摘要:本文探讨了义务教育信息科技课程从“课程理解”到“课程教学”的关键路径,并从秉持与时俱进的课程使命观、理解“科”“技”并重的课程育人观、树立核心素养导向的课程设计观三方面对课程进行“三观”理解,聚焦课程开设及课时分配、素养导向的大单元教学设计、跨学科主题学习等课程实施的关键问题,全面阐述了信息科技课程落地的解决对策,旨在为信息科技教师提供教学实施的系统指导和实践参考,以此推动信息科技课程在义务教育阶段的有效实施。
关键词:信息科技课程;义务教育;课程理解;课程教学;核心素养
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)14-0062-05
《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)将信息科技从综合实践活动课程中独立出来。这一变革体现了国家对信息科技教育的高度重视,它是国家推进新时代教育目标和育人模式变革的重要举措,旨在培养学生的数字素养和信息科技应用能力,全面提升国家的科技创新能力和国际竞争力。两年来,信息科技课程专家、教研人员及一线教师对新课标进行了深入解读、深刻理解与深度探索,那么,从“课程理解”到“课程教学”,如何有效落实信息科技课程呢?本文希望通过对新课标和教学实践进行系统的分析,提供可供参考的实施路径。
课程理解
1.秉持与时俱进的课程使命观
随着以人工智能、大数据、互联网为代表的智能技术的飞速发展,世界经济数字化转型已是大势所趋,加快数字经济布局和数字中国建设成为国家重要的发展战略,《“十四五”国家信息化规划》明确提出要实施全民数字素养与技能提升行动。加速推进数字化转型,努力建设高质量的教育体系,是国家教育发展的战略任务,而全面提升学生的数字素养与技能是教育数字化转型面临的新命题。理解课程就要秉持与时俱进的课程使命观,义不容辞地肩负起以信息科技课程实施推进基础教育综合改革与教育高质量发展的重要使命。
2.理解“科”“技”并重的课程育人观
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。其中,科学原理、思维方法体现了“科”,处理过程、工程实现彰显了“技”。理解课程就要树立数字时代正确的育人价值观,既要注重科学原理的教学,又要强调技术实现的应用,即“科”“技”并重,提升学生的数字素养与技能。通过学习科学原理,掌握信息科技的基础知识,培养逻辑思维能力和问题解决能力;通过实际操作和项目实践,掌握技术技能,培养技术思维和工程意识。
3.树立核心素养导向的课程设计观
核心素养是课程育人价值的集中体现,是学生通过课程学习逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。信息科技课程要培养的核心素养,主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。四个要素互相支持、互相渗透,共同促进学生数字素养与技能的提升。熊璋教授指出:“培养学科核心素养是信息科技课程的出发点,也是培养学生的目标。”新课标设计了全学段素养表现,归纳出六个学科大概念,即数据、算法、网络、信息处理、信息安全和人工智能,形成了六条逻辑主线,并围绕逻辑主线设计了逻辑关联的课程结构、循序发展的课程内容和素养导向的学业评价。理解课程就要在课程实施中按照学科逻辑主线,以大概念进行大单元主题教学和跨学科主题学习,以学生为本,用真实情境和案例体验诠释素养养成,帮助学生构建系统的知识体系和能力,确保课程的系统性和实践性。
课程教学实施
新课程的实施从整体上看还面临着许多问题与挑战,本文聚焦课程开设及课时分配、素养导向的大单元教学设计、跨学科主题学习三方面关键问题,着力研究解决对策。
1.课程开设及课时分配是课程实施的前提
新课标设计了1~9年级共9个模块内容,3~8年级单独设课,其他年级相关内容融入语文、道德与法治、数学、科学、综合实践活动等课程。新课程方案明确要求省级教育行政部门统筹规划三类课程的实施,科学制订本省义务教育课程实施办法;同时要求学校依据省级课程实施办法,制订学校课程实施方案,统筹各门课程跨学科主题学习与综合实践活动安排;此外,要求信息科技课程的课时占比为1%~3%。因此,一方面要合理安排课时,以保证有效完成教学任务,有条件的学校在每个年级都开设信息科技课程,并积极争取至少2%的保底课时计划,也就是说每周至少要有1课时;另一方面,要合理安排教学内容,建议与其他学科加强协作,特别是对于在1、2、9年级不能独立开课的学校,建议以跨学科主题学习形式利用综合实践活动课时安排学习。
2.素养导向的大单元教学设计是课程有效实施的核心
新课标提到“围绕信息科技教学指南和学生学习手册,开发配套资源”,同时又从核心素养落实、学习方式创新、科学原理与实践应用并重、适应信息科技快速更迭等方面提出了教学建议。目前,教育部已经统一开发了信息科技教学指南及配套资源,并将于2024年9月开学前部署在国家中小学智慧教育平台上,免费提供给各地使用。
大单元教学是新课程倡导的新型教学模式,强调以学生为中心,围绕真实问题情境,以项目主题方式开展学习,建构知识,提升学生知识迁移应用和问题解决能力。在使用教学指南开展教学的过程中,应对核心素养导向的大单元教学设计进行整体规划,再进行分课时任务设计,以更好地落实课程目标。核心素养导向的单元教学设计结构如下页图1所示,其中教学背景分析、学习目标制订、教学环节设计、教学反思是关键环节。
(1)教学背景分析
①分析教学内容。教师应根据教材版本、模块结构和具体章节对教学内容进行详细的分析与规划,以确保教学的系统性和连贯性。应分析单元教学内容的选取来源,如果来源于新课标、教学指南或者是某教材,要明示版本、模块、册次、单元,还要分析该内容在知识体系中的前后关系定位,如学习之前应该掌握哪些知识或能力,或者本单元内容是学习其他哪些内容的铺垫等。
②对应新课标要求。新课标中明确了各模块的核心概念和学习要求,教学内容需严格对照新课标,分析出其对应到哪个模块,以及具体的课程内容要求条目,确保教学目标与新课标的要求一致。此外,还要提炼出单元涉及的核心概念及对应的学科逻辑主线,这是确定单元学习目标的依据。
③学情分析。学情分析包括学生的生理和心理特点、认知基础和经验、个体差异三方面,这是制订学习目标和教学策略的重要依据。教师需考虑学生在这些方面的差异,设计适合不同层次学生的教学内容和学习活动,以满足每个学生的学习需求。
(2)学习目标制订
①以核心素养为导向。学习目标要体现出课程要培养学生具备的核心素养,并围绕核心素养四要素,明确描述学生通过学习后预期产生的行为变化。素养导向的学习目标要体现“三体”:一是主体,即以学生为主体;二是具体,即要结合本单元或本节学习内容,对学习后预期产生的行为变化描述明确具体;三是得体,即目标描述要科学、准确,既要有基础性目标,又要有发展性目标。
②学习目标的叙写。学习目标的描述应包括行为主体、行为动词、行为条件和表现程度。行为主体通常是指学生;行为动词可借鉴布鲁姆教学目标分类中常用词语,如知道、学会、掌握等;行为条件是指在什么样的活动、任务或行为约束下达到的行为变化,描述方式通常是“通过……活动”;表现程度描述了行为变化要达到何种程度即为达成了目标。目标叙写建议不超过4条,可以与核心素养四要素进行对应表述。
(3)教学环节设计
①动情入境。动情入境即指要带动学生的情感投入到学习情境中。通过贴近学生实际生活的情境,引发学生的学习兴趣。情境的选择至关重要,情境问题应具备真实性、关联性和趣味性。
②深度研习。在“动情入境”导入的真实问题情境中,学生通过教师讲授、自主探究或合作学习等方式,深入理解学科核心概念、基本原理,分析和掌握解决问题的方法与技能,设计运用知识技能解决问题的方案。
③实践应用。学生通过项目制作、编程实践、活动探究等方式,将所学知识应用于实际问题解决的过程中,求解、验证基本学科思想方法,体悟问题解决中的情感态度与价值观。“深度研习”与“实践应用”环节有机融合或可交替循环,以有效落实“科”与“技”并重的学科理念。
④迁移提升。展示学习成果,生生、师生对学习成果进行评价,此环节的重点在于教师指导学生总结和反思所学内容以及解决问题的方法,并引导学生运用所学知识迁移解决其他相关问题,提升学生的数字素养与技能。
(4)教学反思
教师应建立学业质量标准和素养导向的多元评价体系,在单元或课时教学阶段结束后,进行全面的教学反思和总结,包括评估学习目标的达成情况、学生的发展情况以及教学过程中的成功经验和出现的问题。分析教学中的不足,并制订改进策略,以确保课程目标的实现,提升教学质量,促进学生的全面发展。
新课程强调教学反思,重视学生的反馈。教师要引导学生在单元学习后进行更深入的思考和自我提升,可以参考华东师范大学崔允漷教授提出的“学后反思的三阶六级水平”框架。该框架将学生的学后反思水平分为复述、关联、转化三个阶段和六个级别,每个级别都有其特征和特定的要求(如下表)。学后反思对学生的发展具有重要意义,通过学后反思,加深知识的理解和应用,有助于培养批判性思维、问题解决等关键能力,促进个性化发展。学后反思的三阶六级水平还可以帮助教师了解学生的学习情况和学习过程,并为教学改进提供依据。
3.融合创新的跨学科主题学习是发展核心素养的关键驱动力
(1)跨学科主题学习的内涵
跨学科主题学习是以某一研究问题为核心,以某一学科课程内容为主干,运用并整合其他课程的相关知识和方法,引导学生开展的综合学习活动。跨学科主题学习具有综合性、实践性、探究性、开放性、可操作性等特点。
(2)跨学科主题学习对课程实施的意义
跨学科主题学习在新一轮课程改革中扮演着重要角色,通过将不同学科的知识和技能有机融合,并以主题或项目的形式进行综合学习,是培养学生核心素养的必要途径,是打破学科边界、强化课程协同育人的必要手段,也是帮助学生形成深层知识理解的必要环节。
①促进课程整合。跨学科主题学习将不同学科的知识和技能整合在一起,帮助学生建立跨学科的知识体系,提升知识的迁移和应用能力,并加深对知识的理解和掌握。
②培养学生核心素养。跨学科主题学习强调学生运用多学科知识和技能解决实际问题,有助于培养学生分析问题、解决问题、创新思维等综合能力;跨学科主题学习往往需要学生进行团队合作,共同完成学习任务,有助于培养学生的合作精神和沟通能力;跨学科主题学习关注社会问题和现实生活,有助于培养学生的社会责任感和公民意识。
③促进教师专业发展。跨学科主题学习要求教师转变教学理念,从知识传授者转变为学习的引导者和促进者,促进教学理念的更新。同时,也需要教师具备跨学科整合能力、项目式学习设计能力等。
(3)跨学科主题学习实施的关键要素
新课标对应的4个学段分别从数字设备体验、数据编码探秘、小型系统模拟、互联智能设计四个层面提出了17个跨学科主题,如下页图2所示。跨学科主题学习在实施中有以下四方面关键要素。
①明确学习目标,指引学习方向。学习目标是跨学科主题学习的起点和归宿,它为学习活动提供了明确的方向和指引。在确定学习目标时,教师需要综合考虑各学科课程标准的核心素养要求和学生的实际需求(涵盖多个学科的知识和方法)。同时,学习目标要能够可评可测,以便及时了解学生的学习情况,调整教学策略。
②设计关键问题,激发学习兴趣。关键问题是跨学科主题学习的核心,它能够激发学生的学习兴趣,引导他们主动探究。设计关键问题应遵循四个原则:一是真实性,即问题应来源于真实的生活情境,与学生已有的经验相关联,能激发学生的学习兴趣和探究欲望;二是开放性,鼓励学生从多个角度思考和解决问题,培养他们的批判性思维和创新意识;三是挑战性,适合学生深入思考和促进探究,避免过于简单或过于复杂;四是可探究性,能引导学生运用多学科知识和方法解决问题,体现跨学科学习的特点。教师可以从其他学科课程标准的跨学科主题建议中汲取灵感,选择其中与信息科技有关的主题。
③深入体验探究,提升学习效能。体验与探究是跨学科主题学习解决问题的必要环节,要求学生运用多学科知识和方法,开展自主、合作、探究式学习。为了提升学习效能,教师可以根据课时安排,把关键问题设计成多样化的学习任务,如调查、实验、制作、展示等,帮助学生分析和理解其中蕴含的各学科的知识和技能,引导学生运用多学科知识和方法解决问题。同时,应尽可能为学生提供丰富的学习资源,如图书、网络、实验器材等,帮助他们获取信息和解决问题,并鼓励学生进行合作学习,以培养他们的合作意识和沟通能力。
④组织有效评价,促进学习改进。教学中可以采用多元化的评价方式,如学生作品展示、项目报告、实践操作、同伴互评等,以全面评价学生的学习成果。同时,应注重过程性评价,评价学生在探究、合作、解决问题等学习过程中的表现。此外,还应以促进学生发展为目的,引导学生进行自我评价,反思自己的学习过程和成果,不断改进和提升。
前景展望
信息科技课程的有效实施有赖于对课程深入理解、科学合理的教学设计和全面系统的教学策略,以及持续的教学反思和改进。展望信息科技课程未来的发展方向,将会融合更多前沿科技如人工智能、大数据、物联网等,更加注重创新和实践,以培养学生的科技创新能力和社会责任感。未来的挑战在于不断更新课程内容以跟上科技发展的步伐,不断提升教师专业素养以适应新课程的需求,不断完善教学环境以提供丰富的课程资源和学科工具的支撑,不断优化信息科技课程的教学质量,为培养适应未来社会发展的高素质人才奠定坚实基础。
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