导图社区 信息技术2022课程标准思维导图
信息技术(Information Technology,缩写IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术。
编辑于2022-09-23 06:59:12义务教育 信息科技课程标准 (2022年版)
四、 课程内容
第一学段(1〜2年级)
(一) 信息交流与分享
1. 内容要求
(1)在日常学习与生活场景中,通过教师指导,尝试使用数字设备与数字资源开展识字、朗读和阅读等活动,扩充语言学习的手段与方法。
(2)在家庭、校园、公园等场景中,体验、感受与智能语音助手、电子导览等数字设备的交互过程。
(3)通过拍照、录音、录像、语音输入、录入文字或图符等方式记录自己的见闻和想法,与师长、同伴交流分享。
(4)在浏览他人数字作品时,能主动、真诚、友善地发表评论,用恰当的数字化方式加以表达,如“点赞”等。
(5)通过数字设备辅助学习、交流与分享,激发对信息科技的好奇心和学习兴趣,产生对信息科技的求知欲。
(6)在学习与生活中,能用正确的姿势使用数字设备,养成好习惯,注意保护视力。
2. 学业要求
能关心身边的信息科技给人们生活带来的变化,能使用生活中常见的数字设备帮助自己开展学习。能通过与数字设备交互的方式获取信息,解决生活中的小问题,并说出其过程。能在数字设备辅助下与师长、同伴交流。能利用数字设备获取、处理学习资源,完成学习与生活中的简单任务,初步形成利用数字设备开展数字化学习与交流的意识。在信息交流与分享中,能遵守行为规范和文明礼仪。
3. 教学提示
(1)在语言教学时,教师可以引导学生使用数字设备与数字资源辅助完成学习任务,感受信息科技的优点。比如,引导学生在语言学习时,能使用数字设备与数字资源自主完成识字、阅读等任务。帮助学生尝试使用信息科技手段解决学习中遇到的问题,掌握数字设备与数字资源的基本使用方法,体验生活中的信息科技应用,树立学习和使用信息科技的意识。
(2)教师借助可交互的数字设备,如学校、公共场所的电子导览,带领学生学习和理解简单的規则,让学生能便捷地参与社会活动;在与智能语音助手交互过程中,教师可以演示语音输入、键盘输入等简单的交互方法,让学生初步体会信息科技为生活带来的便捷,进一步增强探究信息科技的兴趣。
(3)在参加校园、社区活动时,引导学生使用拍照、录音、录像、语音输入等方式记录自己的见闻和想法,并分享到数字展示平台。让学生掌握对文字、图片、声音等信息的简单处理方法,了解信息交流与分享的文明礼仪和行为规范。
(二) 信息隐私与安全
1. 内容要求
(1)在各种在线活动中,能在教师指导下辨别信息真伪,知道个人信息保护的重要性,养成保护个人信息的好习惯。
(2)能对数字设备记录的文字、图片、音频、视频等信息进行分类、保存与提取。
(3)能在分享他人数字作品时标注来源,尊重数字作品所有者的权益。
(4)合理安排数字设备的使用时间,了解健康使用数字设备的重要性。
(5)在线交流时,了解在网络空间也要遵守日常行为规范。
(6)在使用数字设备时不打扰他人,自觉维护社会公共秩序。
2. 学业要求
具备辨别信息真伪和保护个人信息的意识,使用个人信息时要征得父母或教师的同意,能关注数字设备使用的健康与安全问题。能对个人的文字、图片、音频、视频等信息进行合理分类和妥善保存,利用数字化工具创作简单的数字作品。尊重数字作品所有者的权益,在与他人交流时能遵守网络礼仪。
3. 教学提示
(1)通过小故事,联系真实生活情境,引导学生了解在参加各种线上活动时,要警惕网络信息诈骗,注意保护个人信息。
(2)创设生活中的问题情境,采用体验、实践的学习方式,弓|导学生了解信息管理的重要性。
(3)通过设计探究任务,引导学生尊重数字作品所有者的权益,思考并遵守网络礼仪。
(三) 跨学科主题数字设备体验
1. 向伙伴推荐数字设备
2. 用符号表达情感
3. 信息管理小助手
4. 信息安全小卫士
第二学段(3〜4年级)
(一)在线学习与生活
1. 内容要求
(1)通过生活中的在线经济、新兴媒体、人工智能等实例,感受在线社会对学习与生活的影响。
(2)针对生活中的具体需求,采用合适方式开展在线搜索,获取有用信息和资源,知道信息的常见来源及存在的重要性。
(3)对比实际案例,将生活中掌握的在线沟通与交流能力迁移到学习中,通过线上平台与他人开展协作学习活动,讨论学习规划,分享学习资源,感悟在线学习的便利与创新性。
(4)根据学习、生活中的任务情境,使用恰当的在线平台获取文字、图片、音频与视频等资源,设计、创作简单作品。
(5)结合学习需要,能将问题进行分解,并用文字或图示描述解决问题的顺序,利用在线方式分派任务、交流讨论、表达观点、发布成果,在解决问题的过程中体验协作带来的效率提升。
(6)能根据不同的活动要求,合理选用数字设备,学会在不同设备间复制文件的方法,并遵守数字设备的使用规范,进一步加深对资源共享的理解。
(7)认识数字身份的唯一性与信用价值,加强保护个人隐私的意识,提升在线社会中自我管理的能力。
(8)了解自主可控技术对在线行为的影响,初步形成在线社会的安全观。
2. 学业要求
能列举在线社会对学习与生活的影响,知道在线技能的必要性,感受在线社会中信息的重要性。能合理选用数字化工具解决简单问题,能将问题分解,并用文字或图示进行描述。能在教师的指导下,利用在线方式获取学习资源并完成作品;适应在线学习环境,能通过网络完成交流,体验协作学习的过程。在网络应用过程中,知道要合理使用数字身份,浏览和传播符合社会主义核心价值观的信息,用社会公认的行为规范进行在线交流,认识自主可控技术的意义,初步认识在线社会安全观的重要性。
3. 教学提示
(1)我国已经逐步进入在线社会,在校学生是在数字时代下成长起来的一代。因此,在教学活动中,教师可以结合我国在线社会进步的实例,让学生感受在线社会中学习与生活方式的变迁,在培养学生幸福感与从容感的同时,让学生的信息意识在活动中得到提升。
(2)在线社会的发展给协作学习带来了前所未有的机遇与挑战。教师需要引导学生从分析问题入手,用文字或图示的方式对问题的解决过程做分步描述,并借用在线方式分发任务、完成任务,强调计算思维的重要性。同时,教师应鼓励不同学生运用不同协作方式解决相同问题,比较不同协作方式的差异,强调数字化学习和创新性。
(3)引导学生根据学习需求,查找数字化学习平台或工具,比较这些平台或工具的差异,了解数字化学习环境的优势,选用合适的平台或工具完成学习任务,让学生的数字化学习与创新得到提升。
(4)结合在线社会中的应用实例,引导学生了解信息安全的重要意义,认识其中可能存在的风险,知道信息安全、自主可控技术关乎国家、社会、家庭、个人的切身利益,在社会参与中直面危机、建立使命感,通过树立正确的安全观,增强信息社会责任。
(二) 数据与编码
1. 内容要求
(1)通过体验和认识典型的信息科技应用场景,感受身边无所不在的数据,可以使用数字、字母或文字编码表示信息。
(2)结合真实情境,了解编码在生活中的应用,认识数据编码的目的,理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。
(3)通过观察身边的真实案例,知道如何使用编码建立数据间的内在联系,以便计算机识别和管理,了解编码长度与所包含信息量之间的关系。
(4)通过分析生活中的具体应用,了解数字化表示信息的优势,体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤,初步理解数据校验的目的和意义。
(5)通过真实案例了解威胁数据安全的因素,认识自主可控技术对数据安全的影响,在学习和生活中有意识地保护数据,并遵守相关的法律法规。
(6)在对简单问题的分析过程中,使用数字化工具组织并呈现收集的数据,借助可视化方式表示数据之间的关系以支撑自己的观点。
(7)在学习与生活中,能用数据记录并描述规律性发生的事件,简单地表达自己的想法或预测结果。
2. 学业要求
能认识到数据是现代社会的重要组成部分,根据简单问题的情境、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,认识自主可控技术对保障数据安全的意义。能根据具体应用场景,选择数字、字母或文字编码表示信息,了解编码长度与所包含信息量之间的关系,知道编码的目的是作为唯一标识、建立数据间的内在联系,以便计算机识别和准确管理。知道编码和解码是信息存储和传输的必需步骤,初步理解数据校验的目的和意义。在日常学习和生活中,能使用数字化工具收集、组织数据,并借用可视化方式呈现数据,以表达观点或预测结果。在数据的使用过程中,能遵守与信息相关的法律法规,在学习、生活中使用常见的防护措施,有意识地保护数据。
3. 教学提示
(1)引导学生通过观察和分析生活中的“数字”,明确这些“数字”代表的不都是“数值”,还有可能是“编码";帮助学生了解“编码”代表的是唯一标识,通过唯一标识实现对信息社会有组织、有秩序的管理。
(2)通过对真实情境的案例分析,让学生知道编码的目的是建立数据间的内在联系。编码可以用数字,也可以用字母或文字。通常编码越长,所包含的信息量越大。
(3)以活动形式,让学生通过亲身实践,尝试使用数字、字母或文字编码表示信息,初步建立唯一标识的意识,体会编码和解码在信息存储及传输中的作用。活动中要注重对学生自学能力的培养。
(4)引导学生组织并呈现收集的数据,运用数据图形展示数据之间的关系并支撑自己的观点,使用数据展示因果关系、预测结果或表达想法。
(三) 跨学科主题数据编码探秘
1. 在线学习小能手
2. 自我管理小管家
3. 用数据讲故事
4. 用编码描述秩序
第三学段(5〜6年级)
(一)身边的算法
1. 内容要求
(1)借助学习与生活中的实例,体验身边的算法,理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案,能用自然语言、流程图等方式描述算法。
(2)结合生活中的实例,了解算法的顺序、分支和循环三种基本控制结构,能分析简单算法的执行过程与结果。
(3)通过真实案例,知道算法步骤的执行次数与问题的规模有关,观察并体验釆用不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别。
(4)针对简单问题,尝试设计求解算法,并通过程序进行验证。
(5)以信息社会日常活动中蕴含的算法为例,讨论在线生活中算法的价值与局限(包括算法对知识产权保护的作用等),及算法对生活的指导意义。
2. 学业要求
能用符号和编码表示问题求解所关心的对象,釆用自然语言、流程图等方式,运用三种基本控制结构及其组合,正确进行问题求解的算法描述。基于给定的算法,能针对不同的输入数据规模,分别“数出”算法中某些步骤执行的次数。在此基础上,能进一步判断解决同一问题的不同算法在时间效率上的高低。能基于对算法的理解,设置和调整参数,观察相应程序的执行。基于对算法价值和局限性的认识,初步具有知识产权保护和应用安全意识。
3. 教学提示
(1)从学生的生活体验或《九章算术》等典籍中的适当问题出发,将算法学习的要点贯穿问题求解的过程,让学生在不同算法的具体讨论中养成算法思维,避免空洞地讲授抽象概念。
(2)本模块要求学生体验计算机程序,鼓励学生从多个方面熟悉程序,不要求每个算法问题都由学生编程实现,阅读理解、修改运行等也都是有意义的体验。可釆用类似科学课程中观察实验的教学方法,这也是培养数字化学习与创新的一种实践。
(二)过程与控制
1. 内容要求
(1)通过体验和认识身边的过程与控制,了解过程与控制可以抽象为包含输入、计算和输出三个典型环节的系统。
(2)通过观察身边的真实案例,了解一个大的系统可以分解为几个小的系统,一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块。
(3)通过分析具体案例,了解反馈是过程与控制中的重要手段,初步了解反馈对系统优化的作用。
(4)通过分析具体过程与控制系统的实例,了解系统的输入与输出可以是开关量或连续量,了解连续量可以经由阈值判断形成开关量,掌握开关量的简单逻辑运算。
(5)通过分析典型应用场景,了解计算机可用于实现过程与控制,能在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计。
(6)结合生活中的实例,理解过程与控制系统中存在安全问题,知道自主可控的系统在解决安全问题时起到的重要作用
2. 学业要求
能认识到过程与控制系统普遍存在于日常生活中。能发现大的系统可以由小的系统组成,不同的系统中存在相似的组成部分。能识别系统中的输入、计算、输出环节,能理解反馈在系统中的作用,能分辨输入与输出环节中的数据是开关量还是连续量,并能运用逻辑和数值运算设计简单的处理环节。能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景,能设计用计算机实现过程与控制的方案,并在实验系统中通过编程等手段加以验证。能理解用计算机实现过程与控制时存在的安全问题,了解自主可控的系统在解决安全问题时的重要性。
3. 教学提示
(1)学生在生活场景中能见到大量的具有过程与控制系统的设备。以学生能够理解的身边的实例为载体,将教学内容的要点串联起来,让相关思维方式具体地显现在其中。
(2)引导学生分析具体案例,找到其中存在的反馈和环路,发现反馈作用于输出的计算方式,理解系统控制的过程。
(3)引导学生分析典型应用场景,从中发现计算机和程序的作用,通过在仿真软件或教学实验系统中的编程验证,了解用计算机实现开关量和连续量控制计算的方式。
(4)引导学生阅读新闻报道,了解过程与控制系统中可能会存在安全问题,知道自主可控的系统对于解决安全问题的重要性。
(三) )跨学科主题小型系统模拟
1. 游戏博弈中的策略
2. 解密玩具汉诺塔
3. 小型开关系统
4. 小型扩音系统
第四学段(7〜9年级)
(一)互联网应用与创新
1. 内容要求
(1)通过在线活动,分析互联网应用的特征,认识到互联网对社会发展的创新价值和潜力。
(2)能够根据学习和交流的需要,使用互联网搜索、遴选、管理并贡献有价值的数据和资源,能够创建具有特色的作品。
(3)了解常用互联网应用中数据的构成,能够使用适当的数字化工具对网页进行编辑和发布。
(4)初步了解互联网协议,知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理。
(5)在“互联网+”情境中,体验在线学习、生活和交流的新模式,合理应用互联网提高学习与生活质量。
(6)使用互联网应用时,能够利用用户标识、密码和身份验证等措施做好基本防护,会使用加密软件对重要数据和个人信息进行加密保护。
(7)了解云存储、云计算的原理,能够使用网盘进行数据备份,认识到互联网带来的新媒体、新社交、新资源对学习和生活的影响。
2. 学业要求
能根据学习和任务的需要,通过搜索引擎、社交媒体、短视频和协同写作等互联网工具或平台,进行较精准的信息搜索、沟通交流、协作,并贡献有价值的数据和资源。知道在常见应用中,如何编码、组织、传递、接收及验证网络数据。学会使用网页编辑工具、在线写作工具等创建网络文档,熟练利用在线课堂进行线上学习与交流,体验在线学习与生活的新模式。能从现实应用中体会互联网是如何将复杂的远程数据传输和通信等问题逐步化简为分解、编码、传输和重新组合等一系列规则(协议)的。在互联网应用中,知道如何注册或更改用户信息、设置合理的安全密码,具备识别网络谣言和不良数据的基本能力。
3. 教学提示
(1)通过指导学生完成在线任务、学习使用各种网络工具等多种途径,使学生逐渐认识和了解互联网中数据的价值和特点,知道网络中数据编码、传输和呈现的直观原理,并尝试编辑加工所获取的网络信息,自主生成并共享有价值的原创网络信息。
(2)互联网通过互联协议(一组共同约定并遵循的规则)将各种数字设备之间的互通互联及可靠数据传输问题进行逐层分解,每一层只完成相对简单的任务。充分利用实验室网络器材,指导学生搭建有特定功能的小型互联系统,使学生能够亲身体验互联网的组成特点和功能,认识网络协议对互联网的核心作用。让学生通过完成预设的学习任务,如安装网络软件、协作编写网络文档等,加深对互联网的理解。
(3)挑选若干具有互联网特点的典型应用,如在线课堂与在线学习、电子地图与导航工具、网络音乐和网络视频、在线协同写作等,指导学生通过与同类传统应用的对比分析,发现并逐步提炼其中的网络特性,以及互联所带来的创新功能、潜力和机会,初步体会“互联网+"对未来数字经济发展的重要意义。
(4)针对某些特定应用场景,指导学生注册用户标识、设置合理密码、严格遵循身份验证流程、使用网盘备份文件、对重要数据文件和个人隐私信息的保存及传输进行加密等,帮助学生认识网络安全的重要性,掌握保护重要数据和个人信息的基本手段。
(二)物联网实践与探索
1. 内容要求
(1)通过实例感受万物互联的场景,知道物联网与互联网的异同,认识到物联网的普及对学习和生活的影响。
(2)通过对身边真实应用场景中物联网的分析,认识物联网实现万物互联的基本原理。
(3)自觉遵守物联网实验的操作规程,会使用实验设备搭建物联系统原型,并能通过实验平台读取、发送、接收、汇集和使用数据。
(4)通过简易物联系统的设计与搭建,探索物联网中数据采集、处理、反馈控制等基本功能,体验物联网、大数据及人工智能的关系。
(5)了解身边的物联设备及其对塑造网络虚拟身份的作用,有意识地保护个人隐私,进行安全防护。
(6)了解物联网中发展自主可控技术的意义,了解自主可控生态体系对我国国家安全的重要作用。
2. 学业要求
能理解万物互联的含义,知道物联网协同互联网使实时定位、远程监控、分享众筹等新型服务和应用成为可能。根据学习任务的需要和可用的实验设备,设计并搭建具有数据釆集、实时传输和简单控制功能的简易物联系统。能通过智能终端或编写程序,读取并处理含有物联功能设备中的数据,并进行适当反馈或控制。初步体会物联网与大数据、人工智能之间的关系,并利用相关知识解决一些跨学科的实际问题,认识物联网中自主可控技术的重要作用。
3. 教学提示
⑴通过各种层次的多样化实例,包括自动驾驶、智能家居、可穿戴设备、网络收音机、智能班牌等,帮助学生感受万物互联的场景,了解物联网的原理及与互联网的异同,了解万物互联背后的基本思想。
(2)通过分析典型物联应用、使用物联设备、搭建简易物联系统等途径,指导学生实践并掌握从物联设备中读取、发送、接收和使用数据,并了解这些过程背后的物联协议及其主要特点。
(3)物联网技术的广泛应用将带来一些全新的挑战,如集成了多种高新技术的无人机和无人驾驶车已经日趋成熟,它们所带来的一系列潜在和现实的问题已经开始显现。例如,如何协调一队无人机的飞行,使之做出一致且优雅的特技动作?又如,针对无人驾驶车、有人驾驶车混行的交会路面,如何设计最合理的会车及让行规则?
(三) )人工智能与智慧社会
1. 内容要求
(1)通过认识身边的人工智能应用,体会人工智能技术正在帮助人们以更便捷的方式投入学习、生活和工作中,感受人工智能技术的发展给人类社会带来的深刻影响。
(2)通过分析典型的人工智能应用场景,了解人工智能的基本特征及所依赖的数据、算法和算力三大技术基础。
(3)通过对比不同的人工智能应用场景,初步了解人工智能中的搜索、推理、预测和机器学习等不同实现方式。
(4)通过分析典型案例,对比计算机传统方法和人工智能方法处理同类问题的效果。
(5)通过体验人工智能的应用场景,了解人工智能带来的伦理与安全挑战,增强自我判断意识和责任感,做到与人工智能良好共处。
(6)通过各个领域的人工智能应用,了解智慧社会是集成了多种具有人工智能基础设施和服务的智能生态系统的新型社会形态,认识到为保障智慧社会的安全发展自主可控技术的必要性。
2. 学业要求
能识别身边的人工智能应用,理解人工智能与现实社会的联系。能列举人工智能的主要术语,了解人工智能的三大技术基础,知道目前常见的人工智能实现方式。知道人工智能可能的科技发展方向和安全挑战,了解智慧社会及自主可控技术的地位。
3. 教学提示
(1)引导学生寻找和发现身边的人工智能应用,体会这些应用给学习和生活带来的便利,感受人工智能技术对人类社会的深刻影响,并能在教师的帮助下分析这些应用中体现的人工智能的基本特征及技术朝。
(2)通过对常见人工智能应用的分类和分析,引导学生发现其中存在的不同实现方式,认识各种实现方式的计算过程,了解其适用的场景。
(四) 跨学科主题 互联智能设计
1. 向世界介绍我的学校
2. 无人机互联表演
3. 在线数字气象站
4. 人工智能预测出行
5. 未来智能场景畅想
附录
附录 1 核心素养学段特征 数字化学习与创新学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.在教师指导下,选择数字资源开展学习活动。
2.辨认基本的数字设备、平台和资源,运用给定的数字设备收集学习资源。
第二学段(3~4 年级)
1.了解数字化学习环境的优势,能在数字化学习环境中开展学习活动。
2.在教师指导下,运用在线工具开展合作学习与创新活动,创作简单作品。
3.使用数字设备组织并呈现收集的数据,借助思维导图等方式表示数据之间的关系,支撑自己的观点。
第三学段(5~6 年级)
1.在问题情境中,能够利用信息科技开展数字化学习与交流,合作解决学习问题。
2.根据学习任务,合理选择数字设备、平台和资源,通过任务分解的方式提高学习效率。
3.按照任务需求,运用信息科技获取、加工、管理学习资源,开展数字化探究和创新活动。
第四学段(7~9 年级)
1.合理运用信息科技获取、加工、管理和评价学习资源,解决学习问题。
2.能依托网络平台、智能工具开展远程学习、小组交流、协同创新等活动。
3.按照任务需求,能选择合适的数字设备、平台和资源,合作完成数字化创新活动的创意、规划与实施。
4.认识到原始创新对国家可持续发展的重要性。
附录 1 核心素养学段特征 信息社会责任学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.能认识信息科技给生活带来的便利,健康使用数字设备。
2.能在教师指导下安全文明地使用互联网,并遵守网络道德规范。
3.在各种在线活动中,能认识到个人信息保护的重要性,尊重数字作品所有者权益。
第二学段(3~4 年级)
1.知道按照规范开展信息活动,认识数字身份的唯一性与信用价值。
2.知道常用信息保护方法,主动保护个人信息。
3.了解威胁数据安全的因素,有意识地保护数据,遵守相关法律法规。
第三学段(5~6 年级)
1.了解知识产权的概念,认识知识产权保护和应用的重要意义。
2.在信息分享与交流活动中,能通过合理的方法辨别与抵制不良信息,尊重他人观点,理性发表个人观点。
3.初步具备数据安全防护能力,能保护个人及他人隐私,自觉维护网络安全和数据安全。
第四学段(7~9 年级)
1.具有良好的协作意识与习惯,乐于帮助他人开展信息活动,负责任地共享信息和资源,并尊重他人知识产权。
2.了解网络虚拟身份的作用,保护个人和他人隐私,认识网络法律法规和伦理道德规范对信息社会有序发展的保障作用,
3.能正确认识人工智能对社会的影响以及对伦理与安全的挑战,合理使用人工智能。
4.能遵循信息科技领域的伦理道德规范,明确科技活动中应遵守的价值观念、道德责任和行为准则。
5.能认识自主可控技术的重要意义,树立科技自立自强的意识。
附录 2 跨学科主题学习案例 在线数字气象站
(1) 育人价值
①在线数字气象站是一个物联网技术的典型应用,是一个综合的、体现信息科技育人价值的项目。学生可以通过项目实践,提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。
②通过抓取在线气象数据和釆集校园气象站的数据,学生可以提高分析汇总数据的能力,养成数据管理和价值挖掘的习惯。
③学生可以认识传感器在各个场景中的应用,体验计算思维在规划项目中的作用,感受跨学科知识在设计、制作、发布、反思改进等环节中的应用。
④通过建立校际在线数字气象站协作网,或釆用开放数据集,学生可以感受数据共享过程中系统集成的价值,提高在线协作能力。
(2)活动目标
①认识传统气象站的各种观测设备,了解电报、电话、互联网、物联网等信息科技在校际在线数字气象站协作网建立过程中所起的作用。
②比较数字气象传感器和传统测量设备,搭建真实或模拟的数字气象站数据采集装置,通过物联网设备汇集多个数字气象站。
③综合运用信息科技、数学、物理、地理、艺术等知识,在校园内合理选址,搭建多个与周围环境协调的在线数字气象站基站,动态积累数据,并进行数据分析。
④建立校际在线数字气象站协作网,进行系统的二次开发和数据共享,在更大的空间尺度上进行数据探究,尝试将人工智能等技术应用在数据分析和预测上,在协作与展示的过程中能主动地对新问题产生新想法和新设计。
(3) 实施过程
学习任务
学生活动
教师活动
活动意图
(4)主题设计思路说明
在线数字气象站是以“物联网实践与探索"为核心知识设计的具有过程性、总结性和综合性的跨学科主题学习活动,兼顾“互联网应用与创新”和“人工智能与智慧社会”内容模块,涉及信息科技、数学、物理、地理、艺术等知识。在跨学科主题教学中,教师应有意识地从多个角度收集材料,指导学生开展实验探究,完成在线数字气象站的模拟与测试。在项目展示和反思中,注重新技术应用和项目拓展、项目宣传之间的平衡,提升学生的展示交流和项目管理能力。
在教学过程中,该项目适合安排在7~9年级开展的跨学科主题学习活动中;在课时安排上,建议集中安排6〜8课时;在项目的实施上,建议提供不同来源的真实开放数据集,并录制微课作为学习资源。项目实践中,应给学生更多的时间,进行更为多样化的开放设计,增加学生之间互动,加强学习反思。
该活动有广泛的延伸空间,从传感器、无线传输数据到卫星
信号数据等方面都可以很好地融入。教师应当依据核心素养,挖掘其育人价值,
融入跨学科主题的教学。在数字化学习和展示交流的过程中,多学科教师和学
生共同设计和创造。
六、 课程实施
(一) 教学建议
1. 围绕核心素养确定教学目标
2. 推进以学生为主体的学习方式创新
3.注重以科学原理指导实践应用
4. 自觉适应信息科技的快速更迭
(二) 评价建议
1. 过程性评价
(1) 总体要求
过程性评价的主要目的是提升学生对自我的认识,促进学生的学习,改进教师教学和优化教学环境。评价的主要内容包括学生学习态度、学习参与程度、学习内容掌握程度、学习能力和认知能力的发展等方面。
过程性评价应遵循以下原则
①评价情境应体现真实性。评价情境创设应基于评价目标,贴近学生学习和生活,反映真实问题。要注重建立情境与问题或任务之间的关联。
②评价主体应体现多元化。要尊重学生在学习过程中的主体地位,营造开放、宽松的评价氛围,鼓励学生、教师、家长共同参与评价,要积极创造条件,让学生参与评价结果的判断和解释过程。要注重校内评价和校外评价相结合,引导家庭、社区、校外实践基地等多方共同参与。
③评价方式应体现多样性。要综合运用观察、实验、模拟、仿真等方法,釆用纸笔考试、上机实践、作品创作等方式,借助电子档案袋、学习系统等平台记录学生过程性学习数据,注重收集和记录学生在其他课程中运用信息科技的相关表现,全面客观地评估学生的学习过程和学习态度。
④评价内容应体现全面性。要从考查知识和技能具体掌握情况入手,注分析学生能力表现、思维过程、情感态度等发展状况,全面评价学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任,把握核心素养整体发展情况。
⑤评价反馈应体现指导性。评价结果反馈应尊重学生,根据学生的差异灵活采用口头或书面、鼓励或引导、个别或全体等方式,引导学生树立信心、积极反思、改进学习方法,发挥评价的促学功能。
(2) 主要环节评价
评价主要包括课堂评价、 作业评价、 单元与期末评价。
①课堂评价。要根据课堂教学的目标要求和进展情况,使用观察、提问、记录等方式,对学生的价值观念、学习态度、活动行为、交流合作、技能掌握等状况作出评判。充分发挥信息科技的优势,实时反馈学生学习目标的达成情况,调整教学进度,优化教学流程,提高教学活动的有效性。
②作业评价。重视作业的评价功能,作业设计强调技术原理的理解和在实际生活中的应用,体现综合性、探究性和创新性。针对不同学习内容要求,设计形式多样的作业类型,既包括任务实践类作业,如电子作品创作、仿真实验、系统搭建等,也包括信息科技原理认知类作业,如数据分析、现象解释、实验报告等。针对不同学生的特点,布置不同层次的作业,供学生选择。
③单元与期末评价。单元与期末评价是对学生阶段学习情况的总体评价,结合课堂表现、平时作业,将过程性评价与终结性评价相结合,全面考查学生核心素养的阶段性发展水平。
2. 学业水平考试
(1) 考试性质和目的
(2) 考试形式
(3) 命题原则
(4) 命题规划
(5)题目命制
(三) 课程资源开发与利用
1. 基本原则
坚持育人为本。要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,聚焦核心素养培养,着力增强学生数字化适应力、胜任力、创造力。
注重迭代更新。关注信息科技发展迅速的特点,及时反映新技术、新方法、新成果,促进资源动态更新,体现时代特征。
倡导共建共享。充分调动社会各界力量,建立资源建设共同体,鼓励各级各类课程资源共享。
2. 内容要求
结合信息科技课程学习特性,注重开发文本、数据、图片、音频、视频(动画)等多种媒体类型数字资源,重视建设支持信息科技教学实验环境的实验室,丰富资源类型。资源应满足场景分析、原理探索、应用迁移等教学需要,支持学生个性化学习。
3. 责任主体
建立分工明确、分级负责的资源开发与利用机制。教育行政部门、学校注重创设条件、提供保障;教师要因地制宜地遴选符合教学要求、体现育人价值的资源,并结合学生认知水平对已有案例或素材等进行二次开发与迭代。
(四) 教学研究与教师培训
1. 课程标准培训建议
(1) 精心设计培训内容
(2) 探索创新培训方式
(3) 全面加强培训体系建设
2. 教学研究建议
(1) 充分把握学情和教师队伍专业发展情况, 系统规划教研活动
(2)聚焦课程目标和课程内容的关键问题, 提升教研实效
(3) 加强教研制度建设, 推动教研共同体建设
3. 校本教研建议
(1) 基于学情和校情, 明确本校信息科技教师专业发展的重点与关键
(2) 夯实教师学习机制, 全面带动教学创新
(3) 形成持续改进的信息科技教学实践
五、 学业质量
义务教育学业质量标准
第一学段(1~2 年级)
在日常学习与生活场景中,能在教师指导下,健康、安全地利用常见数字设备获取学习资源(信息意识、数字化学习与创新);在完成学习与生活中的简单小任务时,能描述任务实施步骤,使用数字设备对个人的文字、图片、音频、视频等信息进行合理分类,并妥善保存作品(数字化学习与创新、计算思维);规范、文明地进行信息交流与分享,并具备辨别信息真伪和保护个人隐私的意识,尊重数字作品所有者的权益,遵守网络礼仪(信息意识、信息社会责任)。
第二学段(3~4 年级)
能根据具体的应用场景,从问题的情境、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(信息意识);能将简单问题拆解,选择数字、字母或文字编码表示信息,知道编码和解码是信息存储和传输的必需步骤(信息意识、计算思维);能利用在线方式获取学习资源,使用数字化工具组织数据,合理选择可视化方式呈现数据之间的关系,清晰地表达观点或者预测结果(计算思维、数字化学习与创新);在网络应用过程中,能合理使用数字身份,用符合社会公认的行为规范进行信息传播和网络交流,认识自主可控技术对保障数据安全的意义,采取常见的防护措施有意识地保护数据(信息意识、信息社会责任)。
第三学段(5~6 年级)
在典型的信息科技应用场景中,能识别系统中的输入、计算、输出环节,发现大的系统可以由小的系统组成(信息意识、计算思维);尝试釆用不同方法解决同一问题,能用自然语言、流程图等方式,基于算法的顺序、分支和循环三种基本控制结构,正确进行问题求解的算法描述(数字化学习与创新、计算思维);能针对不同的输入数据规模,分析解决同一问题的不同算法在时间效率上的高低,并能利用编程对设计的算法及过程与控制实验系统进行验证,对算法价值和局限性有一定的认识(信息意识、计算思维、信息社会责任);对于生活中的过程与控制场景,能分辨输入与输出环节中的数据是开关量还是连续量,利用反馈实现过程与控制(信息意识、计算思维);了解自主可控的系统在解决安全问题时的重要性,初步具备知识产权保护和应用的安全意识(信息意识、信息社会责任)。
第四学段(7~9 年级)
对于生活中的真实应用问题,能通过搜索引擎、社交媒体、短视频和协同写作等互联网工具或平台,进行较精准的信息搜索、沟通交流与协作,并贡献有价值的数据和资源(信息意识、数字化学习与创新);能设计并搭建具有数据采集、实时传输和简单控制功能的简易物联系统,了解物联网与互联网的异同,知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理(计算思维、数字化学习与创新);根据学习任务的需要,通过智能终端或编写程序,读取并处理含有物联功能设备中的数据,能进行适当反馈或控制,体会物联网、大数据及人工智能的关系,理解万物互联的含义(信息意识、计算思维);通过分析不同的人工智能应用场景,了解数据、算法和算力三大技术基础的作用,以及搜索、推理、预测和机器学习等常见的人工智能实现方式,正确对待人工智能带来的伦理与安全挑战(计算思维、信息社会责任);在网络应用中,能体会信息传输过程中协议的作用,识别网络谣言和不良数据,利用用户标识、密码和身份验证等措施保护信息,认识互联网、物联网、人工智能中自主可控技术的重要作用,感受互联网、物联网和人工智能给人类社会带来的深刻影响(信息意识、信息社会责任)。
三、 课程目标
(一)核心素养内涵
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。 这四个方面互相支持, 互相 渗透, 共同促进学生数字素养与技能的提升。
1. 信息意识
2. 计算思维
3. 数字化学习与创新
4. 信息社会责任
(二) 总目标
1. 树立正确价值观, 形成信息意识
2. 初步具备解决问题的能力, 发展计算思维
3. 提高数字化合作与探究的能力, 发扬创新精神
4. 遵守信息社会法律法规, 践行信息社会责任
(三) 学段目标
信息意识学段目标
第一学段(1~2 年级)
1. 在日常生活中, 具有主动使用数字设备的兴趣与意识。 知道数字 设备使用的基本规范。 合坦安排数字设备的使用时间, 养成数字设 备使用的好习惯。
2. 体验文字、 图符、 语音等多种输入方式的表达与交流效果, 有意 识地使用数字设备处理文字、 图片和声音。
3. 知道信息有真实与虚假之分。 能选用恰当的数字化方式表达个人见闻和想法,乐于与他人分享信息。
第二学段(3~4 年级)
1. 了解数据的作用与价值。列举数字设备对社会发展和人们生活的影响。
2. 知道数据编码的作用与意义, 理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。
3. 在网络应用过程中,合理使用数字身份, 知道数字身份对个人日常学习与生活的作用和意义,规范地进行网络信息交流。
第三学段(5~6 年级)
1. 体验物理世界与数字世界深度融合的环境。感受应用信息科技获 取与处理信息的优势。
2. 根据学习与生活需要, 有意识地选用信息技术工具处理信息。 崇尚科学精神、 原创精神,具有将创新理念融入自身学习、生活的意识。
3. 针对简单问题, 确定解决问题的需求和数据源, 主动获取、 筛选、分析数据,解决问题。
第四学段(7~9 年级)
1. 观察、 探究、理解互联网对社会各领域的影响。 体验互联网交互方式,感受互联网和物联网给人们的学习、 生活和工作方式带来的改变。
2. 了解人工智能对信息社会发展的作用,具有自主动手解决问题、掌握核心技术的意识。
3. 主动学习互联网知识,增强数据安全意识,进行安全防护。
计算思维学段目标
第一学段(1~2 年级)
1. 在教师指导下,体验使用数字设备解决问题的过程。知道信息的多种表示方式。
2. 对于给定的简单任务,能识别任务实施的主要步骤,用图符的方式进行表达。
3.在实际应用中,能按照操作流程使用数字设备,并能说出操作步骤。
第二学段(3~4 年级)
1.能根据需要选用合适的数字设备解决问题,并简单地说明理由。能基于对事物的理解,按照一定的规则表达与交流信息。体验信息存储和传输过程中所必需的编码及解码步骤。
2.在简单问题的解决过程中,有意识地把问题划分为多个可解决的小问题,通过解决各个小问题,实现整体问题解决。
3.依据问题解决的需要,组织与分析数据,用可视化方式呈现数据之间的关系,支撑所形成的观点。
第三学段(5~6 年级)
1.通过生活中的实例,了解算法的特征和效率。能用自然语言、流程图等方式描述算法。知道解决同一问题可能会有多种方法,认识到釆用不同方法解决同一问题时可能存在时间效率上的差别。
2.对于给定的任务,能将其分解为一系列的实施步骤,使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程,通过编程验证该过程。
3.在问题解决过程中,能将问题分解为可处理的子问题,了解反馈对系统优化的作用。
第四学段(7~9 年级)
1.在实践应用中,熟悉网络平台中的技术工具、软件系统的功能与应用。
2.能根据需求,设计和搭建简单的物联系统原型,体验其中数据处理和应用的方法与过程。
3.知道网络中信息编码、传输和呈现的原理。能通过软件与硬件相结合的项目活动釆集、分析和呈现数据。
4.通过案例分析,理解人工智能。根据学习与生活需要,合理选用人工智能,比较使用人工智能和不使用人工智能处理同类问题效果的异同。
数字化学习与创新学段目标
第一学段(1~2 年级)
1.在教师指导下,尝试使用数字设备及数字资源开展学习活动,丰富学习手段,改进学习方法。
2.通过对数字设备的合理使用,了解数字设备的使用过程和方法,激发对信息科技的好奇心和学习兴趣,产生对信息科技的求知欲。
3.能利用数字设备,通过文字、图片、音频、视频等方式记录自己在学习与生活中发生的事情,将记录结果分类、保存,需要时进行提取。能创建简单的数字作品。
第二学段(3~4 年级)
1.利用在线平台和数字设备获取学习资源,开展合作学习,认识到在线平台对学习的影响。
2.比较线上线下学习方式的异同。依据学习需要,在教师指导下,有效地管理个人在线学习资源。
3.借助信息科技进行简单的多媒体作品创作、展示、交流,尝试开展数字化创新活动,感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、分享传播的优势。
第三学段(5~6 年级)
1.通过学习身边的算法,体会算法的特征,有意识地将其应用于数字化学习过程中,适应在线学习环境。
2.能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景。能设计用计算机实现过程与控制的方案,并在实验系统中通过编程等手段加以验证。
3.在学习作品创作过程中,利用恰当的数字设备规划方案、描述创作步骤。在反思与交流过程中,对学习作品进行完善和迭代。
第四学段(7~9 年级)
1.根据学习需要,有效搜索所需学习资源,探究信息科技支持学习的新方法、新模式,借助信息科技提高学习质量。
2.在学习过程中,选择恰当的数字设备支持学习,改变学习方式,具备利用信息科技进行自主学习和合作学习的能力。
3.主动利用数字设备开展创新实践活动。根据任务要求,借助在线平台,与合作伙伴协作设计和创作作品。在创新实践活动中,认识到原始创新对国家可持续发展的重要性。
信息社会责任学段目标
第一学段(1~2 年级)
1.自觉保护个人隐私,能在家长和教师的帮助下确定信息真伪。
2.在浏览他人数字作品时,能友善地发表评论。在分享他人数字作品时标注来源,尊重数字作品所有者的权益。
3.在公共场合文明使用数字设备,自觉维护社会公共秩序。
第二学段(3~4 年级)
1.认识到数字身份的唯一性与信用价值,增强保护个人隐私的意识,提升自我管理能力,形成在线社会生存的安全观。
2.了解威胁数据安全的因素,能在学习、生活中釆用常见的防护措施保护数据。
3.用社会公认的行为规范进行网络交流,遵守相关的法律法规。
第三学段(5~6 年级)
1.了解算法的优势及对知识产权保护的作用,认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。
2.认识到自主可控技术对保障网络安全和数据安全的重要性。
第四学段(7~9 年级)
1.应用互联网时,能利用用户标识、密码和身份验证等措施做好安全防护。会使用加密软件对重要信息进行加密,能使用网盘进行信息备份。
2.在物联网应用中,知道数据安全防护的常用方法和策略,保护个人隐私,尊重他人隐私。了解自主可控对国家安全以及互联网和物联网未来发展的重要意义。
3.通过体验人工智能应用场景,了解人工智能带来的伦理与安全挑战,合理地与人工智能开展互动,增强自我判断意识和责任感。遵循信息科技领域的伦理道德规范,明确科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。
二、 课程理念
1.反映数字时代正确育人方向
2.构建逻辑关联的课程结构
3.遴选科学原理和实践应用并重的课程内容
4.倡导真实性学习
5.强化素养导向的多元评价
一、 课程性质
信息科技是现代科学技术领域的重要部分, 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。 当代高速发展的信息科技对全球经济、社会和文化发展起着越来越重要的作用。
义务教育信息科技课程具有基础性、 实践性和综合性, 为高中阶段信息技术课程的学习奠定基础。 信息科技课程旨在培养科学精神和科技伦理,提升自主可控意识, 培育社会主义核心价值观,树立总体国家安全观,提升数字素养与技能。
(三) 学段目标 数字化学习与创新学段目标
第一学段(1~2 年级)
1.在教师指导下,尝试使用数字设备及数字资源开展学习活动,丰富学习手段,改进学习方法。
2.通过对数字设备的合理使用,了解数字设备的使用过程和方法,激发对信息科技的好奇心和学习兴趣,产生对信息科技的求知欲。
3.能利用数字设备,通过文字、图片、音频、视频等方式记录自己在学习与生活中发生的事情,将记录结果分类、保存,需要时进行提取。能创建简单的数字作品。
第二学段(3~4 年级)
1.利用在线平台和数字设备获取学习资源,开展合作学习,认识到在线平台对学习的影响。
2.比较线上线下学习方式的异同。依据学习需要,在教师指导下,有效地管理个人在线学习资源。
3.借助信息科技进行简单的多媒体作品创作、展示、交流,尝试开展数字化创新活动,感受应用信息科技表达观点、创作作品、合作创新、分享传播的优势。
第三学段(5~6 年级)
1.通过学习身边的算法,体会算法的特征,有意识地将其应用于数字化学习过程中,适应在线学习环境。
2.能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景。能设计用计算机实现过程与控制的方案,并在实验系统中通过编程等手段加以验证。
3.在学习作品创作过程中,利用恰当的数字设备规划方案、描述创作步骤。在反思与交流过程中,对学习作品进行完善和迭代。
第四学段(7~9 年级)
1.根据学习需要,有效搜索所需学习资源,探究信息科技支持学习的新方法、新模式,借助信息科技提高学习质量。
2.在学习过程中,选择恰当的数字设备支持学习,改变学习方式,具备利用信息科技进行自主学习和合作学习的能力。
3.主动利用数字设备开展创新实践活动。根据任务要求,借助在线平台,与合作伙伴协作设计和创作作品。在创新实践活动中,认识到原始创新对国家可持续发展的重要性。
(三) 学段目标 计算思维学段目标
第一学段(1~2 年级)
1. 在教师指导下,体验使用数字设备解决问题的过程。知道信息的多种表示方式。
2. 对于给定的简单任务,能识别任务实施的主要步骤,用图符的方式进行表达。
3.在实际应用中,能按照操作流程使用数字设备,并能说出操作步骤。
第二学段(3~4 年级)
1.能根据需要选用合适的数字设备解决问题,并简单地说明理由。能基于对事物的理解,按照一定的规则表达与交流信息。体验信息存储和传输过程中所必需的编码及解码步骤。
2.在简单问题的解决过程中,有意识地把问题划分为多个可解决的小问题,通过解决各个小问题,实现整体问题解决。
3.依据问题解决的需要,组织与分析数据,用可视化方式呈现数据之间的关系,支撑所形成的观点。
第三学段(5~6 年级)
1.通过生活中的实例,了解算法的特征和效率。能用自然语言、流程图等方式描述算法。知道解决同一问题可能会有多种方法,认识到釆用不同方法解决同一问题时可能存在时间效率上的差别。
2.对于给定的任务,能将其分解为一系列的实施步骤,使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程,通过编程验证该过程。
3.在问题解决过程中,能将问题分解为可处理的子问题,了解反馈对系统优化的作用。
第四学段(7~9 年级)
1.在实践应用中,熟悉网络平台中的技术工具、软件系统的功能与应用。
2.能根据需求,设计和搭建简单的物联系统原型,体验其中数据处理和应用的方法与过程。
3.知道网络中信息编码、传输和呈现的原理。能通过软件与硬件相结合的项目活动釆集、分析和呈现数据。
4.通过案例分析,理解人工智能。根据学习与生活需要,合理选用人工智能,比较使用人工智能和不使用人工智能处理同类问题效果的异同。
(三) 学段目标 信息社会责任学段目标
第一学段(1~2 年级)
1.自觉保护个人隐私,能在家长和教师的帮助下确定信息真伪。
2.在浏览他人数字作品时,能友善地发表评论。在分享他人数字作品时标注来源,尊重数字作品所有者的权益。
3.在公共场合文明使用数字设备,自觉维护社会公共秩序。
第二学段(3~4 年级)
1.认识到数字身份的唯一性与信用价值,增强保护个人隐私的意识,提升自我管理能力,形成在线社会生存的安全观。
2.了解威胁数据安全的因素,能在学习、生活中釆用常见的防护措施保护数据。
3.用社会公认的行为规范进行网络交流,遵守相关的法律法规。
第三学段(5~6 年级)
1.了解算法的优势及对知识产权保护的作用,认识到算法对解决生活和学习中的问题的重要性。
2.认识到自主可控技术对保障网络安全和数据安全的重要性。
第四学段(7~9 年级)
1.应用互联网时,能利用用户标识、密码和身份验证等措施做好安全防护。会使用加密软件对重要信息进行加密,能使用网盘进行信息备份。
2.在物联网应用中,知道数据安全防护的常用方法和策略,保护个人隐私,尊重他人隐私。了解自主可控对国家安全以及互联网和物联网未来发展的重要意义。
3.通过体验人工智能应用场景,了解人工智能带来的伦理与安全挑战,合理地与人工智能开展互动,增强自我判断意识和责任感。遵循信息科技领域的伦理道德规范,明确科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。
四、 课程内容
(1)数据:数据来源的可靠性一数据的组织与呈现一数据对现代社会的重要意义。
(2)算法:问题的步骤分解一算法的描述、执行与效率一解决问题的策略或方法。
(3)网络:网络搜索与辅助协作学习一数字化成果分享一万物互联的途径、原理和意义。
⑷信息处理:文字、图片、音频和视频等信息处理一使用编码建立数据间内在联系的原则与方法一基于物联网生成、处理数据的流程和特点。
(5)信息安全:文明礼仪、行为规范、依法依规、个人隐私保护一规避风险原则、安全观一防范措施、风险评估。
(6)人工智能:应用系统体验一机器计算与人工计算的异同一伦理与安全挑战。
四、 课程内容 (第一学段 (1~2 年级)
(一) 信息交流与分享
1. 内容要求
(1)在日常学习与生活场景中,通过教师指导,尝试使用数字设备与数字资源开展识字、朗读和阅读等活动,扩充语言学习的手段与方法。
(2)在家庭、校园、公园等场景中,体验、感受与智能语音助手、电子导览等数字设备的交互过程。
(3)通过拍照、录音、录像、语音输入、录入文字或图符等方式记录自己的见闻和想法,与师长、同伴交流分享。
(4)在浏览他人数字作品时,能主动、真诚、友善地发表评论,用恰当的数字化方式加以表达,如“点赞”等。
(5)通过数字设备辅助学习、交流与分享,激发对信息科技的好奇心和学习兴趣,产生对信息科技的求知欲。
(6)在学习与生活中,能用正确的姿势使用数字设备,养成好习惯,注意保护视力。
2. 学业要求
能关心身边的信息科技给人们生活带来的变化,能使用生活中常见的数字设备帮助自己开展学习。能通过与数字设备交互的方式获取信息,解决生活中的小问题,并说出其过程。能在数字设备辅助下与师长、同伴交流。能利用数字设备获取、处理学习资源,完成学习与生活中的简单任务,初步形成利用数字设备开展数字化学习与交流的意识。在信息交流与分享中,能遵守行为规范和文明礼仪。
3. 教学提示
(1)在语言教学时,教师可以引导学生使用数字设备与数字资源辅助完成学习任务,感受信息科技的优点。比如,引导学生在语言学习时,能使用数字设备与数字资源自主完成识字、阅读等任务。帮助学生尝试使用信息科技手段解决学习中遇到的问题,掌握数字设备与数字资源的基本使用方法,体验生活中的信息科技应用,树立学习和使用信息科技的意识。
(2)教师借助可交互的数字设备,如学校、公共场所的电子导览,带领学生学习和理解简单的規则,让学生能便捷地参与社会活动;在与智能语音助手交互过程中,教师可以演示语音输入、键盘输入等简单的交互方法,让学生初步体会信息科技为生活带来的便捷,进一步增强探究信息科技的兴趣。
(3)在参加校园、社区活动时,引导学生使用拍照、录音、录像、语音输入等方式记录自己的见闻和想法,并分享到数字展示平台。让学生掌握对文字、图片、声音等信息的简单处理方法,了解信息交流与分享的文明礼仪和行为规范。
(二) 信息隐私与安全
1. 内容要求
(1)在各种在线活动中,能在教师指导下辨别信息真伪,知道个人信息保护的重要性,养成保护个人信息的好习惯。
(2)能对数字设备记录的文字、图片、音频、视频等信息进行分类、保存与提取。
(3)能在分享他人数字作品时标注来源,尊重数字作品所有者的权益。
(4)合理安排数字设备的使用时间,了解健康使用数字设备的重要性。
(5)在线交流时,了解在网络空间也要遵守日常行为规范。
(6)在使用数字设备时不打扰他人,自觉维护社会公共秩序。
2. 学业要求
具备辨别信息真伪和保护个人信息的意识,使用个人信息时要征得父母或教师的同意,能关注数字设备使用的健康与安全问题。能对个人的文字、图片、音频、视频等信息进行合理分类和妥善保存,利用数字化工具创作简单的数字作品。尊重数字作品所有者的权益,在与他人交流时能遵守网络礼仪。
3. 教学提示
(1)通过小故事,联系真实生活情境,引导学生了解在参加各种线上活动时,要警惕网络信息诈骗,注意保护个人信息。
(2)创设生活中的问题情境,采用体验、实践的学习方式,弓|导学生了解信息管理的重要性。
(3)通过设计探究任务,引导学生尊重数字作品所有者的权益,思考并遵守网络礼仪。
(三) 跨学科主题数字设备体验
1. 向伙伴推荐数字设备
2. 用符号表达情感
3. 信息管理小助手
4. 信息安全小卫士
四、 课程内容 (第二学段 (3~4 年级)
(一)在线学习与生活
1. 内容要求
(1)通过生活中的在线经济、新兴媒体、人工智能等实例,感受在线社会对学习与生活的影响。
(2)针对生活中的具体需求,采用合适方式开展在线搜索,获取有用信息和资源,知道信息的常见来源及存在的重要性。
(3)对比实际案例,将生活中掌握的在线沟通与交流能力迁移到学习中,通过线上平台与他人开展协作学习活动,讨论学习规划,分享学习资源,感悟在线学习的便利与创新性。
(4)根据学习、生活中的任务情境,使用恰当的在线平台获取文字、图片、音频与视频等资源,设计、创作简单作品。
(5)结合学习需要,能将问题进行分解,并用文字或图示描述解决问题的顺序,利用在线方式分派任务、交流讨论、表达观点、发布成果,在解决问题的过程中体验协作带来的效率提升。
(6)能根据不同的活动要求,合理选用数字设备,学会在不同设备间复制文件的方法,并遵守数字设备的使用规范,进一步加深对资源共享的理解。
(7)认识数字身份的唯一性与信用价值,加强保护个人隐私的意识,提升在线社会中自我管理的能力。
(8)了解自主可控技术对在线行为的影响,初步形成在线社会的安全观。
2. 学业要求
能列举在线社会对学习与生活的影响,知道在线技能的必要性,感受在线社会中信息的重要性。能合理选用数字化工具解决简单问题,能将问题分解,并用文字或图示进行描述。能在教师的指导下,利用在线方式获取学习资源并完成作品;适应在线学习环境,能通过网络完成交流,体验协作学习的过程。在网络应用过程中,知道要合理使用数字身份,浏览和传播符合社会主义核心价值观的信息,用社会公认的行为规范进行在线交流,认识自主可控技术的意义,初步认识在线社会安全观的重要性。
3. 教学提示
(1)我国已经逐步进入在线社会,在校学生是在数字时代下成长起来的一代。因此,在教学活动中,教师可以结合我国在线社会进步的实例,让学生感受在线社会中学习与生活方式的变迁,在培养学生幸福感与从容感的同时,让学生的信息意识在活动中得到提升。
(2)在线社会的发展给协作学习带来了前所未有的机遇与挑战。教师需要引导学生从分析问题入手,用文字或图示的方式对问题的解决过程做分步描述,并借用在线方式分发任务、完成任务,强调计算思维的重要性。同时,教师应鼓励不同学生运用不同协作方式解决相同问题,比较不同协作方式的差异,强调数字化学习和创新性。
(3)引导学生根据学习需求,查找数字化学习平台或工具,比较这些平台或工具的差异,了解数字化学习环境的优势,选用合适的平台或工具完成学习任务,让学生的数字化学习与创新得到提升。
(4)结合在线社会中的应用实例,引导学生了解信息安全的重要意义,认识其中可能存在的风险,知道信息安全、自主可控技术关乎国家、社会、家庭、个人的切身利益,在社会参与中直面危机、建立使命感,通过树立正确的安全观,增强信息社会责任。
(二) 数据与编码
1. 内容要求
(1)通过体验和认识典型的信息科技应用场景,感受身边无所不在的数据,可以使用数字、字母或文字编码表示信息。
(2)结合真实情境,了解编码在生活中的应用,认识数据编码的目的,理解数据编码是保持信息社会组织与秩序的科学基础。
(3)通过观察身边的真实案例,知道如何使用编码建立数据间的内在联系,以便计算机识别和管理,了解编码长度与所包含信息量之间的关系。
(4)通过分析生活中的具体应用,了解数字化表示信息的优势,体验信息存储和传输过程中所必需的编码和解码步骤,初步理解数据校验的目的和意义。
(5)通过真实案例了解威胁数据安全的因素,认识自主可控技术对数据安全的影响,在学习和生活中有意识地保护数据,并遵守相关的法律法规。
(6)在对简单问题的分析过程中,使用数字化工具组织并呈现收集的数据,借助可视化方式表示数据之间的关系以支撑自己的观点。
(7)在学习与生活中,能用数据记录并描述规律性发生的事件,简单地表达自己的想法或预测结果。
2. 学业要求
能认识到数据是现代社会的重要组成部分,根据简单问题的情境、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,认识自主可控技术对保障数据安全的意义。能根据具体应用场景,选择数字、字母或文字编码表示信息,了解编码长度与所包含信息量之间的关系,知道编码的目的是作为唯一标识、建立数据间的内在联系,以便计算机识别和准确管理。知道编码和解码是信息存储和传输的必需步骤,初步理解数据校验的目的和意义。在日常学习和生活中,能使用数字化工具收集、组织数据,并借用可视化方式呈现数据,以表达观点或预测结果。在数据的使用过程中,能遵守与信息相关的法律法规,在学习、生活中使用常见的防护措施,有意识地保护数据。
3. 教学提示
(1)引导学生通过观察和分析生活中的“数字”,明确这些“数字”代表的不都是“数值”,还有可能是“编码";帮助学生了解“编码”代表的是唯一标识,通过唯一标识实现对信息社会有组织、有秩序的管理。
(2)通过对真实情境的案例分析,让学生知道编码的目的是建立数据间的内在联系。编码可以用数字,也可以用字母或文字。通常编码越长,所包含的信息量越大。
(3)以活动形式,让学生通过亲身实践,尝试使用数字、字母或文字编码表示信息,初步建立唯一标识的意识,体会编码和解码在信息存储及传输中的作用。活动中要注重对学生自学能力的培养。
(4)引导学生组织并呈现收集的数据,运用数据图形展示数据之间的关系并支撑自己的观点,使用数据展示因果关系、预测结果或表达想法。
(三) 跨学科主题数据编码探秘
1. 在线学习小能手
2. 自我管理小管家
3. 用数据讲故事
4. 用编码描述秩序
四、 课程内容 (第三学段 (5~6年级)
(一)身边的算法
1. 内容要求
(1)借助学习与生活中的实例,体验身边的算法,理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案,能用自然语言、流程图等方式描述算法。
(2)结合生活中的实例,了解算法的顺序、分支和循环三种基本控制结构,能分析简单算法的执行过程与结果。
(3)通过真实案例,知道算法步骤的执行次数与问题的规模有关,观察并体验釆用不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别。
(4)针对简单问题,尝试设计求解算法,并通过程序进行验证。
(5)以信息社会日常活动中蕴含的算法为例,讨论在线生活中算法的价值与局限(包括算法对知识产权保护的作用等),及算法对生活的指导意义。
2. 学业要求
能用符号和编码表示问题求解所关心的对象,釆用自然语言、流程图等方式,运用三种基本控制结构及其组合,正确进行问题求解的算法描述。基于给定的算法,能针对不同的输入数据规模,分别“数出”算法中某些步骤执行的次数。在此基础上,能进一步判断解决同一问题的不同算法在时间效率上的高低。能基于对算法的理解,设置和调整参数,观察相应程序的执行。基于对算法价值和局限性的认识,初步具有知识产权保护和应用安全意识。
3. 教学提示
(1)从学生的生活体验或《九章算术》等典籍中的适当问题出发,将算法学习的要点贯穿问题求解的过程,让学生在不同算法的具体讨论中养成算法思维,避免空洞地讲授抽象概念。
(2)本模块要求学生体验计算机程序,鼓励学生从多个方面熟悉程序,不要求每个算法问题都由学生编程实现,阅读理解、修改运行等也都是有意义的体验。可釆用类似科学课程中观察实验的教学方法,这也是培养数字化学习与创新的一种实践。
(二)过程与控制
1. 内容要求
(1)通过体验和认识身边的过程与控制,了解过程与控制可以抽象为包含输入、计算和输出三个典型环节的系统。
(2)通过观察身边的真实案例,了解一个大的系统可以分解为几个小的系统,一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块。
(3)通过分析具体案例,了解反馈是过程与控制中的重要手段,初步了解反馈对系统优化的作用。
(4)通过分析具体过程与控制系统的实例,了解系统的输入与输出可以是开关量或连续量,了解连续量可以经由阈值判断形成开关量,掌握开关量的简单逻辑运算。
(5)通过分析典型应用场景,了解计算机可用于实现过程与控制,能在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计。
(6)结合生活中的实例,理解过程与控制系统中存在安全问题,知道自主可控的系统在解决安全问题时起到的重要作用
2. 学业要求
能认识到过程与控制系统普遍存在于日常生活中。能发现大的系统可以由小的系统组成,不同的系统中存在相似的组成部分。能识别系统中的输入、计算、输出环节,能理解反馈在系统中的作用,能分辨输入与输出环节中的数据是开关量还是连续量,并能运用逻辑和数值运算设计简单的处理环节。能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景,能设计用计算机实现过程与控制的方案,并在实验系统中通过编程等手段加以验证。能理解用计算机实现过程与控制时存在的安全问题,了解自主可控的系统在解决安全问题时的重要性。
3. 教学提示
(1)学生在生活场景中能见到大量的具有过程与控制系统的设备。以学生能够理解的身边的实例为载体,将教学内容的要点串联起来,让相关思维方式具体地显现在其中。
(2)引导学生分析具体案例,找到其中存在的反馈和环路,发现反馈作用于输出的计算方式,理解系统控制的过程。
(3)引导学生分析典型应用场景,从中发现计算机和程序的作用,通过在仿真软件或教学实验系统中的编程验证,了解用计算机实现开关量和连续量控制计算的方式。
(4)引导学生阅读新闻报道,了解过程与控制系统中可能会存在安全问题,知道自主可控的系统对于解决安全问题的重要性。
(三) )跨学科主题小型系统模拟
1. 游戏博弈中的策略
2. 解密玩具汉诺塔
3. 小型开关系统
4. 小型扩音系统
四、 课程内容 (第四学段 (7~9年级)
(一)互联网应用与创新
1. 内容要求
(1)通过在线活动,分析互联网应用的特征,认识到互联网对社会发展的创新价值和潜力。
(2)能够根据学习和交流的需要,使用互联网搜索、遴选、管理并贡献有价值的数据和资源,能够创建具有特色的作品。
(3)了解常用互联网应用中数据的构成,能够使用适当的数字化工具对网页进行编辑和发布。
(4)初步了解互联网协议,知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理。
(5)在“互联网+”情境中,体验在线学习、生活和交流的新模式,合理应用互联网提高学习与生活质量。
(6)使用互联网应用时,能够利用用户标识、密码和身份验证等措施做好基本防护,会使用加密软件对重要数据和个人信息进行加密保护。
(7)了解云存储、云计算的原理,能够使用网盘进行数据备份,认识到互联网带来的新媒体、新社交、新资源对学习和生活的影响。
2. 学业要求
能根据学习和任务的需要,通过搜索引擎、社交媒体、短视频和协同写作等互联网工具或平台,进行较精准的信息搜索、沟通交流、协作,并贡献有价值的数据和资源。知道在常见应用中,如何编码、组织、传递、接收及验证网络数据。学会使用网页编辑工具、在线写作工具等创建网络文档,熟练利用在线课堂进行线上学习与交流,体验在线学习与生活的新模式。能从现实应用中体会互联网是如何将复杂的远程数据传输和通信等问题逐步化简为分解、编码、传输和重新组合等一系列规则(协议)的。在互联网应用中,知道如何注册或更改用户信息、设置合理的安全密码,具备识别网络谣言和不良数据的基本能力。
3. 教学提示
(1)通过指导学生完成在线任务、学习使用各种网络工具等多种途径,使学生逐渐认识和了解互联网中数据的价值和特点,知道网络中数据编码、传输和呈现的直观原理,并尝试编辑加工所获取的网络信息,自主生成并共享有价值的原创网络信息。
(2)互联网通过互联协议(一组共同约定并遵循的规则)将各种数字设备之间的互通互联及可靠数据传输问题进行逐层分解,每一层只完成相对简单的任务。充分利用实验室网络器材,指导学生搭建有特定功能的小型互联系统,使学生能够亲身体验互联网的组成特点和功能,认识网络协议对互联网的核心作用。让学生通过完成预设的学习任务,如安装网络软件、协作编写网络文档等,加深对互联网的理解。
(3)挑选若干具有互联网特点的典型应用,如在线课堂与在线学习、电子地图与导航工具、网络音乐和网络视频、在线协同写作等,指导学生通过与同类传统应用的对比分析,发现并逐步提炼其中的网络特性,以及互联所带来的创新功能、潜力和机会,初步体会“互联网+"对未来数字经济发展的重要意义。
(4)针对某些特定应用场景,指导学生注册用户标识、设置合理密码、严格遵循身份验证流程、使用网盘备份文件、对重要数据文件和个人隐私信息的保存及传输进行加密等,帮助学生认识网络安全的重要性,掌握保护重要数据和个人信息的基本手段。
(二)物联网实践与探索
1. 内容要求
(1)通过实例感受万物互联的场景,知道物联网与互联网的异同,认识到物联网的普及对学习和生活的影响。
(2)通过对身边真实应用场景中物联网的分析,认识物联网实现万物互联的基本原理。
(3)自觉遵守物联网实验的操作规程,会使用实验设备搭建物联系统原型,并能通过实验平台读取、发送、接收、汇集和使用数据。
(4)通过简易物联系统的设计与搭建,探索物联网中数据采集、处理、反馈控制等基本功能,体验物联网、大数据及人工智能的关系。
(5)了解身边的物联设备及其对塑造网络虚拟身份的作用,有意识地保护个人隐私,进行安全防护。
(6)了解物联网中发展自主可控技术的意义,了解自主可控生态体系对我国国家安全的重要作用。
2. 学业要求
能理解万物互联的含义,知道物联网协同互联网使实时定位、远程监控、分享众筹等新型服务和应用成为可能。根据学习任务的需要和可用的实验设备,设计并搭建具有数据釆集、实时传输和简单控制功能的简易物联系统。能通过智能终端或编写程序,读取并处理含有物联功能设备中的数据,并进行适当反馈或控制。初步体会物联网与大数据、人工智能之间的关系,并利用相关知识解决一些跨学科的实际问题,认识物联网中自主可控技术的重要作用。
3. 教学提示
⑴通过各种层次的多样化实例,包括自动驾驶、智能家居、可穿戴设备、网络收音机、智能班牌等,帮助学生感受万物互联的场景,了解物联网的原理及与互联网的异同,了解万物互联背后的基本思想。
(2)通过分析典型物联应用、使用物联设备、搭建简易物联系统等途径,指导学生实践并掌握从物联设备中读取、发送、接收和使用数据,并了解这些过程背后的物联协议及其主要特点。
(3)物联网技术的广泛应用将带来一些全新的挑战,如集成了多种高新技术的无人机和无人驾驶车已经日趋成熟,它们所带来的一系列潜在和现实的问题已经开始显现。例如,如何协调一队无人机的飞行,使之做出一致且优雅的特技动作?又如,针对无人驾驶车、有人驾驶车混行的交会路面,如何设计最合理的会车及让行规则?
(三) )人工智能与智慧社会
1. 内容要求
(1)通过认识身边的人工智能应用,体会人工智能技术正在帮助人们以更便捷的方式投入学习、生活和工作中,感受人工智能技术的发展给人类社会带来的深刻影响。
(2)通过分析典型的人工智能应用场景,了解人工智能的基本特征及所依赖的数据、算法和算力三大技术基础。
(3)通过对比不同的人工智能应用场景,初步了解人工智能中的搜索、推理、预测和机器学习等不同实现方式。
(4)通过分析典型案例,对比计算机传统方法和人工智能方法处理同类问题的效果。
(5)通过体验人工智能的应用场景,了解人工智能带来的伦理与安全挑战,增强自我判断意识和责任感,做到与人工智能良好共处。
(6)通过各个领域的人工智能应用,了解智慧社会是集成了多种具有人工智能基础设施和服务的智能生态系统的新型社会形态,认识到为保障智慧社会的安全发展自主可控技术的必要性。
2. 学业要求
能识别身边的人工智能应用,理解人工智能与现实社会的联系。能列举人工智能的主要术语,了解人工智能的三大技术基础,知道目前常见的人工智能实现方式。知道人工智能可能的科技发展方向和安全挑战,了解智慧社会及自主可控技术的地位。
3. 教学提示
(1)引导学生寻找和发现身边的人工智能应用,体会这些应用给学习和生活带来的便利,感受人工智能技术对人类社会的深刻影响,并能在教师的帮助下分析这些应用中体现的人工智能的基本特征及技术朝。
(2)通过对常见人工智能应用的分类和分析,引导学生发现其中存在的不同实现方式,认识各种实现方式的计算过程,了解其适用的场景。
(四) 跨学科主题 互联智能设计
1. 向世界介绍我的学校
2. 无人机互联表演
3. 在线数字气象站
4. 人工智能预测出行
5. 未来智能场景畅想
五、 学业质量
(一) 学业质量内涵
(二) 学业质量描述
义务教育学业质量标准
第一学段(1~2 年级)
在日常学习与生活场景中,能在教师指导下,健康、安全地利用常见数字设备获取学习资源(信息意识、数字化学习与创新);在完成学习与生活中的简单小任务时,能描述任务实施步骤,使用数字设备对个人的文字、图片、音频、视频等信息进行合理分类,并妥善保存作品(数字化学习与创新、计算思维);规范、文明地进行信息交流与分享,并具备辨别信息真伪和保护个人隐私的意识,尊重数字作品所有者的权益,遵守网络礼仪(信息意识、信息社会责任)。
第二学段(3~4 年级)
能根据具体的应用场景,从问题的情境、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(信息意识);能将简单问题拆解,选择数字、字母或文字编码表示信息,知道编码和解码是信息存储和传输的必需步骤(信息意识、计算思维);能利用在线方式获取学习资源,使用数字化工具组织数据,合理选择可视化方式呈现数据之间的关系,清晰地表达观点或者预测结果(计算思维、数字化学习与创新);在网络应用过程中,能合理使用数字身份,用符合社会公认的行为规范进行信息传播和网络交流,认识自主可控技术对保障数据安全的意义,采取常见的防护措施有意识地保护数据(信息意识、信息社会责任)。
第三学段(5~6 年级)
在典型的信息科技应用场景中,能识别系统中的输入、计算、输出环节,发现大的系统可以由小的系统组成(信息意识、计算思维);尝试釆用不同方法解决同一问题,能用自然语言、流程图等方式,基于算法的顺序、分支和循环三种基本控制结构,正确进行问题求解的算法描述(数字化学习与创新、计算思维);能针对不同的输入数据规模,分析解决同一问题的不同算法在时间效率上的高低,并能利用编程对设计的算法及过程与控制实验系统进行验证,对算法价值和局限性有一定的认识(信息意识、计算思维、信息社会责任);对于生活中的过程与控制场景,能分辨输入与输出环节中的数据是开关量还是连续量,利用反馈实现过程与控制(信息意识、计算思维);了解自主可控的系统在解决安全问题时的重要性,初步具备知识产权保护和应用的安全意识(信息意识、信息社会责任)。
第四学段(7~9 年级)
对于生活中的真实应用问题,能通过搜索引擎、社交媒体、短视频和协同写作等互联网工具或平台,进行较精准的信息搜索、沟通交流与协作,并贡献有价值的数据和资源(信息意识、数字化学习与创新);能设计并搭建具有数据采集、实时传输和简单控制功能的简易物联系统,了解物联网与互联网的异同,知道网络中数据的编码、传输和呈现的原理(计算思维、数字化学习与创新);根据学习任务的需要,通过智能终端或编写程序,读取并处理含有物联功能设备中的数据,能进行适当反馈或控制,体会物联网、大数据及人工智能的关系,理解万物互联的含义(信息意识、计算思维);通过分析不同的人工智能应用场景,了解数据、算法和算力三大技术基础的作用,以及搜索、推理、预测和机器学习等常见的人工智能实现方式,正确对待人工智能带来的伦理与安全挑战(计算思维、信息社会责任);在网络应用中,能体会信息传输过程中协议的作用,识别网络谣言和不良数据,利用用户标识、密码和身份验证等措施保护信息,认识互联网、物联网、人工智能中自主可控技术的重要作用,感受互联网、物联网和人工智能给人类社会带来的深刻影响(信息意识、信息社会责任)。
六、 课程实施
(一) 教学建议
1. 围绕核心素养确定教学目标
2. 推进以学生为主体的学习方式创新
3.注重以科学原理指导实践应用
4. 自觉适应信息科技的快速更迭
(二) 评价建议
1. 过程性评价
(1) 总体要求
过程性评价的主要目的是提升学生对自我的认识,促进学生的学习,改进教师教学和优化教学环境。评价的主要内容包括学生学习态度、学习参与程度、学习内容掌握程度、学习能力和认知能力的发展等方面。
过程性评价应遵循以下原则
①评价情境应体现真实性。评价情境创设应基于评价目标,贴近学生学习和生活,反映真实问题。要注重建立情境与问题或任务之间的关联。
②评价主体应体现多元化。要尊重学生在学习过程中的主体地位,营造开放、宽松的评价氛围,鼓励学生、教师、家长共同参与评价,要积极创造条件,让学生参与评价结果的判断和解释过程。要注重校内评价和校外评价相结合,引导家庭、社区、校外实践基地等多方共同参与。
③评价方式应体现多样性。要综合运用观察、实验、模拟、仿真等方法,釆用纸笔考试、上机实践、作品创作等方式,借助电子档案袋、学习系统等平台记录学生过程性学习数据,注重收集和记录学生在其他课程中运用信息科技的相关表现,全面客观地评估学生的学习过程和学习态度。
④评价内容应体现全面性。要从考查知识和技能具体掌握情况入手,注分析学生能力表现、思维过程、情感态度等发展状况,全面评价学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任,把握核心素养整体发展情况。
⑤评价反馈应体现指导性。评价结果反馈应尊重学生,根据学生的差异灵活采用口头或书面、鼓励或引导、个别或全体等方式,引导学生树立信心、积极反思、改进学习方法,发挥评价的促学功能。
(2) 主要环节评价
评价主要包括课堂评价、 作业评价、 单元与期末评价。
①课堂评价。要根据课堂教学的目标要求和进展情况,使用观察、提问、记录等方式,对学生的价值观念、学习态度、活动行为、交流合作、技能掌握等状况作出评判。充分发挥信息科技的优势,实时反馈学生学习目标的达成情况,调整教学进度,优化教学流程,提高教学活动的有效性。
②作业评价。重视作业的评价功能,作业设计强调技术原理的理解和在实际生活中的应用,体现综合性、探究性和创新性。针对不同学习内容要求,设计形式多样的作业类型,既包括任务实践类作业,如电子作品创作、仿真实验、系统搭建等,也包括信息科技原理认知类作业,如数据分析、现象解释、实验报告等。针对不同学生的特点,布置不同层次的作业,供学生选择。
③单元与期末评价。单元与期末评价是对学生阶段学习情况的总体评价,结合课堂表现、平时作业,将过程性评价与终结性评价相结合,全面考查学生核心素养的阶段性发展水平。
2. 学业水平考试
(1) 考试性质和目的
(2) 考试形式
(3) 命题原则
(4) 命题规划
(5)题目命制
(三) 课程资源开发与利用
1. 基本原则
坚持育人为本。要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,聚焦核心素养培养,着力增强学生数字化适应力、胜任力、创造力。
注重迭代更新。关注信息科技发展迅速的特点,及时反映新技术、新方法、新成果,促进资源动态更新,体现时代特征。
倡导共建共享。充分调动社会各界力量,建立资源建设共同体,鼓励各级各类课程资源共享。
2. 内容要求
结合信息科技课程学习特性,注重开发文本、数据、图片、音频、视频(动画)等多种媒体类型数字资源,重视建设支持信息科技教学实验环境的实验室,丰富资源类型。资源应满足场景分析、原理探索、应用迁移等教学需要,支持学生个性化学习。
3. 责任主体
建立分工明确、分级负责的资源开发与利用机制。教育行政部门、学校注重创设条件、提供保障;教师要因地制宜地遴选符合教学要求、体现育人价值的资源,并结合学生认知水平对已有案例或素材等进行二次开发与迭代。
(四) 教学研究与教师培训
1. 课程标准培训建议
(1) 精心设计培训内容
(2) 探索创新培训方式
(3) 全面加强培训体系建设
2. 教学研究建议
(1) 充分把握学情和教师队伍专业发展情况, 系统规划教研活动
(2)聚焦课程目标和课程内容的关键问题, 提升教研实效
(3) 加强教研制度建设, 推动教研共同体建设
3. 校本教研建议
(1) 基于学情和校情, 明确本校信息科技教师专业发展的重点与关键
(2) 夯实教师学习机制, 全面带动教学创新
(3) 形成持续改进的信息科技教学实践
附录 1 核心素养学段特征 信息意识学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.在教师指导下,体验使用数字设备获取日常学习与生活中所需要的信息。
2.具有学习与使用数字设备的兴趣与意愿,养成数字设备使用的好习惯。
3.知道信息有真伪之分,增强保护个人隐私的意识。
4.乐于使用数字设备与同伴交流、分享信息。
第二学段(3~4 年级)
1.了解获取信息的多种途径,并学会使用这些途径获取信息。
2.能通过典型的应用实例了解编码在信息社会中的重要价值。
3.具有寻找有效数字平台、资源的意愿,乐于参与在线方式下的协同学习与活动,体验信息科技在生活中的用途。
第三学段(5~6 年级)
1.初步认识信息处理的作用与价值。
2.在完成任务过程中,有意识地寻求恰当的算法解决问题,了解算法的优势和局限。
3.按照任务需求,有意识地应用反馈优化解决问题的过程。
4.理解科学精神、原创精神,具有将创新理念融入自身学习、生活中的意识。
第四学段(7~9 年级)
1.认识到互联网、物联网和人工智能对社会发展的影响,善于使用信息科技解决学习和生活中的问题。
2.能根据学习或生活需求,分析数据需求,评估数据来源,有效辨别数据的可靠性和时效性。
3.具有较强的数据安全意识,能预防个人及他人隐私的泄露。
4.崇尚科学精神、原创精神,具有自主动手解决问题、掌握核心技术的意识。
附录 1 核心素养学段特征 计算思维学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.喜欢发现问题,乐于用图符的方式进行表达。
2.能说出使用常见数字设备的基本步骤。
3.合理使用数字设备,对数字设备与真实情境的关联感到好奇。
第二学段(3~4 年级)
1.感受身边无处不在的数据。
2.了解信息的呈现和传递方式,合理使用字符编码表示信息。
3.能将问题进行分解,并用文字或图示描述解决问题的顺序。
第三学段(5~6 年级)
1.通过体验身边的算法,了解算法的特征和效率,会用自然语言、流程图等方式描述算法。
2.在一定的活动情境中,能对简单问题进行抽象、分解、建模,制订简单的解决方案。
3.验证解决方案,反思问题解决的过程和方法,并对其进行优化。
第四学段(7~9 年级)
1.能在真实情境中发现问题,提取问题的基本特征,对问题进行抽象、分解、建模,制订解决方案。
2.能执行问题解决方案,通过对数据的采集与分析,反思和优化解决方案,并将其迁移运用于解决其他问题。
附录 1 核心素养学段特征 数字化学习与创新学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.在教师指导下,选择数字资源开展学习活动。
2.辨认基本的数字设备、平台和资源,运用给定的数字设备收集学习资源。
第二学段(3~4 年级)
1.了解数字化学习环境的优势,能在数字化学习环境中开展学习活动。
2.在教师指导下,运用在线工具开展合作学习与创新活动,创作简单作品。
3.使用数字设备组织并呈现收集的数据,借助思维导图等方式表示数据之间的关系,支撑自己的观点。
第三学段(5~6 年级)
1.在问题情境中,能够利用信息科技开展数字化学习与交流,合作解决学习问题。
2.根据学习任务,合理选择数字设备、平台和资源,通过任务分解的方式提高学习效率。
3.按照任务需求,运用信息科技获取、加工、管理学习资源,开展数字化探究和创新活动。
第四学段(7~9 年级)
1.合理运用信息科技获取、加工、管理和评价学习资源,解决学习问题。
2.能依托网络平台、智能工具开展远程学习、小组交流、协同创新等活动。
3.按照任务需求,能选择合适的数字设备、平台和资源,合作完成数字化创新活动的创意、规划与实施。
4.认识到原始创新对国家可持续发展的重要性。
附录 1 核心素养学段特征 信息社会责任学段特征
第一学段(1~2 年级)
1.能认识信息科技给生活带来的便利,健康使用数字设备。
2.能在教师指导下安全文明地使用互联网,并遵守网络道德规范。
3.在各种在线活动中,能认识到个人信息保护的重要性,尊重数字作品所有者权益。
第二学段(3~4 年级)
1.知道按照规范开展信息活动,认识数字身份的唯一性与信用价值。
2.知道常用信息保护方法,主动保护个人信息。
3.了解威胁数据安全的因素,有意识地保护数据,遵守相关法律法规。
第三学段(5~6 年级)
1.了解知识产权的概念,认识知识产权保护和应用的重要意义。
2.在信息分享与交流活动中,能通过合理的方法辨别与抵制不良信息,尊重他人观点,理性发表个人观点。
3.初步具备数据安全防护能力,能保护个人及他人隐私,自觉维护网络安全和数据安全。
第四学段(7~9 年级)
1.具有良好的协作意识与习惯,乐于帮助他人开展信息活动,负责任地共享信息和资源,并尊重他人知识产权。
2.了解网络虚拟身份的作用,保护个人和他人隐私,认识网络法律法规和伦理道德规范对信息社会有序发展的保障作用,
3.能正确认识人工智能对社会的影响以及对伦理与安全的挑战,合理使用人工智能。
4.能遵循信息科技领域的伦理道德规范,明确科技活动中应遵守的价值观念、道德责任和行为准则。
5.能认识自主可控技术的重要意义,树立科技自立自强的意识。
附录 2 跨学科主题学习案例 在线数字气象站
(1) 育人价值
①在线数字气象站是一个物联网技术的典型应用,是一个综合的、体现信息科技育人价值的项目。学生可以通过项目实践,提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。
②通过抓取在线气象数据和釆集校园气象站的数据,学生可以提高分析汇总数据的能力,养成数据管理和价值挖掘的习惯。
③学生可以认识传感器在各个场景中的应用,体验计算思维在规划项目中的作用,感受跨学科知识在设计、制作、发布、反思改进等环节中的应用。
④通过建立校际在线数字气象站协作网,或釆用开放数据集,学生可以感受数据共享过程中系统集成的价值,提高在线协作能力。
(2)活动目标
①认识传统气象站的各种观测设备,了解电报、电话、互联网、物联网等信息科技在校际在线数字气象站协作网建立过程中所起的作用。
②比较数字气象传感器和传统测量设备,搭建真实或模拟的数字气象站数据采集装置,通过物联网设备汇集多个数字气象站。
③综合运用信息科技、数学、物理、地理、艺术等知识,在校园内合理选址,搭建多个与周围环境协调的在线数字气象站基站,动态积累数据,并进行数据分析。
④建立校际在线数字气象站协作网,进行系统的二次开发和数据共享,在更大的空间尺度上进行数据探究,尝试将人工智能等技术应用在数据分析和预测上,在协作与展示的过程中能主动地对新问题产生新想法和新设计。
(3) 实施过程
学习任务
学生活动
教师活动
活动意图
(4)主题设计思路说明
在线数字气象站是以“物联网实践与探索"为核心知识设计的具有过程性、总结性和综合性的跨学科主题学习活动,兼顾“互联网应用与创新”和“人工智能与智慧社会”内容模块,涉及信息科技、数学、物理、地理、艺术等知识。在跨学科主题教学中,教师应有意识地从多个角度收集材料,指导学生开展实验探究,完成在线数字气象站的模拟与测试。在项目展示和反思中,注重新技术应用和项目拓展、项目宣传之间的平衡,提升学生的展示交流和项目管理能力。
在教学过程中,该项目适合安排在7~9年级开展的跨学科主题学习活动中;在课时安排上,建议集中安排6〜8课时;在项目的实施上,建议提供不同来源的真实开放数据集,并录制微课作为学习资源。项目实践中,应给学生更多的时间,进行更为多样化的开放设计,增加学生之间互动,加强学习反思。
该活动有广泛的延伸空间,从传感器、无线传输数据到卫星
信号数据等方面都可以很好地融入。教师应当依据核心素养,挖掘其育人价值,
融入跨学科主题的教学。在数字化学习和展示交流的过程中,多学科教师和学
生共同设计和创造。