融入大概念和單元整體設計理念的信息科技教材設計與開發

摘要：信息科技課程作為義務教育階段獨立開設的新科目，開發符合課程標準要求的教材是信息科技教育落地實施的重要保障。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》確立了學科核心素養導向的四大課程目標和串聯課程內容的六條邏輯主線，在教材設計與開發中融入大概念和單元整體設計理念，可以為素養導向的學科教學以及螺旋式上升的課程實踐提供教學依據和資源支持。浙教版《信息科技》教材的開發采用基于設計的研究方法：首先，運用自上而下與自下而上相結合的方法，基于義教信息科技課標的六條邏輯主線梳理得到24個學科大概念；而后，通過確定“核心大概念”和“相關大概念”的方式實現學科大概念落地，并采用單元整體設計、明確學習目標、確定評價辦法、規劃教學過程等步驟完成教材開發。在今后信息科技課程的教學實踐中，應當注重圍繞新課標和新教材開展針對性培訓和教研活動，積極研發輔助信息科技課程教學的資源和工具，促進一線教師更多參與教學內容的迭代和優化。

關鍵詞：信息科技；課程標準；大概念；單元整體設計；教材設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5195（2024）05-0083-10 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2024.05.009

基金項目：國家科技創新“新一代人工智能”2030重大項目“人機協同的學習社群建構與支持技術”（2022ZD0115904）；2023年度國家自然科學基金青年項目“基于多模態知識圖譜的青少年編程學習自適應推薦及關鍵技術研究”（62307011）。

作者簡介：李艷，博士，教授，博士生導師，浙江大學教育學院（浙江杭州 310058）；孫丹，博士，講師，杭州師范大學經亨頤教育學院（浙江杭州 311121）；魏雄鷹，教研員，浙江省教育廳教研室（浙江杭州 310005）；陸海豐，教研員，浙江省海寧市教師進修學校（浙江杭州 314499）；翁愷，博士，副教授，浙江大學計算機科學與技術學院（浙江杭州 310027）。

教育部發布的《義務教育課程方案（2022年版）》首次將信息科技課程作為獨立科目列入其中，明確規定該課程應在三至八年級單獨開設，占九年義務教育總課時的1%～3%（中華人民共和國教育部，2022a）。隨之印發的《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“義教信息科技課標”或“新課標”）明確了信息科技課程的性質、理念、目標、內容、學業質量以及課程實施建議（中華人民共和國教育部，2022b，pp.1-55）。在義務教育階段開設信息科技課程對于教育強國、科技強國、人才強國的目標實現具有重要意義，不僅符合當前信息時代發展的要求，而且有助于提升學生的數字素養和技能，在日益激烈的國際競爭中為我國科技人才的培養奠定基礎（義務教育信息科技課程標準研制組，2022；邢星，2022）。開發建設符合課程標準要求的教材是信息科技教育落地的重要支撐（熊璋等，2023）。如何在信息科技教材中體現新課標的要求，尤其是如何在義務教育階段的不同學段圍繞邏輯主線層層遞進地實現學科核心素養的培育，是教材設計與開發的重難點。我國《普通高中課程方案（2017年版）》中明確強調要“以學科大概念為核心，使課程內容結構化，促進學科核心素養的落實”（中華人民共和國教育部，2018，p.4）。本研究擬在提煉義教信息科技課標要點，厘清大概念和單元整體設計內涵與價值的基礎上，通過基于設計的研究方法嘗試設計并開發義務教育教材《信息科技》（浙教版），旨在為廣大中小學信息科技教師更好地開展信息科技課程教學提供參考。

一、義務教育信息科技課程標準的要點

1.明確信息科技課程的目標和定位

新課標明確指出義務教育階段的信息科技課程具有基礎性、實踐性和綜合性特點，要為高中階段信息技術課程學習奠定基礎，旨在培養學生的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（中華人民共和國教育部，2022b，pp.1-55）。義教信息科技課標首次確立了學科核心素養導向的四大課程目標，包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任。吳砥等人認為，義教信息科技課標是開展信息科技教育的邏輯起點、實現數字素養規模培育的重要基礎、培養發展數字經濟和建設數字中國所需人才的前提條件以及培育維護國家安全的創新型人才的基本保障（吳砥等，2023）。

2.建構邏輯關聯的課程結構和內容

與之前的信息技術課程不同的是，信息科技課程強調科學性與技術性并重，其科學性體現在信息科技課程設計和課程呈現兩個方面（熊璋等，2022）。在明確學科核心素養的基礎上，義教信息科技課標提出通過數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能這六條課程邏輯主線，結合義務教育各學段學生的認知特點和規律，設計循序漸進、螺旋式發展的課程內容，多樣化協調各學段的授課形式。其課程內容建議設置九大內容模塊和四大跨學科主題（包含17個項目），強調科技并重和真實性學習，注重不同學段課程的不同要求：小學低年級學段強調生活體驗，讓學生能夠親身感受到信息科技的具體應用；小學中高年級學段初步學習信息科技的基本概念和原理，同樣注重體驗；初中學段深化對信息科技原理的認識，引導學生探索并運用信息科技解決問題。

3.強化素養導向的多元評價和反饋

義教信息科技課標通過“三個結合”來強化素養導向的多元評價，即過程性評價與終結性評價相結合、基本知識考核與實踐應用考核相結合以及自評和他評相結合。同時，義教信息科技課標描述了每個學段的學業質量標準，對各學段學生在四大核心素養方面應達到的學業成就及表現特征進行了總體描述。學業質量標準對教學活動設計以及課程資源建設有積極指導價值（中華人民共和國教育部，2022b，pp.1-55），也是變革課堂教學的參考、開展過程性評價的依據以及實施終結性學業考核的框架（魏雄鷹等，2023）。其還能為教研活動提供參照標準，實現教學由知識、能力取向轉變為素養取向（黃榮懷等，2022）；并且學業質量評價的結論也可以及時反饋到課堂實踐、教學資源完善、教材更新、教師培訓等環節（熊璋等，2023；劉寶存等，2023）。此外，義教信息科技課標還就課程實施給出了評價建議，針對過程性評價和學業水平考試提出了具體的要求和樣題示例（中華人民共和國教育部，2022b，pp.1-55）。在實際教學中，教師應當充分發揮信息科技課程的特點和優勢，全方位收集學生過程性學習數據，創設真實的學習項目，記錄學生表現，并且將過程性評價貫穿整個教學過程（李鋒等，2022）。

二、大概念及單元整體設計

美國課程與教學領域專家格蘭特·威金斯（Grant Wiggins）于2004年提出“大概念”（Big Idea，也有國內學者翻譯為“大觀念”）這一術語，他指出大概念是反映專家思維方式的概念、觀念或論題，具有生活價值（格蘭特·威金斯等，2017，pp.67-71）。由于大概念具有相對穩定性、共識性和統領性，可以較好地反映學科的本質（李鋒等，2020），故通過大概念能夠對學科知識體系進行精煉與整合，構建起學科概念的層次框架，進而促進學生的知識建構和核心素養培育（許秋璇等，2020）。

1.代表性學科中的大概念提煉

鑒于大概念的教學價值，過去十多年里，基礎教育領域許多學科都在積極嘗試提煉大概念。大概念既可以通過課程標準、學科核心素養、專家思維以及概念派生等途徑進行提煉，還可以從生活價值、知能目標、學習難點以及評價標準中進行抽象（格蘭特·威金斯等，2017，pp.67-71）。例如，2009年，來自國際科學院聯合組織（The InterAcademy Partnership，IAP）探究式科學教育專家委員會的10名專家在蘇格蘭召開了一次有關探究式科學教育的國際研討會，基于此次會議的討論結果，形成了《科學教育的原則和大概念》一書。書中提出了基礎教育階段應該學習的14個科學大概念，包括“宇宙中所有的物質都是由很小的微粒構成的”等內容（溫·哈倫等，2011）。此外，美國特拉華州提出了“語言”領域的8個大概念，包括“聽眾和目的（如告知、說服、娛樂）會影響文學技巧的使用（如風格、語氣、單詞選擇）”等內容（劉徽等，2020a）。2019年，國際人工智能促進協會（Association for the Advancement of Artificial Intelligence，AAAI）發布了《K-12人工智能教學指南》，其中明確提出了人工智能領域的5個大概念（感知、表示和推理、機器學習、人機交互以及社會影響）及其分學段教學目標（Touretzky et al.，2019）。我國《普通高中課程方案（2017年版）》中也明確指出課程內容要緊扣數據、算法、信息系統、信息社會等學科大概念（中華人民共和國教育部，2018，p.4）。由此可見，越來越多學科嘗試提煉大概念，并倡導將大概念融入教學設計。

2.大概念視角下的單元整體設計

格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰（Jay McTighe）倡導大概念視角下的單元整體設計，其也被稱作“逆向教學設計”（Backward Design），強調“從終點想要的結果（目標）開始，然后確定標準所要求的學習證據（或表現），最后來設計協助學生學習的教學活動”（格蘭特·威金斯等，2017，pp.67-71）。大概念視角下的單元整體設計主要包含三個階段，即明確預期的學習結果/目標、確定恰當的評價辦法以及規劃相關教學過程（Tasmanian Department of Education，2023）。首先，在明確預期學習結果/目標階段，教師通常需要明確學生應當掌握的學科大概念，并在此基礎上圍繞“掌握知能、理解意義和學習遷移”三個維度確定學習目標內容。其次，在確定恰當評價辦法階段，教師需要確定評價的類型、設計表現性任務和提供有效反饋。最后，在規劃相關教學過程階段，教師需要針對準備、建構和應用三個子階段制定合適的教學策略和教學活動（劉徽等，2020b）。科學合理的單元整體設計需要設計者具有“望遠鏡”和“放大鏡”兩種思維方式。“望遠鏡思維”旨在向學生介紹本單元與其他單元、與其他學科以及與真實世界之間的關聯，明確不同單元間的邏輯聯系和關聯；而“放大鏡思維”旨在向學生介紹單元內幾個課時之間的內容關系，通過各課時的教學逐步加深學生對單元學習目標的掌握（劉徽，2020）。

麥克泰等人專門研究了大概念教學和逆向教學設計的教育神經科學依據，進而指出大概念教學很好地體現了大腦遵循的兩個重要生存指令，即尋求快樂和尋求模式（McTighe et al.，2019）。整體而言，大概念教學強調明確的學習目標，為學習提供清晰的方向。當大腦有明確的目標時，它會幫助我們集中注意力，關注與目標相關的感官輸入，并提取與之相關的已有記憶，從而更好地獲得新的信息。此外，大概念教學還強調挑戰性，教學過程中展現的復雜問題會優先被大腦中的網狀激活系統接收，而對于復雜真實問題的好奇心又會激活大腦的多巴胺獎勵系統。同時，大概念教學還強調從具體到抽象的歸納，并鼓勵從抽象到具體的演繹。這讓學生能夠在具體案例中運用大概念進行判斷和預測。當他們成功地進行預測時，大腦會釋放多巴胺，加強相關的神經網絡模式，這能讓學生產生成就感（劉徽等，2020b）。

三、研究方法

本研究采用基于設計的研究方法，該方法以研究者和實踐者在真實情境中的協作作為基礎，旨在通過分析、設計、開發和實施的迭代改進教育實踐，修正和發展教育理論。基于設計的研究一般包含問題界定、初步調查、細化方案以及產出方案四個階段。本研究的研究者是兩名高校教育技術學專業教師，實踐者為教材編寫團隊，由37名教學經驗豐富的中小學信息科技教師或教研員組成。研究包括以下四個階段：

1.問題界定階段

教材編寫之初，研究者和教材編寫團隊一起確定研究的兩個核心問題，即如何梳理信息科技課程的學科大概念？如何將大概念及單元整體設計理念融入義務教育信息科技教材的設計與開發？

2.初步調查階段

考慮到課程標準是國家層面指導課程實施的基本綱領性文件，學科大概念的提煉原則上應反映課程標準的核心內容（劉徽，2022），研究者和教材編寫團隊重點考察了相關課標的內容。初步調查發現，高中信息技術課標以四個學科大概念（數據、算法、信息系統、信息社會）串聯課程內容，而義教信息科技課標則以6條邏輯主線（數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能）貫穿九年義務教育階段的課程內容。因此，研究者和教材編寫團隊決定根據新課標并圍繞6條邏輯主線嘗試開展學科大概念的梳理工作。

3.細化方案階段

研究者和教材編寫團隊于2022年6月至2023年12月期間經過多輪次的研討和溝通，采用自上而下與自下而上相結合的方式開展了信息科技課程的學科大概念梳理（見圖1），并融入大概念及單元整體設計理念進行信息科技教材的設計與開發。一方面，研究者和教材編寫團隊從新課標的核心素養、課程總目標以及6條邏輯主線的要點出發，自上而下地提煉出20余個學科大概念的初步版本，內容上涵蓋了6條邏輯主線的18個要點；另一方面，研究者和教材編寫團隊結合四個學段的教學內容以及各個年級的具體目標和學業要求，自下而上地校驗每個學科大概念的合理性和準確性，并對沒有涵蓋到的內容進行補充，以及對表達不夠準確的大概念進行修正。同時，研究者和教材編寫團隊嘗試細化每個大概念的分學段目標，為各個年級的教學目標確定提供依據。經過多輪次的迭代，最終形成24個大概念及其對應的學段教學目標描述。在此基礎上，根據新課標建議，研究者和教材編寫團隊一起確定了每冊教材的單元主題及課時內容。結合大概念的分學段目標描述，并基于單元整體設計理念的分階段內容要求，研究者和教材編寫團隊嘗試進行教材每個單元的內容設計與開發。

4.產出方案階段

基于梳理出的24個學科大概念以及單元整體設計理念，在一年半的時間內經過多輪次迭代，研究者和教材編寫團隊最終設計并開發了義務教育教科書《信息科技》（浙教版）。

四、研究發現與結果

1.基于課程邏輯主線的學科大概念梳理

表1呈現了團隊基于義教信息科技課標中6條邏輯主線梳理得到的24個學科大概念。為了更清晰地呈現信息科技大概念的梳理過程，下文以“算法”為例進行介紹。首先，團隊圍繞“算法”這一邏輯主線中包含的三方面要點（問題的步驟分解，算法的描述、執行與效率以及解決問題的策略或方法）以及課標中相關內容描述進行研討和頭腦風暴，通過“自上而下”的方式嘗試提出“算法”相關的若干條大概念內容建議；其次，負責各分冊教材編寫的團隊成員分析每個學段的課程模塊內容和學段目標，通過“自下而上”的方式去檢驗之前提出的“算法”相關大概念能否滿足“生活價值、知能目標、學習難點以及評價標準”這四方面的要求；而后，團隊對相似的大概念表述進行合并，并對每條表述進行斟酌，以形成高度凝練、相互獨立且完整、符合邏輯主線層次的大概念。最終，團隊基于“算法”邏輯主線共提出5個大概念。遵循相似的步驟，團隊針對其他5條邏輯主線的相關大概念進行了抽象和提煉，最終形成了24個信息科技學科大概念（見表 1）。為了更好地表現概念、觀點和原則（格蘭特·威金斯等，2017，pp.67-71），同時考慮到中小學生的理解能力，這些大概念均以陳述句的形式進行描述。

2.中小學信息科技教材設計與開發

義教信息科技課標的落地需要建立在高質量的信息科技教材之上。教材作為學校開展學科教育的重要內容載體，需要隨著學科知識和教育理念的發展而不斷更新（李鋒等，2020）。《義務教育課程方案（2022年版）》對“教材編寫”提出了建議，指出教材編寫需落實課程標準的基本要求，基于核心素養精選素材，確保內容的思想性、科學性、適宜性與時代性。同時要充分利用新技術優勢，探索數字教材建設，關注學生認知發展特點，強化教材學段銜接。熊璋等（2023）指出，信息科技教材的編制需要注意以下幾點：一是符合課程標準的思想，不能偏離新課標；二是按主題組織教材內容；三是充分考慮中國特色和地方特色，用學生身邊的情景和案例；四是仔細琢磨學生的認知水平，教材各模塊應當符合學生的認知規律。

根據以上原則和新課標的要求，教材編寫團隊結合梳理得到的信息科技學科大概念，采用單元整體設計理念，設計了一至九年級信息科技教材的整體框架（見表2）。其中，一、二年級和九年級采用一冊三單元的設計，三至八年級采用上下冊和每冊3—4個單元的設計，以匹配義務教育課程方案中對信息科技課程的設置和要求，并適應學生的學習需求和認知水平。在明確中小學信息科技教材整體框架的基礎上，團隊將大概念和單元整體設計理念融入到教材的內容設計之中。值得注意的是，對每個大概念的學習和鞏固無法一蹴而就。已有研究顯示，支撐大概念的具體案例越豐富，案例與真實世界的關聯越強，大概念的生活價值就越大，學生對大概念的理解和掌握也會取得更佳的效果（萊斯利·P.斯特弗等，2002）。因此，將每個大概念以案例的形式落實到多個年級的諸多單元之中也是本次教材編寫的一個特色。

（1）大概念及其學段目標在教材中的落地

團隊通過確定“核心大概念”和“相關大概念”的方式來實現24個信息科技大概念在一至九年級教材中的落地，從而使得該信息科技系列教材內容體現出重點突出、螺旋上升、層次遞進的特點。當某個大概念在某個年級的信息科技教材中處于核心地位，成為學習的重點和主導內容時，該大概念被稱為“核心大概念”；而當某個大概念與某個年級的教材內容有一定相關性，但不占據主導地位時，該大概念則被稱為“相關大概念”。

以“算法是一組明確定義且可執行的操作，用于描述解決問題的方法及其步驟”這個大概念為例，它在一年級、二年級、五年級上冊、六年級、八年級上冊和九年級的教材中都有出現。一年級教材（內容聚焦數字設備和數字作品）和二年級教材（內容聚焦數字規范、數字作品和信息安全）中設計了學生使用數字設備進行拍照、錄像、物體識別等學習活動，這些活動都會涉及解決具體問題的過程和步驟，盡管一二年級并未將“算法”作為專有名詞寫入教材，但它仍然被作為一個重要的“相關大概念”。五年級上冊和六年級上冊共6個單元，每個單元都聚焦講算法的相關內容，因此，該大概念成為這兩冊的“核心大概念”。在隨后的六年級下冊（內容聚焦控制系統）、八年級上冊（內容聚焦互聯網應用）和九年級（內容聚焦互聯網與物聯網安全技術、人工智能安全與發展以及互聯智能設計）的教材中，這個大概念仍然被作為一個重要的“相關大概念”。通過這樣的設計，學生可在不同年級的教材中不斷學習這個大概念，加深對它內涵的理解，最終能更好地掌握它。表3呈現了“算法”相關大概念在各年級教材中的分布。

此外，為了更好地引導教師圍繞6條邏輯主線開展信息科技課程的整體設計，達到課標要求的課程內容循序漸進和螺旋式發展的目標，團隊梳理了24個大概念在不同學段的教學目標。表4以“算法”這條邏輯主線中的5個大概念為例呈現了它們在不同學段的教學目標描述。

（2）教材中的單元整體設計

融入大概念和單元整體設計理念的教材設計能更好地解決將學科核心素養落實到單元中，以及明確單元目標等問題。在小學階段的教材中，每個單元從確定單元目標、提出該單元需思考的驅動性問題出發，針對課時內容通過“準備—建構—應用”的邏輯開展單元整體設計；初中階段的教材除具有以上特點外，還融入了單元小結與反思，即在單元結束時，通過提煉單元核心要點來幫助學生構建大概念。下文以五年級上冊第一單元“算法與算法表示”為例，介紹信息科技教材中的單元整體設計理念是如何落地的。

首先，進行單元整體設計。“算法與算法表示”單元以感知算法的概念、算法的描述及特征、算法中的數據等內容為主線，通過“望遠鏡思維”和“放大鏡思維”來明晰本單元和教材其他單元間的聯系，以及本單元內部內容間的邏輯。從“望遠鏡思維”來看，學生在三、四年級已經初步掌握了將大問題分解為小問題的方法，并具有了通過圖示等方式描述問題解決步驟的經驗。這為他們學習“算法與算法表示”單元打下了基礎。本單元作為正式介紹“算法”的第一個單元，內容涉及了身邊的算法、描述算法常用的方式、算法的特征等。這些知識將為學生學習五年級后續單元以及在六年級進一步學習算法設計、算法驗證與應用以及遷移算法解決問題提供基礎。從“放大鏡思維”來看，本單元聚焦“算法是一組明確定義且可執行的操作，用于描述解決問題的方法及其步驟”和“算法可以用文字、圖示、代碼等方式進行描述”兩個大概念，其包含的5節課從身邊的算法到用自然語言和流程圖描述算法，再到算法中的數據，最后認識算法具有“有窮性”“確定性”和“有輸出”三個基本特征。單元內容由淺入深，由具體到抽象，層層遞進，引導學生深入理解有關“算法”的大概念。

其次，明確預期的學習目標。如圖 2（a）所示，單元頁中呈現了由大概念轉化而來的單元學習目標，即“了解算法的概念、特征；能用自然語言和流程圖描述算法；知道解決問題可以有不同算法；能用變量表示算法中的數據。”此外，單元頁中還給出了兩個基本問題來引發學生對本單元的思考，即“同一道菜肴，為什么不同廚師做出的口味會存在差異？怎樣判斷同一個問題的不同解決方案的優劣？”該問題的設計旨在引導學生關注算法與日常生活的關系，探索如何用算法思維認識世界，提升其計算思維能力。

再次，確定恰當的評價辦法。本單元的評價主要基于學生熟悉的生活情境設計任務，從以下方面進行驗證和評估：學生是否能夠將簡單問題的解決方案描述出來；描述的算法是否包含輸入、計算和輸出等環節；學生是否能夠使用“變量表示數據”的方式來描述算法；描述的算法是否符合有窮性、有輸出和確定可執行的要求等。具體而言，評價任務的情境是“根據算法特征，準確描述購買某種商品時超市自動收銀系統的算法”，并且將從“算法描述的完整性、算法有輸出、算法具有確定性”三個方面進行評價。

最后，規劃相關教學過程。在具體的課時內容中，主要以“準備—建構—應用”三個環節貫穿學習過程。以本單元第1課“身邊的算法”為例，在準備環節中，學生參與“掃地機器人背后的操控者是誰”這一生活情境問題的討論；在建構環節中，以“生活中的問題解決、認識算法、解決問題的不同算法”三大內容模塊展開課程的主要內容；在應用環節中，以尋找身邊的問題并寫出解決問題的算法，來檢驗學生能否將本節課教授的知識和技能應用到真實世界的問題解決中（如圖 2（b）所示）。

五、結論與建議

本研究以義務教育教材《信息科技》（浙教版）為例，采用基于設計的研究方法，圍繞信息科技課程的6條邏輯主線嘗試梳理出了24個學科大概念，并開展了融入大概念和單元整體設計理念的中小學信息科技教材設計與開發實踐。大概念的提煉可以使學科內容結構化，促進學科核心素養的落實。融入大概念和單元整體設計理念所設計和開發的教材，可以為素養導向的學科教學以及螺旋上升式的課程實踐提供基本的教學依據和資源支持。然而，在課程后續的實施過程中，仍應加大對信息科技教師的全方位支持（熊璋等，2022）。針對未來信息科技課程教學的實踐和研究，筆者提出以下建議：

1.區域教研部門應圍繞新課標和新教材開展針對性培訓和教研活動

信息科技課程與以往的信息技術課程存在本質差異，這給一線教師帶來系列挑戰，包括整合新課程方案、新課標和舊的信息技術教材（即“雙新一舊”）的難題等（高淑印，2022）。信息科技新教材注重大概念、主題式教學、體驗性和綜合性，與以前教材中強調重復操作、簡單編程和知識點羅列的方式有明顯區別（熊璋等，2023）。此外，信息科技課程強調跨學科主題學習，強調以真實問題或項目驅動引導學生經歷跨學科主題活動的全過程，凸顯綜合實踐的獨特育人價值。因此，區域教研部門應加強對一線信息科技教師的引導和培訓，幫助他們理解信息科技新課標在課程理念、課程要求、課程內容等方面的新要求，尤其是大概念和單元整體設計理念的真正內涵及價值，鼓勵他們積極參與信息科技課程的設計、實施與研究，提高其跨學科學習和教學實踐能力，從而更好地推進義務教育信息科技課程教學的實踐。

2.教育技術部門應積極研發輔助信息科技課程教學的資源和工具

新課標和新教材中包含了很多需要特定資源和工具支持的教學內容，包括算法、控制系統、互聯網、物聯網、人工智能等。合適的教學軟硬件、在線學習平臺、編程工具等可以幫助教師更好地設計和實施信息科技教學活動，提供豐富的課程資源和教學素材（仇森等，2023）。2022—2023年，為配合新課標和新教材的落地，浙江省教育技術中心將2012年啟用的浙江省中小學信息技術學習平臺升級改造成了浙江省中小學信息科技學習平臺（https：//xxkj.zjer.cn/Home/），該平臺可以為教師提供信息中心、主題教學、在線測評、問答、問卷、班級管理、數據駕駛艙等功能，可以支撐教師創建主題任務、課堂教學、作品批閱、班級管理等教學流程，在一定程度上支撐了新課程更好地落地。不過，如何圍繞新教材內容研發平臺的新功能和開發新資源，進而依托學習平臺實現更加全面的教學過程管理以及多元化評價，這將是未來很長一段時間內教育技術部門需要重點研究的課題。

3.中小學信息科技教師應成為信息科技課程不斷提質增效的研究者

課程建設中的反饋本身就是一種探究、傳遞、接受和行動的實踐（何克抗，2017）。一線教師承擔著信息科技課程教學與教材實施的重要任務，他們需要充分利用外部和內部的反饋循環更好地對教材進行剖析，并制定出有助于達成預期教學目標的實施方案。因此，一線教師應當養成“邊教學邊研究”的教研習慣，注重在教學過程中不斷發現問題，并通過個人反思以及與同事、教研員交流和研討的方式，以及通過“實踐—反思/評價—改進—再實踐—再反思/評價—再改進”等活動實現行動研究的常態化。同時，一線教師還應注重與教材編寫人員、學科專家以及教研員的緊密合作，通過對信息科技教學實踐的反思和反饋，不斷迭代和優化教學內容，推動信息科技教育適應和引領信息時代的發展。

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收稿日期 2024-03-17 責任編輯 譚明杰

Design and Development of Information Science and Technology Textbooks Based on Big Idea and Unit Instruction Design

LI Yan， SUN Dan， WEI Xiongying， LU Haifeng， WENG Kai

Abstract： The Curriculum Standards of Information Science and Technology for Compulsory Education （2022 Edition） defines the four core qualities and six logical lines and makes content suggestions for different curriculum modules. The extraction of big ideas can make the discipline content structured and promote the implementation of the discipline core literacy. The design and development of textbooks integrated with the concept of big idea and unit instruction design can provide certain teaching basis and resource support for the literacy-oriented discipline and spiraling curriculum practice. Taking the compulsory education textbook Information Science and Technology （Zhejiang Edition） as an example， this study introduces the process， methods and results of the design and development of textbooks integrated with big ideas and unit instruction design concepts. According to the four stages of the design-based research method， 24 big ideas of information science and technology around the six logic lines of the curriculum are first sorted out. Then， the implementation of these big ideas is achieved by identifying the “core big idea” and “related big idea”， and the development of textbook is completed through steps such as unit instruction design， clarifying learning objectives， determining evaluation methods and planning teaching processes. In the future， attention should be paid to targeted training and research activities around the new curriculum standards and textbooks， actively developing resources and tools to assist teaching， and promoting teachers to participate more in the iteration and optimization of teaching content.

Keywords： Information Science and Technology; Curriculum Standards; Big Ideas; Unit Instruction Design; Textbook Design