第9卷第4期教师教育学报2022年7月V o l.9 N o.4J o u r n a l o fT e a c h e rE d u c a t i o n J u l.,2022
D O I:10.13718/j.c n k i.j s j y.2022.04.007
发展关键能力提升数字素养与技能 ‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的内容设计与实施建议
李锋1，李冬梅2，魏雄鹰3，朱莎4
(1.华东师范大学教育学部，上海200062;2.北京大学附属中学，北京100190;
3.浙江省教育厅教研室，浙江杭州310012;
4.华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心，湖北武汉430079)
摘要:‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“凸显了发展学生关键能力㊁提升学生数字素养与技能的核心任务㊂其在内容设计与实施建议方面体现了如下特点：围绕数据㊁算法㊁网络㊁信息处理㊁信息安全㊁人
工智能六条逻辑主线设计了义务教育全学段内容，优化了课程内容结构；强调了数字化学习特点，通过数字
化平台㊁工具和资源，运用线上实验㊁模拟㊁仿真等方式引导学生开展自主学习㊁合作学习；研制出义务
教育信
息科技课程学业质量标准，以此指导考试评价，强调运用新技术加强过程性评价，体现了 教 学 评 一致
性；注重信息科技课程实验室建设，倡导学生 做中学 用中学 和 创中学 ，促进核心素养培养的落实㊂关键词：课程内容设计；教学实施方法；学习评价分析；实验室建设
中图分类号:G622.3文献标识码:A 文章编号:2095-8129(2022)04-0055-08
作者简介：李锋，教育学博士，华东师范大学教育学部副教授；李冬梅，北京大学附属中学特级教师；魏雄鹰，浙江省教育厅教研室高级教师；朱莎，工学博士，华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心讲师㊂
一、义务教育信息科技课程内容设计
互联网㊁大数据㊁人工智能等新技术的快速发展与广泛应用，创生出一个全新的数字化生存环境㊂它在改变人们行为方式的同时，也改变着人们的思维方式，这也赋予了信息科技课程新内涵[1]㊂新颁布的‘义务教育信息科技
课程标准(2022年版)“面向数字时代经济㊁社会和文化发展要求，吸纳了国内外信息科技前沿成果，从信
息科技实践应用出发，帮助学生理解信息科技基本概念和基本原理，提升学生知识迁移能力和学科思维水平，体现了 科 与 技 并重的特征[2]㊂
(一)‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的内容结构
‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的课程内容围绕信息意识㊁计算思维㊁数字化学习创新㊁信息社会责任等核心素养，以数据㊁算法㊁网络㊁信息处理㊁信息安全㊁人工智能为课程逻辑主线，按照义务教育阶段学生认知发展规律进行组织与安排，体现出循序渐进和螺旋式发展的特征㊂其中：小学低年级阶段注重加强学生生活体验；小学中高年级阶段注重引导学生初步学习基本概念和基本原理，并体验其应用；初中阶段注重深化原理认识，帮助学生探索利用信息科技手段解决问题的过程和方法㊂课程内容由两部分组成：一是模块内容；二是跨学科主题㊂课程内容结构，具体如图1所示㊂
义务教育信息科技课程设置采用九年一贯制，按 六三 学制或 五四 学制安排㊂ 六三学制 划分为四个学段：第一个学段包括 信息交流与分享 信息隐私与安全 模块内容和 数字设备体验 跨学科主题；第二个学段包括
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在线学习与生活 数据与编码 模块内容和 数据编码探秘 跨学科主题；第三个学段包括 身边的算法 过程
与控制 模块内容和 小型系统模拟 跨学科主题；第四个学段包括 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 模块内容和 互联智能设计 跨学科主题㊂ 五四 学制的课程内容可以按照学段目标，在一至五年级中覆盖 六三 学制相对应的课程内容，在六至九年级中合理安排 六三 学制的其余课程内容㊂
杭州教育信息网图1义务教育信息科技课程内容结构
(二)‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的内容要求
‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“各模块内容和跨学科主题，都是在优化课程结构设置㊁遵循学生认知发展规律㊁结合学生生活经验的基础上安排㊁确立和组织的，旨在通过学习活动促进学生数字素养与技能的提升㊂每学段的具体课程内容要求如下：第一学段是面向小学一至二年级学生的课程内容㊂ 信息交流与分享 模块内容旨在引导学生养成使用数字设备的好习惯[3]㊂通过对本模块内容的学习，学生要能做到：在日常学习与生活中，借助数字设备与数字资源完成简单的交流活动以及辅助学习的任务，提升效率；在成人帮助下，通过数字设备交流㊁分享个人感受，发表想法，初步培养学生学习和使用信息科技的兴趣；在信息交流与分享的过程中知道基本的礼仪与规范，能健康㊁文明地使用数字设备㊂ 信息隐私与安全 模块内容旨在强调学生要有在纷繁复杂信息环境中保护个人隐私㊁安全使用数字设备的意识㊂通过对本模块内容的学习，学生要能了解保护信息隐私与信息安全常识，初步体验运用信息科技手段
妥善保管个人信息的优势，认识到保护信息隐私与安全的重要性；能在日常学习与生活中健康㊁安全地使用数字设备，逐步形成安全㊁负责任地使用信息科技的态度和价值观㊂本学段的 数字设备体验 跨学科主题，设计的活动主要包括 向伙伴推荐数字设备 用符号表达感情 信息管理小助手 信息安全小卫士 等内容，通过综合运用信息科技㊁语文㊁数学㊁道德与法治等课程知识开展主题活动，提升学生信息意识和数字化学习与创新的能力㊂
第二学段是面向小学三至四年级学生的课程内容㊂ 在线学习与生活 模块内容旨在对学生利用在线方式解决学习与生活中简单问题能力的培养㊂通过对本模块内容的学习，学生要能做到：认识在线社会存在的意义与积极影响，对在线社会所产生的伦理规范㊁行为准则㊁道德观念和价值取向有初步了解，进一步树立正确的安全观㊂ 数据与编码 模块内容旨在强调数据在信息社会中的重要作用㊂通过对本模块内容的学习，学生要能做到：分析一些简单问题的数据来源，并能应用数据解决简单的信息问题；掌握数据编码的基础知识，根据需要运用不同的编码表达信息，认识数据编码的价值与意义；关注数据安全，在社会认同的信息伦理道德规范下开展活动㊂本
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学段的 数据编码探秘 跨学科主题，设计的活动主要包括 在线学习小能手 自我管理小管家 用数据讲故事 用编码描述秩序 等内容，通过综合运用信息科技㊁数学㊁科学㊁语文等课程知识，帮助学生掌握在
线学习的基本方法与策略，体会数据与编码在真实情境中的应用，进一步理解编码对世界秩序的影响㊂第三学段是面向五至六年级学生的课程内容㊂ 身边的算法 模块内容旨在强调运用计算思维解决问题的独特价值㊂通过学习本模块内容，学生要能做到：了解一些常用算法的描述风格与方式，理解算法执行的流程；能利用自然语言㊁流程图等方式，描述求解简单问题的算法，并对算法的正确性与执行效率进行讨论和辨析㊂ 过程与控制 模块学习内容旨在帮助学生认识过程与控制广泛存在于日常生活中，并了解其中的反馈㊁环路㊁优化等概念，针对简单的过程与控制系统，能通过编程进行验证㊂本学段的 小型系统模拟 跨学科主题，设计的活动主要包括 游戏博弈中的策略 解密玩具汉诺塔 小型开关系统 小型扩音系统 等内容，通过综合运用信息科技㊁数学㊁科学等课程知识开展模拟小型系统活动，提升学生在运用系统的过程中发现问题㊁解决问题的能力㊂
第四学段是面向七至九年级学生的课程内容㊂ 互联网应用与创新 模块内容旨在反映网络对人们学习㊁生活和未来发展所带来的影响，引导学生加深对互联网及相关新技术本质的认识㊂通过学习本模块内容，学生要初步具备利用互联网基础设施和算法解决学习和生活中简单问题的能力，增强自觉维护网络安全与秩序的意识和责任感，提升数据安全意识㊂ 物联网实践与探索 模块内容旨在强调学生要能初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响㊁机遇和挑战，认识物联网是连接物理世界与数字世界的纽带和媒介，能将基本物联网设备与平台作为进一步学习和探究信息科技以及其他课程知识的有效途径㊂ 人工智能与智慧社会 模块内容旨在分析人工智能技术对社会各领域的影响，提高学生与人工智能技术 打
交道 的能力㊂通过学习本模块内容，学生要能认识和感受人工智能的魅力，知道人工智能发展必须遵循的伦理道德规范，也能认识到在智慧社会这一新型社会形态下人们面临的新机遇与新挑战㊂本学段的 互联智能设计 跨学科主题，设计的活动主要包括 向世界介绍我的学校 无人机互联表演 在线数字气象站 人工智能预测出行 未来智能场景畅想 等内容，通过综合运用信息科技㊁数学㊁物理㊁化学㊁生物等课程知识，引导学生进行跨学科学习，以形成综合思维与创新意识，并能将所学知识迁移到其他更多相似的应用场景中㊂
二㊁‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的教学建议
新颁布的‘义务教育课程方案和课程标准(2022年版)“不仅首次推出了信息科技课程标准，还将信息科技及其所占课时从综合实践活动课程中独立出来，由此看出国家对信息科技课程非常重视㊂这对一线教师不仅是激励，还是鞭策和责任㊂信息科技课程不仅注重 技 ，也强调了 科 ㊂因此，在课程实施中，教师要跳出以往过于注重 讲操作 的窠臼，落实基于核心素养构建课程形态㊁依据课程标准规划教学㊁针对课堂动态提供和生成课程资源的信息科技教育㊂
(一)基于核心素养，构建课程形态，突出学生主体性
教师在信息科技课程教学过程中，要深入研究信息科技课程要培养的核心素养，研究各个素养的特征㊁具体表现，以及形成(或养成)的客观规律，明确各素养培养的路径和方法，在此基础上，围绕落实核心
素养构建课程形态，突出学生主体性㊂
教师要重视培养学生的计算思维㊂计算思维是个体运用于计算机科学领域的重要思
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想方法，在问题解决过程中涉及了抽象㊁分解㊁建模㊁算法设计等思维活动[2]㊂一个人有没有
计算思维要看他在问题解决过程中能不能进行抽象㊁分解㊁建模㊁算法设计等思维活动㊂因此，教师落实计算思维的培养路径就是要让学生亲历问题解决的全过程㊂课程形态中要有真问题，还要有真问题解决的全过程㊂教师要重视培养学生的信息意识㊂信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力㊂具体而言，寻㊁分析问题需要感知信息，解决问题需要评估数据来源并辨别㊁判断数据的可靠性㊁时效性以及价值㊂所以，信息意识体现在解决问题的每个环节中㊂
仔细研究‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“不难发现，数字化学习与创新㊁信息社会责任的培养路径与方法，也都渗透在解决问题的各个环节中㊂由此，义务教育信息科技的课程形态要定位在让学生经历用学科方法解决问题的全过程上㊂思维从无到有，到内化，再到判断力的提升，都不是一朝一夕所能完成的，需要个体由浅入深不断亲历问题解决的全过程才能实现㊂这样的课程形态只能是以学生的 学 为中心㊂教师首先要在头脑中清晰地勾画出信息科技课程的整体轮廓，然后支持和引导学生基于学科知
识原理，运用学科方法解决一个个真实情境中的问题㊂每一个问题的解决过程既是一次实践性学习的过程，也是促进核心素养提升的过程㊂
(二)依据课程标准内容，整体规划课程，创新学习方式
教师在信息科技课程教学过程中，要以课程形态为核心，将课程设计为若干个基于真实情境需要解决的问题项目，将信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新㊁信息社会责任等素养目标依据课程标准要求系统规划到每个项目活动中，以体现核心素养发展的全面性和阶梯性[4]㊂教师要明确每个项目活动对促进核心素养发展的功能和价值，系统研读课程标准，全面理解和梳理课程标准的内容及要求，本着由易到难㊁螺旋式上升的原则，将课程标准的内容及要求有机整合在各个项目活动中㊂首先，在问题情境选择上，教师除了注意学习的难度要与不同学段学生的认知水平相匹配，学习的内容要与学生数字生活经验㊁现实社会信息科技应用场景相关联，还要注意反映技术更新和迭代迅速的特点，体现我国最新的信息科技成果，引导学生认识自主创新的重要性㊂
其次，在问题解决过程中，教师要注重用科学原理指导实践应用，强化学生信息科技学习的认知基础，引导学生重视对基本概念和基本原理的学习㊂教师要积极探索 场景分析 原理认知 应用迁移 的教学模式，即从生活中的信息科技场景入手，引导学生发现问题㊁提出问题，在已有知识基础上分析㊁探究现象的机理，学习㊁理解相应科学原理，尝试用所掌握的原理解释相关现象㊁解决相关问题㊂最后，在学
习方式上，教师要注重把握数字化学习特点，合理利用数字化平台㊁工具和资源，运用线上实验㊁模拟㊁仿真等方式，引导学生开展自主学习㊁合作学习㊂教师还要注重发挥数字化学习跨时间㊁跨地域㊁随时随地等的优势，满足学生个性化学习需求，指导学生结合自身实际合理规划和管理学习，帮助学生学会学习㊂
(三)针对课堂动态生成，提供学习资源，支持自主学习需求
在基于问题解决的课程形态中，学生应该成为真正的学习主体㊂如果学生的主观能动性得到了充分调动，相应地，他们的好奇心㊁想象力也能得到激发，并不断增强，在学习过程中会动态生成许多问题和想法㊂这些问题和想法，有的需要教师在课堂教学中及时给予指导，有的成为学生个性化学习的支撑㊂教师需要为每个项目活动准备充分的学习资源，如问题解决过程中可能碰到的相关知识，或者可能用到的相关工具以及相关素材等，以支撑学生的多元化学习需求㊂
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(四)适应信息社会发展需要，适时优化教学内容，培养终身学习能力
信息科技发展日新月异，广泛而深刻地改变着社会生产㊁生活和学习的方方面面㊂为使义务教育信息科技课程紧跟信息科技发展的步伐，教师要及时了解信息科技发展的前沿问题和成果，适时更新和优化教
学内容，在教学中体现当代信息技术的发展成就㊂同时，教师要根据课程内容需要不断变革和丰富教学方法，促进学生核心素养的提高㊂为适应信息社会的迅速发展，教师要不断提升自身终身学习的能力，同时在教学中培养和提高学生在信息社会中终身学习的能力㊂
三㊁‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“的学习评价分析
新颁布的‘义务教育课程方案和课程标准(2022年版)“强调要改进教学评价，以评价促进核心素养的落实，明确提出要强化素养导向的多元评价，以评促教㊁以评促学，保证 教 学 评 一致性[2]㊂因此，信息科技课程的教学评价应以课程目标㊁学业质量标准㊁学业要求为基本依据，将过程性评价与终结性评价相结合，全面考查学生的学习状况㊂
(一)理解学业质量标准，明确评价目标
学业质量是学生在完成课程阶段性学习后的学业成就表现，反映着核心素养培养的要求㊂学业质量标准是以核心素养为主要维度，结合课程内容，对学生学业成就具体表现特征进行的整体刻画㊂义务教育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㊁计算思维㊁数字化学习与创新㊁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，是学生学业评价的主要依据㊂
各学段的学业质量标准，是根据学段目标和学段教学内容制定的㊂学段之间的学业质量标准，是依据情
境和任务的复杂度㊁学生认知规律㊁学习内容等循序渐进㊁逐级加深的㊂例如：第一学段的学业质量要求是 在日常学习与生活场景中，能在教师指导下，健康㊁安全地利用常见数字设备获取学习资源 ；第二学段的要求是 能根据具体的应用场景，从问题的情境㊁数据的来源以及内容表达的目的，判断数据的合理性和可靠性 能利用在线方式获取学习资源，使用数字化工具组织数据 [2]㊂由此可见，两个学段的要求有着明
显的程度递进㊂
(二)运用新技术开展过程性评价，体现 教 学 评 一致性
评价目的旨在引导教学顺应时代发展㊁技术创新和社会变革，推进教与学方式改革，发展学生核心素养㊂信息科技课程的实践性很强，学生的学习经历与实践能力是评价的重要一环㊂因此，教师要充分发挥信息科技课程的特点，全方位收集学生过程性学习数据，全面而客观地开展过程性评价，使 教 学 评 深度融合㊂在开展过程性评价时，教师要把握两点原则与策略㊂
第一，创设真实的学习项目，客观记录学生表现㊂素养是在长期学习过程中逐渐形成的㊂信息科技在生活中的应用非常广泛，学生的信息科技核心素养是随着学习和生活经历不断丰富而逐渐发展的㊂在教学过程中，教师要引导学生发现学习和生活中的真实项目，客观记录学生在学习过程中的能力表现㊁思维过程㊁情感态度等状况，多途径收集学生课程目标的达成度㊁课程内容的学习质量等数据，这有助于全
面评估学生在信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新㊁信息社会责任等方面的发展水平，从而把握学生核心素养的整体发展情况㊂
第二，采用多元评价方式，将过程性评价贯穿于整个学习过程中㊂教学是教师有目的㊁有计划㊁有组织地引导学生学习和活动的过程，而评价则是依据课程和教学的要求，对教学效果达成度进行判断的过程㊂合理运用评价手段，不仅能提高教学效果，更能培养学生
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