王衛全
《義務教育信息科技課程標準(2022 年版)》(以下簡稱“新課標”)的研制是一次系統化設計,涉及課程性質、課程理念、課程目標、課程內容、學業質量和課程實施等六個方面,貫穿其中的主線是核心素養。如何抓住新課標的“核心”,是一線教師和教研員普遍關心的問題。
本次新課標修訂的核心變化體現如下:一是從0 到1 的突破。新課標研制之前,國家層面的信息技術領域包含在綜合實踐活動課程中,而江蘇的信息技術課程作為地方課程呈現。此次修訂,信息科技成為國家課程并擁有獨立的課時,課程地位得以確立。二是從技術到科技的升級。課程名稱由“信息技術”改為“信息科技”,突出了信息科技學科的科學本質,實現了“科學”與“技術”并重。信息科技是現代科學技術領域的重要部分,主要研究以數字形式表達的信息及其應用中的科學原理、思維方法、處理過程和工程實現。義務教育信息科技課程具有基礎性、實踐性和綜合性,旨在培養科學精神和科技倫理,提升自主可控意識,培育社會主義核心價值觀,樹立總體國家安全觀,提升數字素養與技能。
新課標倡導面向數字時代經濟、社會和文化發展要求,基于數字素養與技能培育要求,發揮課程的育人價值,幫助學生提升數字時代的適應力、勝任力和創新力。
1.學會知識積累與創新方法。對于出生在數字時代的“數字土著”而言,如何更好地面對學習方式和生活方式的數字化,尤其學會在數字時代高效地學習與創新,是信息科技課程特別關注的問題。
2.遵守道德規范和科技倫理。隨著在線社會的到來,數字道德規范和科技倫理問題備受關注。比如,隱私保護、信息繭房、算法歧視與陷阱等問題,都需要通過信息科技課程引導學生遵守相應的道德規范和科技倫理。
3.培養正確的世界觀、人生觀和價值觀。數字時代的公民越來越多地獨自面對電子屏幕和數字界面,需要教師引導學生正確應對數字時代帶來的挑戰,讓數字娛樂和虛擬生活成為現實生活的補充,讓數字技術服務于現實所需,促進學生在數字與現實世界中健康成長。
數字素養與技能是核心素養在學科層面的具體化,課程的核心目標是培養數字素養與技能。
1.把握數字素養與技能的內涵。按照核心素養的四個維度劃分,數字素養與技能可分為信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任等四個方面。信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力,突出了信息意識中的協同創新、科學精神、原創精神、掌握核心技術的意識,關乎國家科技發展和創新,具有鮮明的時代性、科學性和創新性;計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法,在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動,突出了問題抽象、分解、建模、算法設計等思維過程,淡化了對算法實施的要求,將編程作為驗證算法的手段;數字化學習與創新是指個體在日常學習和生活中通過選用合適的數字設備、平臺和資源,有效地管理學習過程與學習資源,開展探究性學習,創造性地解決問題,突出了原始創新對國家可持續發展的重要性;信息社會責任是指個體在信息社會中的文化修養、道德規范和行為自律等方面應承擔的責任,突出了自主可控技術、國家安全等要求。
2.設計四位一體的總目標。其一,樹立正確價值觀,形成信息意識。關注“增強數據安全意識,認識到原始創新對國家可持續發展的重要性”,強調數據安全和原始創新。其二,初步具備解決問題的能力,發展計算思維。強調“體驗過程與控制的場景,驗證解決問題的過程”,突出科學探究;強調“領會算法的價值”“能有意識地總結解決問題的方法,并將其遷移到其他問題求解中”,突出算法的遷移與應用。其三,提高數字化合作與探究的能力,發揚創新精神。強調“利用數字設備與團隊成員合作解決學習問題”,意味著基于數字設備進行合作學習將成為數字時代學習方式變革的重要特征;強調“通過網絡檢索、數據分析、模擬驗證、可視化呈現等方式開展探究活動”“設計和創作具有個性化的作品”,有著明顯的探究與創新素養培養的指向。其四,遵守信息社會法律法規,踐行信息社會責任。強調“認識到自主可控技術對國家安全的重要性”“認識到人工智能對倫理與安全的挑戰”,將信息社會責任上升到國家層面。
3.劃分符合學生認知特點的學段目標。其一,學段目標是對總目標的具體化。以“六三”學制的學段目標劃分為例,小學階段的學段目標從四個方面展開,分別指向信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任。其二,引導教師在遵循學生身心發展階段特征的基礎上進行教學。在學段目標的描述中,低年級突出培養興趣與意識,以體驗學習為主;中高年級突出初步學習基本概念和基本原理,以探究學習為主。
在課程內容的演變過程中,培養學生的數字化生存、發展和創新能力,成為課程內容的選擇原則,課程核心內容必須符合數字素養與技能的培養要求。
1.提煉六條邏輯主線。依據核心素養和學段目標,按照學生的認知特征(學習邏輯)和信息科技課程的知識體系(知識邏輯),圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能等六條邏輯主線,設計全學段內容模塊,組織課程內容,體現循序漸進和螺旋式發展。
2.合理安排學段模塊。在內容模塊中,第一學段圍繞信息概念,重視信息體驗、交流與分享,關注信息隱私與安全;第二學段突出數據與編碼、在線學習與生活,初步培養計算思維、數字化學習與創新能力;第三學段突出過程與控制以及身邊的算法,關注計算思維維度的基本概念和基本原理。學習要求既切合數據、算法、網絡、信息處理、信息安全和人工智能等內容要求,又符合皮亞杰的認知發展階段理論。在跨學科主題活動中,分別基于數字設備體驗、數據編碼探秘和小型系統模擬,主題鮮明,活動具有較強的綜合性,實現了課程內容的橫向聯系,引導學生的學習回歸真實的生活世界。
3.內容呈現豐富多元。每個學段都包括:內容要求,指出學什么;學業要求,指出學到什么程度;教學提示,指出如何教。以第三學段“身邊的算法”為例,在內容要求方面,指出要“借助學習與生活中的實例,體驗身邊的算法,理解算法是通過明確的、可執行的操作步驟描述的問題求解方案,能用自然語言、流程圖等方式描述算法……以信息社會日常活動中蘊含的算法為例,討論在線生活中算法的價值與局限……及算法對生活的指導意義”,突出了在線社會的算法特征。在學業要求方面,指出要“基于給定的算法,能針對不同的輸入數據規模,分別‘數出’算法中某些步驟執行的次數……基于對算法價值和局限性的認識,初步具有知識產權保護和應用安全意識”,具體明晰,可評可測。在教學提示方面,突出“學生的認知發展處于從具象思維到抽象思維的過渡時期。教學實踐需要把握這一階段的特點,注重具象內容和抽象內容的關系與平衡”。如“從學生的生活體驗或《九章算術》等典籍中的適當問題出發,將算法學習的要點貫穿問題求解的過程,讓學生在不同算法的具體討論中養成算法思維,避免空洞地講授概念”,列舉了猜數字游戲、物品分類等生活化的情境,提示教學要基于真實情境,發現真實問題,將知識與技能融入問題解決,在實踐與討論中養成算法思維習慣。
學生的核心素養發展情況主要以其學業成就表現來呈現,學業質量標準是描述這些表現的文本,學生的學業成就核心表現是用學業質量標準來界定的。
1.理清學業質量內涵。學業質量是學生在完成課程階段性學習后的學業成就表現(學業要求是過程性表現),反映核心素養要求。學業質量標準是以核心素養為主要維度,結合課程內容,對學生學業成就具體表現特征的整體刻畫(具有整體性)。信息科技課程學業質量標準是在每個學段的學習結束后,對學生在信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等方面達到的學業成就及表現特征的總體描述,是考試評價的主要依據(素養導向),對教學活動、課程資源建設等具有一定的指導作用(以評促教,以評促學,以評促建)。
2.理解學業質量描述。以第一學段為例,“在日常學習與生活場景中,能在教師指導下,健康、安全地利用常見數字設備獲取學習資源(信息意識、數字化學習與創新)”,類似的描述皆由“條件(場景)+活動+具體表現”等幾部分組成,意味著學業質量標準是描述學生在真實的情境中,在一定的活動(解決問題的過程)中,所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力。此標準逆向引導教學要基于真實的問題情境,引導學生經歷真實的學習過程,促進學生擁有真實的學習收獲,即要開展真實性學習。
新課標要求,創新教學方式,以真實問題或項目驅動,引導學生經歷原理運用過程、計算思維過程和數字化工具應用過程,建構知識,提升解決問題的能力,因而問題驅動或項目驅動教學是可行的核心教法。
1.為什么是問題驅動或項目驅動?新課標倡導問題或項目驅動,反映了教學方式的轉型,引導教師對任務驅動進行升級,讓任務驅動為問題解決服務,任務從主線變為副線,將任務隱藏于活動中。引導學生關注生活中的問題或項目,關注問題或項目背后的概念與原理,重視學生在深度思考和具身實踐中學習。
2.什么是問題驅動或項目驅動?課堂教學以問題或項目為主線,圍繞內容主題,通過核心問題或挑戰性項目驅動教學進程,引導學生在自主、合作與探究的學科實踐中,理解概念或原理,內化學科知識,提升數字素養與技能。
3.如何實施問題驅動或項目驅動?實施問題驅動或項目驅動,需要關注教學環節和教學要素。要讓學生經歷完整的問題解決過程(通常包括創設情境、發現問題,分析問題、解決問題、回顧問題和遷移創新等環節),就要讓學生經歷走進情境場、基于問題鏈、開展活動串、跨過思維橋、建構知識樹等活動過程,因而問題驅動或項目驅動的五要素是情境場、問題鏈、活動串、思維橋和知識樹。
4.實施問題驅動或項目驅動可能存在什么問題?情境場和問題鏈的設計是關鍵。新課標中考慮到不同地域、不同層次學校學生的差異,為課程內容設置了豐富的情境與案例,一線教師可以結合自身實踐,合理地加工與處理,使情境與案例更有意義、有趣味且有可能實施。
學生核心素養的達成度需要通過學業評價來實現,基于課堂表現與學業作品的評價是可行的路徑。
1.課堂表現與學業作品評價何以檢測學生核心素養?學生核心素養是在基于主題的問題解決過程中表現出來的正確價值觀、必備品格和關鍵能力,學生在每一節課中的表現稱為課堂表現,包括學習態度、發現問題、自主探究、合作學習、批判思考、反思、制定與實施問題解決方案等方面的能力,這些表現正是學生核心素養關注的要點。指向學業質量的學業作品可以完整地檢測學生的階段性核心素養表現,因為學業作品可以從作品規劃、技術實現、協作分享、審美能力等多個方面進行評價,可以全面地刻畫學生核心素養的發展水平。
2.如何進行課堂表現與學業作品評價?學生的課堂表現與學業作品評價對一線教師提出了更高要求,需要滿足相應的條件才能持續深入地推進。一是搭建評價平臺,由于表現性評價和作品評價過程比較繁瑣,基于平臺,可以減輕工作量,也能實現評價主體的多元化、評價內容的多樣化和評價實施的多次化;二是明確標準,要基于學業質量標準,將標準中的要求落實到每一節課、每個學期和每個學年,實現過程性評價與終結性評價的有機統一;三是發揮價值,要將評價的結果與學生的綜合素質評價、與課后延時服務等結合起來,并發動家長和社會人士參與評價,使每個學生的成長清晰可見。
教研員一方面要對國家課程改革政策進行解讀并使其落地,另一方面要將一線教師的教學經驗進行梳理并加以提煉,形成模式,在一定范圍內推廣,通過課題引領是有效路徑。首先,教研部門應組織細致全面的調研,精準診斷教師在理解和實施課程標準時遇到的問題,幫助教師將問題轉化為課題。其次,要組織各級教研員和學校教研組長形成教研共同體,讓團隊中的每一位成員將研究變成一種習慣。最后,要注重開展活動。一是開展項目化的活動,持續推動教師專業發展,實現教研員與教師之間的平等對話,將全體教師都帶入研究中;二是基于各種平臺的成果展示,通過基本功大賽、論文和教學設計評比等活動,實現以評促研,給教師更多獲得感。
上述八個“核心”是一個整體,只有一以貫之,整體推進,文本式課標和課程才能真正在課堂實踐層面落地生根。