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信息技术课程指导纲要及课程设置框架


信息技术课程指导纲要及 课程设置框架

王荣良 rlwang@cs.ecnu.edu.cn 华东师范大学全国中小学计算机教育研究中心

上海信息科技课程的教材建设与使用

幽兮冥兮,其中有精 其精甚真,其中有信 ----《老子》第21章 "640k ought to be enough for anybody

. " ----Bill Gates,Microsoft,1981

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信息技术课上什么?
? 一堂课例:获取美国国家图书 馆的资料
■方法一:网络 ■方法二:电话、传真

? 问题:
■什么是信息技术?
? 烽火台、印刷术、计算机技术?

■信息技术课程学什么?
? 编程、操作、原理、新闻传播?

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近期主要工作
? 高中信息技术教材(浙江教育出版社) ? 上海市信息科技课程标准解读 ? 上海市中小学信息科技全套教材(华东师范大学 出版社;www.hdsdjc.com) ? 教育部-微软携手助学项目信息技术教师高级研 修课程(www.mspil.edu.cn) ? 信息技术教师教育技术能力(中级)网络课程

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报告主要内容
? 信息技术概念梳理 ? 信息技术课程标准与指导纲要 ? 信息技术课程内容框架----以上海课程为例 ? 信息技术教师的作用

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信息本质的探讨
? 从熵的描述到信息熵:dS ≥ dQ/T
■熵:描述任何一种物质运动方式的混乱度或无序度 ■宇宙热寂

? 哲学视角
■信息不是物质也不是能量,而是由人类观察所知有关事物(质量、 能量活动系统)的差异而不是事物的本身 ■它反映着物质和能量在时间和空间中分布不均匀性,调控着并表 达了事物相互作用的形式和事物联系的普遍性

? 数学描述
■H=∑- pi log pi

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信息科学的三种体系
? 计算机信息科学
■代表技术--计算机

? 图书情报信息科学
■代表技术--文献处理自动化

? 概率论信息科学
■代表技术--通讯信息计量

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技术本质的探讨
? 词根
■出自希腊文techne(工艺、技能)与logos(词、讲话) 的组合,指对造型艺术和应用技术的论述

? 辞书定义(《辞海》)
■根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工 艺操作方法和技能 ■广义:还包括相应的生产工具和其它物质设备,以及 生产的工艺过程或作业程序、方法

? 信息与技术的关系
■技术是人类提取信息、加工信息、传输信息、交换信 息和反馈信息并达到创造物质产品和精神产品的过程
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信息技术的三个层次
信息应用技术
针对各种实用目的而发展起来的具体技术群类

我们要学习的?
有关信息的获取、 传输、处理、控 制的设备和系统 的技术

信息系统技术

信息基础技术
新材料、新能源、新器件的开发或制造技术
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信息技术的本质
? 信息技术
■关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控 制等应用技术的总称 ■在信息科学的基本原理和方法指导下扩展人类信息处理 功能的技术 ■信息技术的本质是消除不确定性

? 信息技术的主要特征
■技术性:方法科学;工具先进;过程快捷;功能高效 ■信息性:服务主体是信息;核心功能是信息处理的效率

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专业信息技术与大众信息技术
? 信息技术的双本体化:专 业信息技术与大众信息技 术共存 ? 大众信息技术特征:功能 多样化、操作人性化、低 门槛操作准入 ? 两者关系:相互信赖与促 进
大众信息 技术

专业信息 技术

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大众信息技术的典型案例:Apple
? 发烧友:沃兹尼亚克和乔布斯 ? 创业产品:个人计算机

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中国巨型机研发
? 银河系列
■1983年,银河一号,1亿次/秒 ■曙光系列;深腾系列

? 天河系列:国防科技大学
■2009年,天河一号,1206.19万亿次/秒
? ? ? ? ? 6144个通用处理器 5120个加速处理器 内存总容量98TB 点点通信带宽40Gbps 共享磁盘总容量为1PB

■2010年,天河一号二期
? 4700万亿次峰值;2507万亿次实测 ? CPU:银河飞腾1000芯片
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我国的指导纲要和课程标准历程
? 1984年,《中学电子计算机选修课教学纲要(试行)》 ? 1987年,《普通中学电子计算机选修课教学纲要(试 行)》 ? 1994年,《中小学计算机课程指导纲要(试行)》 ? 1997年,《中小学计算机课程指导纲要(试行)》 ? 2000年,《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》 ? 2003年,《普通高中信息技术课程标准(实验)》

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信息素养AECT定义
? 能够有效地和高效地获取信息 ? 能够熟练地批判性地评价信息 ? 能够精确地、创造性地使用信息

? 能探索与个人兴趣有关的信息 ? 能欣赏作品和对其他信息进行创造性地表达内容 ? 能力争在信息查询和知识创新中做得最好
? 能认识信息对民主化社会的重要性 ? 能实行与信息和信息技术相关的符合道德的行为 ? 能积极参加小组的活动来探求和创建信息
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对信息素养的理解
? 各种观点
■技术素养 ■信息文化 ■STS视角 ■……

? 通俗理解信息技术课程要培养的信息素养
■想用、敢用信息技术 ■能用、善用信息技术 ■运用信息技术的视角思考问题、解决问题

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信息技术通晓
? 美国全国研究委员会(National Research Sciences) ? 信息技术通晓要求人们能够广泛地理解信息技术, 从而能够在工作和日常生活中富有成效地运用信 息技术,能够认识到信息技术既能帮助目标的达 成,也能阻碍目标的实现,人们要不断调整自己 来适应技术的发展。 ? 信息技术通晓是由三个部分构成的:暂时性技能, 基础性概念,智力性能力。

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暂时性技能与基础性概念
? Contemporary Skills,是指使用指定的(和临 时的)软件和硬件资源来完成信息处理任务。 ? Foundational Concepts,是指用来支持技术的 计算机、网络和信息的原则和概念。例如,信息 的数字表达、规则系统思维和编程、信息和信息 技术的社会影响等。

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智力性能力
? Intellectual Capabilities,是指在复杂和支撑性环境 中应用技术,并理解应用技术可能带来的后果。这种能 力使人们能够控制媒介来得到利益,并且能处理未曾预 料到的问题。智力性能力包括以下10个方面:
■持续运用推理能力 ■把握复杂性 ■检查一个解决方案 ■处理错误方案中的问题 ■组织、驾驭信息、评价信息 ■与他人合作、与其它使用者沟通 ■接受意料之外的事情 ■预见正在使用的技术将要发生的改变 ■抽象的思考技术问题
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指导纲要(小学)
? 了解信息技术的应用环境及信息的一些表现形式。 ? 建立对计算机的感性认识,了解信息技术在日常生活中 的应用,培养学生学习、使用计算机的兴趣和意识。 ? 在使用信息技术时学会与他人合作,学会使用与年龄发 展相符的多媒体资源进行学习。 ? 能够在他人的帮助下使用通讯远距离获取信息、与他人 沟通,开展直接和独立的学习,发展个人的爱好和兴趣。 ? 知道应负责任地使用信息技术系统及软件,养成良好地 计算机使用习惯和责任意识。

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指导纲要(初中)
? 增强学生的信息意识,了解信息技术的发展变化及其对 工作和社会的影响。 ? 初步了解计算机工作原理,学会使用与学习和实际生活 直接相关的工具和软件。 ? 学会应用多媒体工具、相关设备和技术资源来支持其它 课程的学习,能够与他人协作或独立解决与课程相关的 问题,完成各种任务。 ? 在他人帮助下学会评价和识别电子信息来源的真实性、 准确性和相关性。 ? 树立正确的知识产权意识,能够遵照法律和道德行为负 责任地使用信息。

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《普通高中信息技术课程标准》
? 课程目标
■以提升学生的信息素养为根本目的

? 课程理念
■提升信息素养,培养信息时代的合格公民 --社会需求 ■营造良好的信息环境,打造终身学习的平台 --环境需求 ■关照全体学生,建设有特色的信息技术课程 --课程需求 ■强调问题解决,倡导运用信息技术进行创新实践 --学生需求 ■注重交流与合作,共同建构健康的信息文化 --文化需求

? 课程结构
■必修模块:信息技术基础
? 信息获取、加工、管理、表达、交流

■选修模块:算法与程序设计、网络、数据库、多媒体、人工智能 初步
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高中信息技术课程
必 ?内容: 修 ■大众信息技术 模 ?课时: 块
■36学时/模块

信息技术基础

?学分:
■2+2+X

选 修 模 块

算 法 与 程 序 设 计

多 媒 体 技 术 应 用

网 络 技 术 应 用

数 据 管 理 技 术

人 工 智 能 初 步

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《江苏省信息技术课程指导纲要》
学习模块(学时数)

小学
初中

基础(68)

拓展I (34) 拓展I (34)

拓展Ⅱ(34) 拓展Ⅱ(34)

拓展Ⅲ(34) 拓展Ⅲ(34)

基础(68)

学习 要求

必修

选 修

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上海市中小学信息科技课程
?课程名称:信息科技 ?课程标准:2004年正式颁布 ?课程结构:基础型、拓展型、研究型 ?课程目标:
■信息科技基础知识、基本技能、解决问题能 力、科技社会与个人

?课时安排:
■基础型课程小学、初中、高中各68课时
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《上海市中小学信息科技课程标准》
? 一个目标
■全面提高学生信息素养

? 二类载体
■计算机与网络

? 三项任务
■基础知识与基本操作 ■批判性思维和创造性思维、 解决问题能力 ■学科观念和科学方法

? 四种过程
■学技术、懂技术、用技术、 与技术一起学
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课程学习的内容与教育价值
? 课程学习内容
■基础知识:信息、计算机、网络 ■一般信息处理:常用信息工具使用 ■高级信息处理(自动化属性):程序设计

? 课程学习的教育价值:
■通过对技术的掌握与应用,使学习者适应信息社会的 生存和发展 ■通过对技术的掌握与应用,使学习者的思维方式、价 值观念和由此而产生的行为方式发生深刻的变化

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内容设计理念
落实具体教学内容
依据 课程标准 起点 学生生活

反映 区域 和 时代 特征

能力培养 目标

螺旋式发展 策略

运用 信息 技术 解决 实际 问题

采用交叉式学习设计
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各学段内容的衔接-信息科技基础知识
? 信息知识
知道信息常识; 知道生活中的信 息实例
知道信息的表现 形式和传递方式 知道信息特征; 了解信息的数字表达

? 信息技术工具
了解计算机用途; 知道计算机的主要 部件及作用 了解计算机结构; 知道常用数码设备 理解计算机硬件和 软件系统组成; 了解网络基础知识

小学

初中

高中

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各学段内容的衔接-信息科技基本技能
? 计算机操作
学会简单使用操 作系统;

学会管理文件和 文件目录; 学会计算机外围 设备的操作
掌握文字处理、演 示文稿软件应用技 巧,学会使用电子 表格软件; 掌握网络信息搜索 与保存,学会使用 网页制作软件

学会选择信息技术工 具; 学会常用软件安装

? 信息处理
学会使用画图、文 字处理、演示文稿 软件; 学会上网操作,收 发电子邮件

学会选择并综合应 用常用软件; 掌握因特网常用检 索工具操作技巧

小学

初中

高中

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各学段内容的衔接-解决问题基本能力
? 项目实施能力
能在他人的帮助 下完成项目,了 解过程

能理解项目每一 环节,独立制定 计划并按计划完 成项目

针对关键环节制定相 应对策,在项目实施 过程中及时评估,调 整实施方案

? 技术运用能力
能初步运用信息技 术工具进行信息处 理,表达观点 能选择信息技术工 具,能初步探索新 软件使用方法 能综合运用信息技 术工具,解决实际 问题

小学

初中

高中

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各学段内容的衔接-科技社会与个人
? 情感态度价值观
能知道新技术对 生活的影响; 能知道尊重和保 护软件作品 能探究新技术对 生活的影响; 具有安全使用信 息技术的意识
能理解新技术在社会 各方面的影响; 能自觉遵守信息技术 的道德行为规范

? 算法思想渗透
感悟生活中有算法, 感悟项目活动的有 序实施是算法思想 的一种体现 体会计算机应用程 序蕴含算法,体会 算法思想指导项目 实施的好处
体验在计算机上使 用编程语言实现算 法

小学

初中

高中

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教材设计理念
? 依据《课程标准》
■《课程标准》=>《教材方案》=>教材一体化设计

? 反映上海区域特征
■开放化,生活化,数字化

? 体现学生发展为本
■以学生信息素养的形成与提高为主线,注重能力培养, 渗透德育教育,体现学生创新精神培养和实践能力的 提高 ■根据学生心理认识规律和学习兴趣,建构教材的内容 体系

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教材的呈现方式
? 小学:隐性的“单元”和显性的“课” ? 初中:从“单元”到“节” ? 高中:“章”→“节” ? 从小学到高中的风格变化:
■活泼→理性 ■离散→系统

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小学教材结构
? “课”与“课”之间强调系统性和逻辑性
■第一册分为三个单元:认识计算机;画图;制作小报 ■第二册分为四个单元 :信息;表格;电子邮件;演示 文稿

? “课”内强调可操作性
■情景引入 ■问题解决 ■评价反思

? 主要栏目
■试一试、想一想、练一练 ■小知识、小提示
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操作栏目设计
? “试一试”栏目 作用: ①模仿已学知识和操作② 巩固已学知识和 操作
? “练一练”栏目 作用: ①巩固已学知识和操作②灵活应用所学知 识 ? “想一想” 作用: 变通、迁移或创新运用所学知识
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初中教材结构和栏目设计
? 教材结构设计方法
■教材编排体系采用“单元”、“节” 形式 ■每一单元为一个相对完整知识模块 ■每一单元首为“单元知识结构” ■第一单元最后一节为项目活动

? 根据教材内容和学习要求,单元 中“节”的呈现方式分两种类型:
■以知识技术学习为主线形式 ■以项目活动为主线形式

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以知识技术学习为主线“节”的设 计
? 主要结构:问题提出→知识学习→探究与实践→知识拓展。 ? 结构分析:
■“问题提出”:通过具体事例说明学习目的 ■“知识学习”:叙述学习内容 ■“探究与实践”:应用所学知识与技能进行开放式自主学习过程 ■ “知识拓展”:提供了相关延伸性知识,供有能力的学生进行自 主学习

? 栏目设计: “集思广益”、“投石问路” ? 设计目的:这种形式注重学生对基本知识和基本技能的学 习,目的是教师能更方便的开展教学,学生有更多机会实 践练习

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以项目活动为主线形式 “节”的设 计

? 主要结构为:任务提出→任务分析与设计→任务实施与评价→ 资源提供。 ? 结构分析
■“任务提出”:设计项目活动的基本要求 ■“任务分析与设计”:指出项目活动的过程设计 ■“任务实施与评价”:说明项目实施的主要过程和项目的总结与交流 ■“资源提供”:提供了项目活动所需要的资源、技能

? 栏目分析: “温馨提示” ? 设计目的:这种形式注重学生的自主学习,学生在实施项目过 程中掌握相关的知识与技能,教师在学生学习过程中起指导作 用。

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初中学习内容设计
? 第一册四个单元
■走进信息世界 ■网络与生活 ■电子文档设计:电子板报设计 ■数据表格处理:电子表格制作与应用

? 第二册四个单元
■信息技术基础知识:信息与计算机 ■我的数码天地:制作数码相册 ■多媒体演示文稿制作 ■网站建设
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高中结构与内容设计
? “章-节-小节”结构 ? 章内结构:
■章首卷:引言 ■正文 ■章尾:本章小结(知识结构图)、本章练习

? 学习内容
■信息技术基础 ■信息技术工具 ■选修模块:算法与程序设计;数据管理技术;创作与 设计
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高中栏目介绍
? “知识链接” ,以一个小 知识点拓展的学习内容 ? “交流讨论”,针对知识 概念等深入讨论活动 ? “实践体验”,针对技能 操作类的活动 ? “阅读材料”,专业知识 的专题介绍
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信息技术课程的教学活动变化
? 从行为主义到建构主义 ? 从机械训练到问题解决 ? 从被动学习到主动探究 ? 从课堂教学到家庭、社区

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信息技术课程需要做的工作
? 营造有利于学生主动创新的信息技术学习氛围 ? 合理选用并探索新的教学方法和教学模式 ? 从问题解决出发,让学生亲历处理信息、开展交 流、相互合作的过程 ? 关注基础水平和认知特点差异,鼓励个性化发展 ? 培养学生对信息技术发展的适应能力

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项目活动的地位与作用
? 信息科技课程的特征
■具有综合实践课程的属性

? 项目活动的实施
■项目活动反映了使用信息技术解决生活、学习问题的 全过程 ■项目活动不同于任务驱动教学法

? 项目活动的作用
■培养解决问题的能力 ■培养学习信息技术的能力 ■培养合作与交流的能力 ■??
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小学教学的建议
? 学生刚接触信息科技课程,要注重细节
■重视良好习惯养成 ■注重学生学习过程中信息资料的获取、归并和整理 ■注意培养学生根据资料形成和表述自己的观点能力

? 对学生学习兴趣,注意知识讲授的角度和方式
■合理使用游戏,例如打字练习 ■利用其它学科课程资源,例如“做小报”

? 注重解决好学生的学习障碍
■注意教学重难点的分析和解决,教师要做好示范 ■多练习,如汉字输入速度问题 ■切合学生现实水平的基础上选择和提出学习问题,准 确把握学习内容的深度、广度和难度
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初中教学的建议
? 信息搜索与小学的不同要求
■生活应用视角 ■资源管理视角

? 对文字处理、演示文稿的教材设计
■在制作电子板报(演示文稿)过程中学习知识与技能

? 软件学习过程中关注信息处理的一般方法和规则
■各种图表的作用和适用域

? 项目活动评价要求
■对不同的项目活动,有不同的侧重,培养解决问题能 力
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高中教学的建议
? 强调学生综合运用信息技术工具
■例:实践体验—探究信息技术发展

? 如何让学生懂一点道理
■例1:信息压缩 ■例2:HTML的认识

? 综合活动的准备
■教材流程:活动背景→活动目标→活动过程→工具与 资源→知识拓展 ■“交流讨论-软件应用分类”和“实验体验-软件安装” 是“综合活动-创建班级工具箱”的基础 ■教师和光盘资源对“综合活动-简易主题网站”的支持 作用
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关于算法和算法思维
? 算法是信息技术处理信息的核心技术之一 ? 算法学习是信息技术教师的价值体现 ? 算法思维是解决问题的过程性思维方式,表示这 样一个过程:它由一系列规定好的有限操作步骤 组成,并解决特定的问题

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算法思维的渗透
? 算法思维是运用信息技术的视角思考问题、解决 问题的一种表现形式 ? 算法思维是高速发展的信息科技领域中相对稳定 的内核 ? 算法思维的表征
■工程化的思维方式:严谨、规范、可重复 ■人机共存的思维方式:充分发挥机器的性能优势

? 隐性算法思维的挖掘
■活动实施计划体现算法思想,例如流程图的运用 ■应用软件中已内含算法,例如讨论计算机为什么会自 动运算
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学生能力培养的考虑
? 从信息处理全过程中培养学生的信息处理能力
■获取与鉴别、分类与加工、存储与管理、表达与交流

? 从项目活动的开展培养学生的解决问题能力
■规划与设计、实施与评价

? 从软件功能的探索培养学生的自学习能力
■规律与迁移、尝试与归纳

? 从学生的合作交流中培养学生的协作能力
■分工与合作、交流与互评

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情感态度价值观目标的实现
? 直接教授,例如:信息安全 ? 善用素材,例如:阅读材料“王选的故事” ? 情景创设,例如:“问题提出-中国互联网络发 展报告” ? 潜移默化,例如:教师对新技术的运用和新事物 的敏感

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信息技术教师的作用
? 信息技术教育是最考验教师的综合素养
■信息技术所涉及到的面太广,不仅要教授技能,教授 学科知识,还要去固化体验过程中人文性的东西 ■教师要具有适应最新教学内容、能开发新型教学模式 的能力

? 信息技术教师的创新
■课程方案=>课程标准=>教材=>教学 ■信息科技课程教学从技术的学习深层次地转化成为研 究性和探讨性的工具与手段,并注重文化意义上的概 念,教师的信息处理是关键

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超越技术的教育价值
? 能力
■信息处理能力 ■解决问题能力

? 思维
■批判性思维 ■算法思维

? 习惯
■严谨、规范的工作流程 ■新技术应用和创新意识

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National Educational Technology Standards and Performance Indicators for Students 2007
? Creativity and Innovation ? Communication and Collaboration ? Research and Information Fluency ? Critical Thinking, Problem Solving, and Decision Making ? Digital Citizenship ? Technology Operations and Concepts

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技术本位
学科中心 取向
社会中心 取向

能力本位
学生中心 取向



文化本位

……?

信息技术课程
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谢谢大家!
2010年12月4日上海 www.srcc.ecnu.edu.cn
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