高中信息技術課程標準對義務教育階段的影響

朱彩蘭 王蕾

王蕾：朱教授您好，近期，教育部正在組織義務教育課程標準的修訂工作，大家都很關注。那么，此前頒布與實施的《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》（以下簡稱“2017年版高中課標”），對義務教育階段的可能影響有哪些呢？

朱彩蘭：毋庸置疑，高中信息技術課程標準的發布對義務教育階段信息技術課程與教學會有顯在的影響。

是對義務教育階段信息技術課程標準的影響。2003年的高中信息技術課程標準是在缺乏義務教育階段課程標準的基礎上研制的，雖然說當時研制過程中為義務教育階段的課程標準預留了空間，但在實施過程中，還是會感覺基礎不牢。這一點也的確給一線教師的教學造成了困擾。現在，2017年版高中課標業已發布，較之2003年課標有了許多新的變化，對高中信息技術教學提出了許多新的要求，這也意味著，對義務教育階段信息技術教學提出了更高的要求。在這種背景下，國家層面義務教育階段信息技術課程標準成為一種剛需。目前，義務教育階段的課程標準正在研制之中，可以預測的是，它會與高中課程標準思路一致，以保證整個基礎教育階段信息技術課程建設與教學實施的連貫性與系統性。這是信息技術課程建設的現實需求，也是信息技術教學實踐的現實需求，更是培養與提升學生信息素養的現實需求。實際上，各省市都在等待義務教育階段國家課程標準的出臺，其中，也有部分省份積極行動起來，根據高中課程標準的變化，及時調整本省的義務教育階段課程或教學指導綱要。譬如，江蘇省早在2018年就根據高中信息技術課程標準的理念與精神，調整形成了最新一輪的義務教育階段信息技術課程指導綱要。

王蕾：是的，江蘇省教育廳于2018年正式發布了《江蘇省義務教育信息技術課程綱要（2017年修訂）》。這次修訂主要是依據2017年版高中課標進行的調整，并盡量保持一致：結構的一致性，包括課程性質與基本理念、學科核心素養與課程目標、課程結構、課程內容、課程實施建議;課程基本理念的一致性，從課程價值觀、課程結構、課程內容、課程實施情境、評價體系等方面關注課程;目標的一致性，關注信息技術基礎、算法與程序設計、人工智能初步、機器人技術、物聯網技術學科核心素養等，這些內容與高中必修模塊、選修模塊等都有一定的關聯。

朱彩蘭：剛才你提到江蘇省義務教育信息技術課程綱要的內容變化。實際上，高中課程標準對義務教育階段的第二個方面影響就是教材內容的變化。

2017年版高中課標發布后，一線教師感受到的最大變化就是內容，如必修模塊中程序設計的比重明顯加大，難度上也明顯加深。這就需要義務教育階段提供必要的基礎。

不難發現，各省義務教育信息技術教材內容中開始關注程序設計尤其是Python教學，主要是體現在初中教材中。譬如，李登旺、王愛勝等主編的《義務教育山東省初級中學課本·信息技術》（泰山出版社，2018）中就涉及Python教學內容。據我了解，泰山版初中信息技術課程包括基礎（必學）、提高（選學）兩大類內容，相互有所交叉。與程序設計相關的內容在兩類內容中都有涉及，分別是基礎類中的技術領域3“數據計算與程序設計”及提高類中的技術領域5“算法與程序設計”。教材中則體現在不同的分冊中，基礎類的程序設計安排在第一冊的第二單元（初一上學期），重點關注語言學習和計算機程序設計的基本規范，以及程序設計和計算機解決問題的基本流程，具體項目包括“探究用程序加工數據的過程”“用選擇結構程序做出判斷”“用循環結構程序自動化計算”。提高類內容則安排在第二冊的第二單元（初一下學期），強調“用算法高效尋找問題答案”，具體目標是以枚舉、迭代、排序、遞歸、分治等高級算法的思想、過程、應用方法為主體，兼顧基于先進的計算機語言設計算法，培養學生的計算思維。根據這一目標定位，教材中共設計了六個項目，把編程實驗可能涉及的基本語法進行簡要介紹，保證學生能夠看懂實驗程序，編寫簡單的程序代碼，得出實驗結論，并理解程序設計的基本算法和邏輯關系，不強調系統學習Python的語法知識，不強調命令和語法的細化學習。對于有難度的“遞歸”“分治”等建議為提高內容，以了解和體驗為主，不要做過高要求。

王蕾：您提到了Python的話題，這也是當下義務教育階段的熱點之一。作為一線信息技術教師，我們注意到課標中有關程序設計的比重較大，這引起了老師們的廣泛關注。在目前的主流兒童編程語言中，Python的熱度較高，除此之外，還有多種相關軟件在各地實驗推廣。那么，教材中的程序設計內容是否能做到大面積的普及性教學呢？

朱彩蘭：以青島市為例，青島市中學信息技術教材中沒有專門體現Python程序設計的內容，但青島市已于2018年在中小學全面普及了編程教學，教學手冊中有18節內容的安排，并將Python語言編程納入初中信息技術會考。下一步，青島市的中小學編程教學將由全面普及推廣轉變為高質量普及推廣。

另外，浙江省教育廳教研室編制的浙江省義務教育教科書《信息技術》八年級上冊（浙江教育出版社）也關注到Python。該分冊包括三個單元，分別是“Python程序設計基礎”“Python程序基本結構”和“算法與程序設計”。教學目標定位于使學生了解語言的基本概念，能用語言編寫簡單的應用程序，掌握算法與程序的基本方法。在目標上體現出對高中教學的支持。

部分省份的教材中沒有涉及Python內容，但有一部分教師已經行動起來，通過申請課題的方式，編寫初中Python區本教材或校本教材，體現出來自教師層面的關注。

王蕾：我明白了，編程教學正在以適宜的方式呈現在各地的教材中。有的分布于小學高年段，有的分布于初中年段。其中，教學目標的定位均為感知編程語言、編寫簡單語句、解決相應的生活算法問題。那么，除了程序設計模塊，還有哪些重點內容是值得義務教育階段的信息技術教師們關注的呢？

朱彩蘭：除了程序設計模塊，各省義務教育階段的教材中還體現出對高中課程標準其他內容的關注。譬如，浙江九年級教材中包括了“數據分析與應用”“3D打印與3D建模”“智能機器人”等單元，使學生了解數據分析、3D打印機及機器人的基本知識，掌握數據分析及呈現、3D建模和機器人控制的基本方法，并能應用于生活和實踐。其中，“數據分析與應用”包括常用數據分析方法、數據可視化等內容，與高中必修課程“數據與計算”形成有效銜接。

山東泰山版教材也有3D設計單元，包括“3D基本實體的搭建與組合”“3D實體的草圖成型方式”“3D實體的現實呈現方式”“3D創意設計拓展”等項目。這一設計體現出對高中選擇性必修課程“三維設計與創意”的必要支撐。該教材中也關注了人工智能，但僅有兩個項目——體驗智能生活、洞察人工智能的策略，主要以體驗為主，適當了解人工智能設計策略，為高中必修課程中的人工智能基礎學習及選擇性必修課程“人工智能初步”提供一定的基礎。

王蕾：從形象思維轉向建模思維，從注重技能習得到關注素養培養，從技術目標到全人教育，義務教育階段的信息技術正在顯現出更為突出的綜合素養培養方向。

朱彩蘭：是的，義務教育階段的教材對內容的關注的確凸顯培養學科核心素養的需求。這一點在前面所提內容中就有體現。我們知道，學科核心素養包括四個要素，即信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。圍繞“數字化學習與創新”，泰山版教材中有專門的內容設計，如“數字化生活與學習”單元，包括“體驗網絡學習新時空”“探究網絡支付的奧秘”“用思維導圖做探究”，“用數字實驗做探究”單元，包括“用物理沙盒做探究實驗”“探究幾何圖形的奧秘”“感受虛擬現實的魅力”三個項目，借助物理沙盒與幾何畫板等軟件開展物理、數學等學科問題探究，體會數字實驗的魅力，培養與提升數字化學習素養。以單元的形式單獨呈現，體現出對“數字化學習與創新”目標的關注。另外，部分省教材中也體現出對高中“開源硬件項目設計”“移動應用設計”等模塊的關注，這些都為高中的信息技術教學做好了鋪墊。

王蕾：良好的開端是成功的一半，在蘇科版義務教育信息技術教材中，強調了對人工智能的關注，并率先安排了部分章節，進行教學實踐。其中，六年級安排了“走近人工智能”等內容，九年級安排了“人工智能——智能紅綠燈”等內容。這些新技術不僅豐富了傳統的教學內容，而且引發了學生們的求知欲。在教學過程中，一線教師也發現，這些新技術的落地方式與傳統的課程內容大相徑庭，它從學習方式和教學結構上都提出了更高的要求。那么，義務教育階段的教材會有哪些變化呢？

朱彩蘭：義務教育階段不僅僅是教材內容發生了變化，教材組織線索上也可見明顯的改變。所以，高中課程標準對義務教育階段影響的第三個方面，是教材組織線索。

2017年版高中課標在“教學建議”部分提倡實施項目學習，通過審定的幾套高中教材中也都體現了項目學習的編寫思路。例如，粵教版高中信息技術教材用項目范例（情境—主題—規劃—探究—實施—成果—評價）做引導，為學生提供示范，在此基礎上以項目學習的方式展開內容的組織。

基于高中信息技術課程標準及教材的變化，部分省義務教育階段的教材也在組織線索上體現出項目學習的思路。例如，山東泰山版初中信息技術教材在目錄上就鮮明體現出項目學習的思路。常規的項目學習包括選定項目、規劃設計、探究活動、項目實施、成果交流、活動評價六個環節，考慮到嚴謹的項目學習流程在落地中可能會存在一些問題，該套教材是以微項目的方式進行，通過對項目學習的內容、階段進行有效劃分，形成圍繞項目主題的一個個微項目，使得微項目適合課堂學習又可以保持項目學習的效益。每個微項目包括項目指導、項目實施、項目交流三個環節，其中項目實施由活動組成，此外包括科學探究、技術探索等小欄目。用微項目的方式組織教材內容，對教學展開也是潛在的引領，經過三個環節即可完成一個微項目，教學中更容易實施。微項目思路體現出教材編寫者的實踐智慧。

另外，像佛山曹雪麗老師主編的小學信息技術地方教材（華南理工大學出版社， 2018），屬于區本教材，也采用了項目學習的組織線索，而且是根據完整的項目學習六個環節展開，與粵教版高中信息技術教材形成一體化設計。基于2003年高中課標的粵教版教材就是以項目學習的方式展開，經歷多年的嘗試之后，廣東省的教師已經積累了豐富的經驗，為項目學習的實踐夯實了基礎，義務教育階段的信息技術教師也相對容易理解并實施項目學習，所以義務教育階段教材的項目學習組織方式容易被接受。

王蕾：您介紹的比較貼近目前的教材編寫思路。在2020年江蘇省義務教育階段信息技術教材中，已經在六年級和九年級進行了項目學習的嘗試，將教材的體例和組織形式進行了變革，將傳統的教學目標等內容改為項目目標、研究路徑等新的形式。在2021年的蘇科版教材中，依據前一年的教學實踐，將繼續完善和修改項目式學習的內涵，并逐步在其他年段中實施推廣。

朱彩蘭：課程標準、教材內容、教材組織線索等的變化最后都會體現在教學實施過程中。高中信息技術課程標準對義務教育階段的第四個影響即教學層面的改變。

義務教育階段的教師嘗試項目學習，在各省市的課題申請中明顯可見。各地教師對Python教學的嘗試也日漸增多，在初中學段之外，小學教師也開始探索。據我了解，南京的部分小學教師已經著手實踐。考慮到小學生的認知能力與認知規律，小學教師在嘗試時多借助平臺展開程序設計的教學，內容上除了基本的編程環境及編程基礎知識之外，比較倚重Turtle庫的學習。也有學校會在小學幾個年級持續展開Python教學，在高年級會涉及列表、字符串及流程控制等內容。

王蕾：是的，作為一線教師，我也在嘗試Python教學，目前通過在線平臺和獨立軟件兩種方式進行載體的實踐，并通過“圖形化變化”和“代碼編程”兩種途徑探索義務教育階段Python教學的合理方式。在下一階段，我所在的南京市鼓樓區信息技術名師工作室還將啟動跨學段的中小銜接項目研究，以期讓學科內容連續化、迭代化、智能化，共同探尋適宜的教學方式。

朱彩蘭：雖然義務教育階段課程標準還沒有出臺，但各省積極行動起來，尤其是一線教師積極向高中課程標準看齊，在教學中嘗試探索。應該說，義務教育階段的基礎有助于高中課程標準的順利實施，學生具備一定的基礎如內容基礎、學習方法基礎之后，到高中會更容易適應信息技術學習。同時，我們也相信，義務教育階段的變化，也會促使高中信息技術教學發生變化，進而推動課程標準的調整。

王蕾：年輕的學科期待著年輕的聲音，年輕的聲音期待著年輕的課堂面貌。在信息技術教學中，每一次嘗試都是學科完善的堅實步履，作為一線教師，我們期待著義務教育階段課程標準的正式出臺，為學科樹立起正式的標桿綱領。