定程度上,与我们面向的学习对象有关。
 
2003年的课标所面对的学生是“技术初学者”,那时的学生使用信息技术,远没有现在使用得这么方便,学生需要去机房,需要在家里买台式计算机。

信息科技课程希望使原先的“技术初学者”成为“数字移民”。现在的孩子,从出生起,在生活的环境里就会看到和使用数字时代各种各样的工具,现在的孩子是“数字原住民”,他们所会的操作,不低于“数字移民”。国际上曾有人专门做过研究,因为他们在这种环境下长大,所以他们思考问题的方式是多向思维,而如果我们再简单地用线性思维方式或信息处理方式来规划他,给他提供资源,那一定是不适合的。
 
“数字原住民”并不一定是“合格的数字公民”,也会遇到很多问题,我们想要成为“合格的数字公民”,便需要教育。在义务阶段,我们希望孩子一接触数字技术,就要养成使用数字技术应用的好习惯、好行为、好方法、好道德。

这需要在信息科技课程里体现出来,在一年级的模块一和二年级的模块二部分,我们很注重这些。比如,怎么保护眼睛?使用电子设备多长时间需要休息?如何利用电子定时给自己制定学习的限制?如果这些没有在信息科技这门课程中体现出来,那其它课程,甚至家长都无法完成这种教育,这是信息科技课程的责任担当。
 
信息科技课程面临着学生从“技术初学者”到“数字原住民”的新挑战,这种挑战要求我们将原先的信息素养更加聚焦在数字环境下学生要具有的素养和技能,这是需要我们更加关注的,也是学生未来需要发展的。
 
(三)义务教育信息科技教育转向:提升学生数字素养与技能
 

 
基于以上的考虑,也与这门课程自身的发展有关,这次课程标准修订发生了四个变化:
 
第一,目标转向:从“技术操作”到“学科核心素养”,信息科技课程要培养学生的核心素养。
 
第二,内容转向:从“关注工具特征”到“关注学科本体”,我们要关注信息科技课程能给这个时代的学生带来什么变化。
 
第三,方式转变:从“知识技能学习”到“解决问题能力发展”,在不同的情境下信息科技课程培养学生解决问题的能力,帮助学生能够更加自信、从容,能够更加具有责任与担当地生存。
 
第四,价值转向:从“应用行为”到“学科思维”,希望学生逐渐形成这个时代的思维方式,并且能够用这种思维方式解决问题。
 
整体来看,我觉得这次课程标准从“信息技术”转向“信息科技”,一方面面临学生的变化,另一方面是为了应对国际竞争的发展,切合我们国家的发展。我国要建成数字中国、网络强国、智慧社会,为此,需要培养合格的数字公民,这是大环境的需求。世界在发生改变,当其它国家培养的孩子,能在现实空间与虚拟空间完全对接、转换,而我们仍然简单地让学生在现实空间学习Word 、Excel,那会是一个什么结果?所以,我们要“应对国际竞争发展,为数字中国、网络强国、智慧社会培养合格数字公民”。
 

02

核心素养与六条主题线索

 


数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能这六条主题线索体现目前学生的生活环境里所发生的变化,以及这门学科能提供培养学生的素养,同时也注意保持小学、初中、高中的整体衔接和一体化的发展。信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任这四大核心素养靠六条主题线索支撑,课程内容贯穿的六条主题线索作为框架,这种框架和我们培养学生要表现出来的核心素养整合,希望形成一个递进式的、螺旋上升式的课程结构,这种课程结构表现在不同的学段里。在不同的学段里,我们关注和培养学生相应的基础,在学习不同内容的时候,相应能力得到提高。所以结合核心素养、六条主题线索和学段目标,形成模块化的内容。
 

 
第一学段模块,信息交流与分享、信息隐私与安全。
 
学生一开始进入学校,接触信息科技的时候,接触数字化工具的时候,就要养成好习惯、好行为、好方法,具有好能力。然后学生再学习语文、数学、物理、化学等学科知识时,他们会意识到,掌握了信息科技课程中学到的方法,学习语文和以前有很多不一样的方式,可以更高效,学习物理只是做实验,现在还可以用数据来研究。我们要让学生通过信息科技课程养成好的理念,扣好第一粒扣子。
 
第二学段模块,在线学习与生活、数据与编码。
 
我们要让学生逐步有所渗透,掌握相应的方法,并且具有一定的迁移能力。
 
第三学段模块,身边的算法、过程与控制。
 
大家一定要关注“身边的算法”,尽管可能会用到一点编程,那也只是用编程去验证这个算法,更重要的是要让学生遇到问题的时候,可以理清现在已有的条件,明白要解决的问题,清晰怎样解决问题和知晓验证的方法,验证的时候可能会用到编程,而不使用编程也同样可以完成验证,验证之后学生再思考是否高效,是否还有更好的方法,不断优化迭代。学生学会了这种方法,以后可以用它来解决吃饭的问题、上课的问题、去某地参观的问题,学生可以不断发现最优的算法,这不正是提高了学生的学习质量。为什么一定要让学生背变量、背表达式、记函数?将时间用在这些方面没有什么用处。
 
在我们身边有很多“过程与控制”的现象,楼道里拍手灯会亮、手上的手机稍微倾斜屏幕会转换,我们科技教给学生这些方法与原理。
 
第四学段模块,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。
 
互联网应用与创新:互联网对学生的学习、生活、未来的工作的影响,同以前相比有何不同?怎么利用互联网更好地学习?怎么利用互联网产生的数据更好地规划自己的学习方式和生活?这一课程可以帮助学生进入到社会后成为终身学习者。
 
物联网实践与探索:为什么物联网可以起到预警作用?它是一个什么样的结构……
 
人工智能与智慧社会:学生学习之后,如何和这些工具打交道?如何能够更好地理解……
 
为了更好地帮助学生理解,课程标准修订也设立了跨学科主题,其实最重要的目的就是大主题、大单元、大活动,而不是让学生死记硬背,也不是让学生机械的操练,是让学生有问题、有设计、有验证、有实现、有优化,在这个过程中感悟方法,当然这需要老师引领。学生通过这样的学习,自然而然就可以实现信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的牵引。

模块之间是相互衔接的,是靠六条主题线索梳理出来的。在这里要消除一个误解,数据并不是三年级学完之后四年级就不再学习,五年级学完身边的算法六年级就不再学习,六条主题线索相互衔接,在每个不同的阶段用最合适的方式循环递进,都有所体现,当然可能体现的程度不一。


举一个简单的例子。如上图的“在线学习与生活”模块,因为三年级的学生还没有学数据编码,所以可能比较常用的方式是通过信息来让学生感悟,学生解决问题时能够结合学习需要,将问题进行分解,在分解的过程中用文字和图示描述解决,这不就是算法思想在学生脑中的体现?
 
如果涉及网络上内容,需要学生进行在线搜索获取信息资源,在这一过程中学生会感觉到这些环境的变化已经不再是以前的人机交互方式,越来越多智能化的工具在其中体现出来,通过这种智能化的工具或智能化的内容,学生会感觉到在线学习和以前不一样了。
 
所以,把这些内容放在整个环境下,这便是在体现循序渐进,体现螺旋式上升。这种循序渐进和螺旋式上升,既表现在六条主题线索上,同样也表现在素养上,学生的素养通过这种划分的方式逐步提高。
 

03

发展的视角与问题策略

 
信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任是比较上位的,那么怎么能够落实在课堂上?我们课标组也专门梳理过一些情境。
 
1、信息意识的理解与渗透:时代性
 


落实信息意识,我们要体现它的时代性。不像以前在网上简单地搜索获取信息,现在已经完全发生了变化,现在的学生不再需要千方百计地找信息,而是需要千方百计地辨信息,而且为了提高获取信息的效率,还可以定制信息,甚至通过自媒体的发展,学生还可以自主发布信息。

随着环境的变化,我们不仅需要让孩子具有信息技术的意识,更重要的是具有证据意识来分辨信息的真伪,同时还应该培养孩子具有共享意识和安全意识,这是在新时代我们要培养学生具有的信息意识。
 

 
实际上在生活中有很多这样的例子,比如精准等公交车、健康码抗疫等,当然也要注意安全,谨防网络诈骗。通过这些实例,尤其是与这个时代相符合的实例,让学生感觉到这些是怎么影响到他学习的,让学生明白需要掌握新的这门学科的方法,让学生知晓这种方法在不同情况下应如何使用,以后遇到了新的情境,又如何迁移,这便是在培养学生的信息意识。
 
2、计算思维的理解与渗透:学科方法
 



学生去食堂买饭,通过扫描二维码付款,他便是技术环境下的消费者,我们的孩子也不完全是技术环境的消费者,以后进入市场,他可能是餐馆的经营者,也可能从事其它行业。现实空间和虚拟空间完全交织在一起,未来他如何利用大量可以服务于他的数据,以及智能化工具,提高他的生活质量和工作效率,这是我们要关注的,我们要让孩子逐渐从技术环境下的消费者将来成为技术环境下的生产者。
 
我们希望学生以后遇到问题的时候,能够用我们这门学科的思维方式界定问题、分析问题,最终找到解决问题的路径,并且运用已经成熟的技术工具等手段验证路径是否正确,并不断优化,再迭代。于是学生就可以有意识地运用这个时代的思维方式理解这个时代的事情,进入到社会之后,可以更好地适应这个社会,甚至可以用自己的所学与这个社会的不同领域相结合,创新形成自己新的方式。
 

 
计算思维与编程有三种理念,我们以前的理念是“Learn to code”的,如上图中的案例1,再进一步,我们给了学生一个情境,这是“Code to learn”的理念,如上图中的案例二,这是现在国际上更加倡导的一种理念。当然在当今社会上,还不只是简单的“Code to learn”,因为学生未来毕竟要进入社会,我们可能要给学生大主题的方式,让他自己去找问题、去设计、去解决问题,当然不一定那么复杂,需要老师给一些支架。实际上,国际上目前还在倡导“Code to innovate” ,更强调运用code 创造。所以尽管我们的老师认为编程很重要,但也要摆脱Learn to code”的思维,要朝向“Code to learn”“Code to innovate”的理念,这是培养与这个时代相符合的计算思维。如果只是讲解编程,学生是很难用这种方法解决现实问题的。
 
3、数字化学习与创新的理解与渗透:数字胜任力
  


学生原先的学习方式由数字化学习向数字化创新转变。随着环境的发展、方法的发展、工具的发展,让学生去思考问题,让创新成为一种习惯。以前我们可能认为不创新也可以,按部就班地做就好,但在现在这个社会,不创新就会落后。所以我们要让我们的这一代孩子,首先有这种意识,其次有这种基本功,有这种能力,但并不是说所有人都是计算机专家。

 
数字化学习与创新,注重探究过程的设计。怎么让学生有机会认识一次这种环境,让学生有创意地设计一次他解决问题会用到的东西,让学生去物化一次,去交流一次?通过这样的过程可以逐渐形成学生的素养,这种素养通过六条主题线索,通过大主题、大单元、大概念、大综合,让学生在这种环境里逐步实现,但一定不是复杂的。原理并不代表给学生增加负担,有些原理可以通过最形象的方法让学生快速理解。
 
4、信息社会责任的理解与渗透:责任担当
 


当学生有信息意识,有了计算思维,有了数字化学习与创新的能力,我们同样还要让学生有责任与担当。这种责任担当在新的环境下一定会产生新的秩序,因为以前是在一个现实空间里维持的一定秩序,而到了虚拟空间同样需要有秩序。做新时代的公民必须要有责任,这种责任就需要有担当,比如遇到需要帮助的老人,我们怎么安全地去帮助他们,这也是新时代的责任担当。
 


“信息社会责任”要让学生在生活案例中理解、学习与发展。当现实空间、虚拟空间完全交织在一起,现实用户、虚拟用户一并存在,现实服务者与智能服务者共同结合,这使得我们新生活的环境有新的秩序、新的规则,新的法律。我们要让学生用我们这门学科的语言、方法、工具,学会保护好自己,学会不伤害他人,学会维护好秩序。
 
维护秩序非常重要的,我们一定要把它提到国家层面,比如我们为什么要把“自主可控”的说法写在课标里,因为如果我们每个人的数据不放在“自主可控”的平台上,就会产生危险,这需要要让学生首先有“自主可控”的意识,这种意识既是一个人的安全,更重要的是一个国家未来发展的安全。
 

 
课程实施中落实核心素养的一种策略是:通过“基于问题的视角”。信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任,可以渗透在学生要解决的问题中。通过解决问题让学生把六条主题线索合理地结合起来,让学生能够体验到从“非数字化环境“到“数字化环境”的变化,让学生感受“基于经验做事”到“依据数据”做事,让学生理解开放的数据采集、分析与应用,让学生学会与智能工具打交道。从小学到初中、高中,一步步实现对学生的培养。
 

04

内容逻辑与模块关联

 
以下为不同学段的内容逻辑与模块关联。
 

 


为了帮助老师理解新课标,我们也设计了很多情境案例,有些已经放进了课标里,有些还可以再做探讨。下图为情境案例。
 

 
信息科技课程学业质量标准是在每个学段的学习结束后,对学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面应达到的学业成就及表现特征进行的总体描述。下图为学业质量。
 

 
通过整个体系,把未来时代孩子们生活中所需要解决问题,一点一点渗透,等学生以后离开学校,进入社会,他运用我们现在学到的学习方式,以后还可以更好地学习,这样他不就成为了终身学习者?也正契合了我国全民数字素养与技能的培养要求,为我们国家数字经济的发展打下了坚实的基础。这些也都在课标里得以体现。
 
 

05

问题思考与课程要旨

 
 

 
我们要深刻地领略课程设计的要旨。
 
一个课程不会有多么完美,难免也会存在这样或那样的问题,但是它是为孩子着想的,是面向未来的,是面向国家发展的,我们就一定要坚决地落实。
 
义务教育信息科技课程,不是要让学生学习高深的计算机知识,更不是要把每位学生培养成计算机专家。而是要让学生理解生活在数字社会的思考方式,用本学科的思维方式去思考和解决数字化生活中最一般的问题。
 
信息科技教育更重要的是培养一种“加”的能力,这个“加”体现出创新,通过信息科技教育,让创新成为习惯。
 
通过信息科技教育,最终的目的,是能让学生从容、自信、负责任地生活在新时代,为我们的数字中国、网络强国、智慧社会培养相适应的人才。
 
我们一定能够把这门课程做得更好,这门课程的成功与否,能否支持我们的孩子以后整个学习方式的变化,一定需要大家齐努力,共同创建这门课程教育的新局面。


注:李锋,系教育部义务教育阶段信息科技课程标准研制核心专家组成员,华东师范大学教授。点击文末【阅读原文】可查看讲座视频回放。

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