新課標背景下小學(xué)信息科技課程建設(shè)的實踐

【摘要】2022年4月，信息科技學(xué)科國家課程標準頒布，課程理念中明確提出：面向數(shù)字時代經(jīng)濟、社會和文化發(fā)展要求，吸納國內(nèi)外信息科技的前沿成果，基于數(shù)字素養(yǎng)與技能培訓(xùn)要求，遴選課程內(nèi)容。那么，我們應(yīng)當如何順應(yīng)時代要求開設(shè)符合學(xué)生需求的信息科技課程呢？本文從新課標帶來的課程變化、學(xué)校課程建設(shè)發(fā)展歷程與師生收獲的角度，進行了全面闡述。

【關(guān)鍵詞】信息科技；小學(xué)；新課標

新課標帶來的課程建設(shè)變化

一是從地方課程到國家課程。從曾經(jīng)“身份不明”的綜合實踐活動組成部分，到獨立開課的國家課程；從沒有義教階段課標，到有了獨立的課標，信息科技學(xué)科完成了從0到1的飛躍，國家課程的地位得以明確，學(xué)科的課時、師資、課程目標、課程內(nèi)容都得以保障。

二是從信息技術(shù)到信息科技。課程名稱從“信息技術(shù)”更名為“信息科技”，更為本質(zhì)地體現(xiàn)了學(xué)科的性質(zhì)，打破了限制學(xué)科發(fā)展的天花板。科學(xué)與技術(shù)并重，體現(xiàn)了學(xué)科的時代發(fā)展要求，體現(xiàn)了未來社會對學(xué)生思維方式的期待。

新課標內(nèi)容在小學(xué)階段的落地重點

1．課標中六條邏輯主線

義教信息科技課標中，用六條邏輯主線“數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能”代替高中課標中的四個核心大概念，義務(wù)教育各年級課程模塊圍繞一個或若干邏輯主線設(shè)課。這六個邏輯主線將分散在各處的核心素養(yǎng)目標碎片連接起來，使之成為一個整體，這也是我們在課程中要充分實施的。

2.課程內(nèi)容體現(xiàn)時代性

課程的內(nèi)容體現(xiàn)信息科技最新的研究成果，在各個年級的教學(xué)內(nèi)容中，數(shù)字化環(huán)境、數(shù)字工具、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿內(nèi)容都有所體現(xiàn)，雖然技術(shù)發(fā)展日新月異，但本版課標的課程內(nèi)容沒有落伍，這讓教師必須進行知識結(jié)構(gòu)的更新。

結(jié)合新課標，在小學(xué)階段進行課程建設(shè)

結(jié)合新課標，在小學(xué)階段進行信息科技學(xué)科課程建設(shè)，需要我們深入思考。與北京市朝陽區(qū)白家莊小學(xué)現(xiàn)階段課程相結(jié)合，筆者認為，有很多切入點可以進行聯(lián)系與拓展。

1.白家莊小學(xué)人工智能課程體系的構(gòu)建

學(xué)校將人工智能課程列入尊重課程體系中的“尊重規(guī)律”這一領(lǐng)域，劃為基礎(chǔ)拓展課程，這一領(lǐng)域的課程強調(diào)尊重自然規(guī)律，尊重社會規(guī)律，注重培養(yǎng)學(xué)生勇于探究、理性思維和質(zhì)疑思辨的能力。

（1）編程課程體系的構(gòu)建。從2018年開始至今，學(xué)校人工智能課程取得了顯著的成果。2018年學(xué)校1～6年級全面開展以深度思維培養(yǎng)為目標的編程教學(xué)改革，整合創(chuàng)編了1～6年級編程課程內(nèi)容，在課堂開展教學(xué)實踐。不同的學(xué)段體現(xiàn)不同的目標。

1～2年級：通過編程玩具，激發(fā)學(xué)習(xí)編程的興趣，培養(yǎng)初步的編程思維。在1～2年級階段，學(xué)生的好奇心和探索欲最為旺盛，通過引入編程玩具，如可編程機器人等，能夠極大地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。這些玩具直觀、互動，無需復(fù)雜的語法規(guī)則，讓學(xué)生初步建立“輸入-處理-輸出”的編程邏輯框架。

3～4年級：學(xué)習(xí)Scratch編程軟件，掌握編程技能，進行算法學(xué)習(xí)，訓(xùn)練編程思維。進入3～4年級，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維基礎(chǔ)，此時，引入Scratch這類圖形化編程語言，能夠讓他們更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)編程知識。

5～6年級：結(jié)合硬件，通過程序編寫，解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。5～6年級的學(xué)生已經(jīng)具備了較為扎實的編程基礎(chǔ)，此時可以結(jié)合硬件（如Arduino、micro：bit等）進行項目開發(fā)，將編程知識應(yīng)用于解決實際問題中。學(xué)生根據(jù)實際需求，設(shè)計并實現(xiàn)具有創(chuàng)新性的項目，如智能澆花、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等，不僅能鍛煉他們的創(chuàng)新思維，還能提升團隊合作和項目管理能力。

（2）人工智能教學(xué)內(nèi)容的融合。2019年，在市區(qū)教育教研部門的精心規(guī)劃與指導(dǎo)下，學(xué)校加入了“北京市中小學(xué)人工智能教育課程實驗項目”，這標志著學(xué)校的教學(xué)探索邁入了全新的階段。隨著項目的深入實施，我們引入了北京市精心編制的人工智能地方實驗教材，以此為契機，對課程體系進行了全面而深刻的升級與重構(gòu)。起初，我們的編程教學(xué)聚焦于培養(yǎng)學(xué)生的深度思維能力，通過邏輯構(gòu)建、算法設(shè)計等基礎(chǔ)訓(xùn)練，為學(xué)生打下堅實的計算機科學(xué)基礎(chǔ)。然而，隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展及其對教育領(lǐng)域的深遠影響，我們深刻認識到，僅僅停留在編程技能的傳授上已不足以滿足未來社會對人才的需求。因此，我們的課程開始了一場從“深度思維”到“多元智能”的華麗轉(zhuǎn)身。

在轉(zhuǎn)型過程中，我們致力于構(gòu)建一個以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維為核心，融合人工智能意識啟蒙、應(yīng)用實踐能力提升及跨學(xué)科知識整合的全方位人工智能課程體系。課程內(nèi)容涵蓋了人工智能的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)（如機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計算機視覺等），通過項目式學(xué)習(xí)、案例分析、創(chuàng)新實驗室實踐等多種形式，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中，體驗人工智能的魅力，激發(fā)探索未知的熱情。

同時，我們注重課程體系的系統(tǒng)性和完整性，從理論知識的深入淺出，到實踐操作的循序漸進，再到項目作品的創(chuàng)新展示，每一步都精心設(shè)計，確保學(xué)生能夠在扎實掌握基礎(chǔ)知識的同時，不斷拓展視野，提升綜合素養(yǎng)。此外，我們還積極搭建校內(nèi)外交流平臺，邀請行業(yè)專家進校園講座，組織學(xué)生參加各類人工智能競賽和展覽，為學(xué)生提供更多展示自我、交流學(xué)習(xí)的機會。

2.結(jié)合新課標，規(guī)劃下一階段任務(wù)

通過認真研讀新課標，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)校在之前創(chuàng)設(shè)的人工智能教學(xué)體系與新課標的理念高度吻合。我們需要在新課標的指導(dǎo)下不斷完善，不斷創(chuàng)新。

（1）合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，模塊化知識結(jié)構(gòu)。在新教材還沒有問世之前，我們可以嘗試以人工智能教材為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校實際進行校本化梳理。人工智能課程內(nèi)容的完善，需要教師對學(xué)生需求進行認真分析，對教學(xué)內(nèi)容深入研究。從課時角度進行設(shè)計，每學(xué)期信息科技課程一共18課時，合理設(shè)置6課時進行計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，如文字處理、正確使用網(wǎng)絡(luò)、圖片處理等；設(shè)置12課時，分為3～4個主題進行編程教學(xué)與人工智能課程的學(xué)習(xí)，在確定內(nèi)容時既關(guān)注人工智能最前沿的發(fā)展，又立足于學(xué)生知識與技能的實際結(jié)合以及學(xué)校課程體系的需要，對1～6年級的系統(tǒng)梳理。

（2）主題化教學(xué)，促進學(xué)以致用。在知識模塊化的基礎(chǔ)上，我們要大力推廣主題式單元教學(xué)設(shè)計。在與學(xué)生生活實際緊密聯(lián)系的主題背景下，將原有的單元知識進行合理設(shè)計、再次排序，通過主題任務(wù)的探究實踐來學(xué)習(xí)系統(tǒng)化的知識。如Word的主題可以是從設(shè)計班級文化期刊的角度出發(fā)進行學(xué)習(xí)，而Scratch編程的主題可以從游戲設(shè)計的主題進行開展……學(xué)生在濃厚的興趣氛圍中學(xué)習(xí)了知識，培養(yǎng)了興趣，品味了文化。

（3）任務(wù)多元化，體現(xiàn)分層教學(xué)。信息科技學(xué)科課程的一大特點是學(xué)生的分層差異比其他所有學(xué)科都要明顯。尤其是從一年級開始開設(shè)人工智能課程，孩子們受理解能力、知識基礎(chǔ)、技能基礎(chǔ)、是否參與過校外培訓(xùn)等多方面的因素影響，差異非常大。因此，在主題式單元教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上，要合理設(shè)計分層任務(wù)，讓每個孩子都學(xué)有所獲。

總結(jié)

課程改革給師生帶來了極大的變化。一是激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習(xí)信息科技的興趣，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生們在面對語音輸入、刷臉支付、自動泊車這些日常生活中常見的人工智能技術(shù)的時候，不但知道其功能，還能簡單說出其中的技術(shù)原理，知其然，更知其所以然。二是培養(yǎng)了學(xué)生高效解決問題的思維方式。作為人工智能的基礎(chǔ)，編程教學(xué)占有很重要的位置，孩子們通過學(xué)習(xí)，“編程思維”得到培養(yǎng)，在面對復(fù)雜問題的時候，能嘗試按照編程的思路，分解問題，找路徑，解決問題。三是信息科技教師在業(yè)務(wù)發(fā)展方面，找到了新的成長點。大家通過各種方式進行學(xué)習(xí)，在教研活動分享時，思維的火花不斷碰撞，教學(xué)的靈感不斷涌現(xiàn)，整體業(yè)務(wù)水平都有了很大提升。

作者單位：北京市朝陽區(qū)白家莊小學(xué)

編 輯：仲玉維