小學(xué)生信息素養(yǎng)的內(nèi)涵、發(fā)展框架及培養(yǎng)路徑探究

萬(wàn)芷君

【摘要】信息素養(yǎng)是青少年在數(shù)字時(shí)代的必備能力，也是《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架的重要內(nèi)涵之一，但其對(duì)應(yīng)各學(xué)段學(xué)生的具體表現(xiàn)要求，需要針對(duì)學(xué)生年齡特點(diǎn)進(jìn)一步研究細(xì)化。本文基于2018年發(fā)布的《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》中“信息素養(yǎng)”的規(guī)范定義，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐思考，從計(jì)算思維、編程能力和人機(jī)協(xié)作三個(gè)層面討論了信息素養(yǎng)在小學(xué)階段的內(nèi)涵、發(fā)展框架和培養(yǎng)路徑。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)教學(xué);信息素養(yǎng);素養(yǎng)內(nèi)涵;發(fā)展框架;培養(yǎng)路徑

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)教育從注重培養(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)單的操作技能轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。尤其人工智能的突破是人類發(fā)展史上一個(gè)重大轉(zhuǎn)折，信息社會(huì)正在向智能化社會(huì)轉(zhuǎn)型。信息技術(shù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)、內(nèi)容、方式和評(píng)價(jià)都需要適應(yīng)人工智能時(shí)代的變化，信息素養(yǎng)也有了新的內(nèi)涵和要求。

目前，對(duì)信息素養(yǎng)的研究大多聚焦于大學(xué)或中學(xué)階段，對(duì)小學(xué)階段信息素養(yǎng)的研究相對(duì)較少。2016年，教育部正式發(fā)布的《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中，也只對(duì)“信息技術(shù)學(xué)科高中核心素養(yǎng)框架”進(jìn)行了定義：包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化實(shí)踐能力和信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。2018年，教育部發(fā)布《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》，對(duì)中小學(xué)生信息素養(yǎng)提出新的要求。基于此，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐思考，探索信息素養(yǎng)在小學(xué)教育階段的內(nèi)涵、發(fā)展框架和培養(yǎng)路徑。

一、信息素養(yǎng)在小學(xué)教學(xué)階段的內(nèi)涵

《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》定義信息素養(yǎng)為：“個(gè)體恰當(dāng)利用信息技術(shù)來(lái)獲得、管理、表達(dá)、整合后評(píng)價(jià)信息以及建構(gòu)新知識(shí)、分析和解決問題、開展社會(huì)交往的態(tài)度和能力?！闭f明，小學(xué)階段談信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，更應(yīng)該其綜合性、學(xué)科融合性和社交性，不僅指獲取、傳遞、處理信息的能力，而且要注重培養(yǎng)評(píng)估信息的能力、溝通協(xié)作能力，以及創(chuàng)新思維、批判思維、正確的價(jià)值觀和責(zé)任感。隨著人工智能技術(shù)的迅速普及，計(jì)算思維、編程能力和人機(jī)協(xié)作能力也將成為信息素養(yǎng)內(nèi)涵的重要組成部分。

（一）計(jì)算思維是解決復(fù)雜問題的重要方法

2017年，《美國(guó)國(guó)家教育技術(shù)計(jì)劃》提出“知覺學(xué)習(xí)模塊”（Perceptual Learning Modules），即面對(duì)網(wǎng)絡(luò)世界中的復(fù)雜信息，學(xué)會(huì)把信息抽象和分解，包括完成問題的界定、數(shù)據(jù)分析等，以達(dá)到完成復(fù)雜任務(wù)的目的。這種能力與國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（International Societyof Technology in Education，ISTE）和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)教師協(xié)會(huì)（Computer Science Teachers Association，CSTA）所提出的“計(jì)算思維”（Computational Thinking）內(nèi)涵基本一致。也就是說，計(jì)算思維是一組解決問題的方法，包括問題定義和分解、邏輯和規(guī)律、算法、抽象，是學(xué)生在新時(shí)代面對(duì)復(fù)雜問題的基礎(chǔ)技能。

（二）編程能力是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力發(fā)展的重要支撐

2017年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確提出：“實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目”，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。編程幫助學(xué)生理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)則，提高學(xué)生計(jì)算思維能力，以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

（三）人機(jī)協(xié)作是適應(yīng)未來(lái)生產(chǎn)方式的重要技能

人工智能的快速發(fā)展將掀起勞動(dòng)力市場(chǎng)的重大變化。倫敦大學(xué)教育學(xué)院的人工智能教育專家Rose Luckin斷言，未來(lái)大部分工作都需要專業(yè)人士與機(jī)器人協(xié)同進(jìn)行，即人與機(jī)器人的合作將成為常態(tài)。我們的課程體系應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)如何在合作中解決問題，并了解更多的人工智能基礎(chǔ)知識(shí)及人工智能對(duì)智能化社會(huì)的塑造。

二、信息素養(yǎng)在小學(xué)教育階段的發(fā)展框架

（一）體驗(yàn)—反思是過程

學(xué)科核心素養(yǎng)起因于內(nèi)化與外化之間的交互和體驗(yàn)。即學(xué)科核心素養(yǎng)源于身心和特定情境的交互和體驗(yàn)活動(dòng)。

首先，體驗(yàn)使知識(shí)與情境相融合，幫助學(xué)生將抽象的學(xué)科知識(shí)融入真實(shí)具體的情境及事物之中，同時(shí)又將真實(shí)具體的情境及事物融入抽象的學(xué)科知識(shí)中。體驗(yàn)直接激活了學(xué)生的感知經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生去追問知識(shí)的生命、生活價(jià)值。其次，體驗(yàn)使認(rèn)知與行動(dòng)相融合，即知行合一。通過體驗(yàn)，在行動(dòng)和實(shí)踐中，學(xué)生已有的認(rèn)知得到外化，同時(shí)又將實(shí)踐所得的新的認(rèn)知內(nèi)化、整合在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，知行合一便成為了現(xiàn)實(shí)。最后，體驗(yàn)使事物與自我相融合。在認(rèn)識(shí)與改造事物和認(rèn)識(shí)與改造自我的兩個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的能力與品格才能得以鍛造，這兩個(gè)認(rèn)識(shí)和改造的過程也就是體驗(yàn)的過程?；谏罱?jīng)驗(yàn)和已有認(rèn)知，體驗(yàn)幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)、事物和自我，并把這些納入到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，這就是學(xué)科核心素養(yǎng)的生成與建構(gòu)過程。

在體驗(yàn)的過程中，學(xué)生對(duì)所感所知進(jìn)行反復(fù)思考以追求實(shí)質(zhì)的反思活動(dòng)具有重要作用。通過反思，學(xué)生才能把握事物的本質(zhì)，掌握學(xué)科核心知識(shí)，完善自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)、思維方式，進(jìn)而形成能夠適應(yīng)復(fù)雜問題情境的價(jià)值觀與方法論。

（二）環(huán)境構(gòu)建是基礎(chǔ)

“體驗(yàn)”如果脫離了具體的學(xué)習(xí)環(huán)境也就無(wú)從談起，環(huán)境是學(xué)生發(fā)生體驗(yàn)和反思的基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)信息技術(shù)乃至人工智能的理解，受限于具體的生活環(huán)境。比如在編程學(xué)習(xí)上，大多數(shù)學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中都沒有接觸、感受過計(jì)算機(jī)世界的計(jì)算，他們生活在“手動(dòng)計(jì)算”環(huán)境里，習(xí)慣了“小數(shù)”的運(yùn)算和度量，很難理解在量級(jí)上大得多的世界。他們對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是無(wú)“感”的，那也就無(wú)從“知”。因此很多學(xué)生會(huì)在編程學(xué)習(xí)的初期表現(xiàn)出弱勢(shì)。

教師可以有意給學(xué)生補(bǔ)充搭建關(guān)于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言學(xué)習(xí)的物理環(huán)境;通過對(duì)比、圖片展示的手段讓學(xué)生感受量級(jí)比較大的計(jì)算機(jī)世界，構(gòu)建編程學(xué)習(xí)的思維環(huán)境。以這樣的認(rèn)知環(huán)境為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考、大膽質(zhì)疑、積極創(chuàng)新，學(xué)生才能從“感”到“知”，突破原環(huán)境的思維限制，延伸到更廣闊知識(shí)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)從具體環(huán)境到抽象知識(shí)的遷移。

（三）教學(xué)實(shí)踐是關(guān)鍵

教學(xué)實(shí)踐是教師整合信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)、教育學(xué)知識(shí)、教學(xué)信息化等元素的教學(xué)活動(dòng)過程。在這個(gè)過程中，教師將其信念指導(dǎo)下的知識(shí)應(yīng)用到與學(xué)生的交互中，同時(shí)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，以強(qiáng)化教師信念并擴(kuò)充專業(yè)知識(shí)。教師的教學(xué)實(shí)踐是指引學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)體驗(yàn)的關(guān)鍵。

綜上，小學(xué)階段信息素養(yǎng)發(fā)展機(jī)制的整體框架及要素如圖1所示：

三、信息素養(yǎng)在小學(xué)教育階段的培養(yǎng)路徑

根據(jù)信息素養(yǎng)的發(fā)展機(jī)制，結(jié)合課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生（下轉(zhuǎn)第22版）（上接第21版）信息素養(yǎng)的有效路徑如下。

（一）基于問題解決教學(xué)

作為一種與信息素養(yǎng)培養(yǎng)相匹配的教學(xué)形式，基于問題的教學(xué)關(guān)鍵在于將知識(shí)主線的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}主線的教學(xué)，將“先學(xué)后用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)以致用”，其前提是設(shè)計(jì)高質(zhì)量的信息技術(shù)學(xué)科問題。首先，從學(xué)生的角度出發(fā)，教師需要準(zhǔn)確把握學(xué)生的心理觸點(diǎn)，設(shè)計(jì)出有新意、引共鳴、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)科問題。例如，在帶領(lǐng)學(xué)生初步體會(huì)校驗(yàn)碼的作用時(shí)，教師可以“讀心魔術(shù)”作為切入：利用紙牌在黑板上貼出（例如5×5）的矩形，紙牌反面向上。引導(dǎo)學(xué)生選取任意張牌張開，以增加“增加難度”為“借口”在每行和每列加上“校驗(yàn)牌”。指名學(xué)生改變一張牌的朝向，過程中教師背對(duì)黑板，翻拍結(jié)束后教師猜出是哪張牌。通過“讀心”過程的演示和學(xué)生體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在魔術(shù)揭秘的過程中體驗(yàn)校驗(yàn)碼的作用。從學(xué)科的角度來(lái)看，教師需要從整體上把握教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出具有整合性且符合學(xué)生思維結(jié)構(gòu)的學(xué)科問題。例如，在進(jìn)行flash動(dòng)畫的初步教學(xué)時(shí)，教師可以抓住學(xué)生畫不出直線這一契機(jī)，設(shè)計(jì)出 “回憶一下咱們之前學(xué)畫圖工具的時(shí)候，哪個(gè)鍵是‘魔法鍵’？它在flash軟件中還管用嗎？”這一問題。從社會(huì)的角度出發(fā)，教師需要密切聯(lián)系實(shí)際，設(shè)計(jì)出盡量鮮活且具有實(shí)用性的學(xué)科問題。例如，在教學(xué)幻燈片設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以根據(jù)知識(shí)的實(shí)際生活價(jià)值，設(shè)計(jì)出“如何通過幻燈片展示我們可愛的班級(jí)？”這一問題。

（二）著眼整合式教學(xué)

學(xué)科核心素養(yǎng)不僅是經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、技能、能力和品格等各種素養(yǎng)成分的關(guān)聯(lián)整合，更是經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、技能、能力和品格在問題解決過程中的整合性運(yùn)用。因此，單一的、缺乏整合的學(xué)科教學(xué)不利于學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。信息素養(yǎng)的培育需要堅(jiān)持整合取向的教學(xué)途徑，大膽采取整合式教學(xué)，圍繞學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展來(lái)整合三維教學(xué)目標(biāo)，圍繞核心知識(shí)來(lái)整合學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，圍繞學(xué)科核心問題及其子問題來(lái)整合教學(xué)過程。

在實(shí)踐中，基于課時(shí)的整合性教學(xué)（比如，教學(xué)情境整合、教學(xué)任務(wù)整合，將分解式的學(xué)習(xí)步驟整合為解決問題式的任務(wù)探索），基于單元的整合性教學(xué)（比如小組合作式的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)），以及跨單元的整合性教學(xué)（比如，不同教學(xué)內(nèi)容或信息文化之間的類比教學(xué)），甚至是跨學(xué)科的整合性教學(xué)（比如，將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行整合，通過編程解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題），是整合性教學(xué)的四個(gè)實(shí)施渠道。這個(gè)過程中，學(xué)科核心問題及其子問題的優(yōu)化設(shè)計(jì)始終是整合性教學(xué)的重要前提。

（三）追求深度自主建構(gòu)

學(xué)科核心素養(yǎng)的培育需要以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的深度建構(gòu)為目標(biāo)。學(xué)生的深度學(xué)習(xí)主要表現(xiàn)在過程和結(jié)果兩個(gè)方面。要使學(xué)生學(xué)習(xí)的過程更有深度，即引導(dǎo)學(xué)生展開連續(xù)的、縱深的自主建構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生超越書本、超越淺層的學(xué)科思維局限，從更具深刻性的反思思維與批判思維、更具綜合性的整體思維與辯證思維、更具實(shí)效性的實(shí)踐思維與創(chuàng)新思維等方面，去發(fā)展學(xué)生的高階思維。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)有效質(zhì)疑和評(píng)論和謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)從更全面的角度把握事物特征，引導(dǎo)學(xué)生在問題探究與實(shí)踐創(chuàng)作中展開學(xué)習(xí)。要使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)更有深度，需引導(dǎo)學(xué)生通過高階思維學(xué)到高質(zhì)量、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分別從知識(shí)本源（如，循壞語(yǔ)句的必要性）、事物本質(zhì)（如編碼的本質(zhì)）、學(xué)科方法（如遞歸思想）、知識(shí)與價(jià)值（如幻燈片的實(shí)際作用）以及知識(shí)與知識(shí)間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，去建構(gòu)學(xué)科的本質(zhì)和知識(shí)的意義。

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