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学科教学指导--信息技术


普通高中 2017 级信息技术学科 教学指导意

信息技术学科教学指导意见
为了贯彻教育部《普通高中课程方案(修订稿)》和《普通高中信息技术课程标准》, 确保 2017 年启动高考综合改革试点后高中信息技术课程教学工作平稳有序推进,帮助 学校及广大高中信息技术教师结合实际落实课程改革的要求和目标,创造性地实施教 学,保证新课程的教学质量,特制定本教学指导意见。 遵照教育部统一部署,本意见以 2017 年修订的普通高中课程方案为依据,充分考 虑现有教材的实际情况,针对 2017 级高一新生,统筹安排、调整高中教学内容,实现 旧教材与新课程方案、新课程标准和新高考方案的有效衔接。

一、课程开设建议
高中信息技术必修课程的学分为 4 学分,每个学分 18 学时,共 72 学时。建议必修 课程从高中一年级开始学习。必修课程是本学科学业水平合格性考试的依据,学生学完 必修课程后,可参加高中信息技术学业水平合格性考试。 鉴于目前高中信息技术学科教材的现状,建议针对 2017 级高中学生首先保证必修 课程的开设。在此基础上根据各地、各校的实际情况,待新教材正式出版后,按照教材 安排的教学内容,逐步开设选修课程,全面落实高中新课程标准的要求。 高中信息技术必修课程结构如下表所示。 高中信息技术必修课程结构
模块名称 模块 1:数据与计算 必修课程 模块 2:信息系统与社会 2 36 学分 2 课时 36

高中信息技术必修课程是全面提升高中学生信息素养的基础,强调信息技术学科核 心素养的培养,渗透学科基本知识与技能,是每位高中学生必须修习的课程,是选修Ⅰ 和选修Ⅱ课程学习的基础。高中信息技术必修课程包括“数据与计算”和“信息系统与 社会”两个模块。

二、必修模块教学内容要求与实施建议
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(一)必修模块 1:《数据与计算》信息技术与社会的交互融合引发了数据量的迅 猛增长,大数据对社会生产和人们生 活的影响日益凸显。本模块针对数据(包括大数据)在信息社会中的重要价值,分析数 据与信息的关系,强调数据处理的基本方法与技能,发展学生利用信息技术解决问题的 能力。本模块是信息技术课程后续学习的基础。 通过本模块的学习,学生能认识到数据在信息社会中的重要价值,合理处理与应用 数据,掌握算法与程序设计的基本知识,根据需要运用数字化工具解决生活与学习中的 问题,逐步成为信息社会的积极参与者。 本模块包括“数据与信息”“数据处理与应用”“算法与程序实现”三部分内容。1. 教学内容、教学要求及教学建议 单元一:数据与信息 ①教学内容及要求
课标内容 在 具 体 感知 数 据与 信 息的基础上,描述数据 数据与信息的特征 与信息的特征,知道数 数据编码的基本方式 据编码的基本方式 在 运 用 数字 化 工具 的 学 习 活 动中 , 理解 数 数据、信息与知识的 响 能用演示文稿、思维导图等数字化 工具进行交流与表达 能根据需要选用搜索引擎、网站平 数字化工具的使用 数字化学习体验 台、移动 APP 等数字化工具获取资源 掌握数字化学习的方法,能应用数 字化资源、思维导图等工具和网络课程 开展学习 4 据、信息与知识的相互 相互关系 关系,认识到大数据对 大数据的意义 人们日常生活的影响 针对具体学习任务,体 验数字化学习过程,感 受利用数字化工具和 资源的优势 教学内容 教学要求 感知数据与信息,能够描述数据与 信息的基本特征 了解二进制的基本原理和进制转 换方法 知道数值、文字、图形图像、音视 频等数据在计算机中的编码方式 理解数据、信息与知识的相互关系 认识大数据对人们日常生活的影 2 2 课时

②教学建议此部分可参考高中《信息技术基础》模块第一、二单元教学内容,并结 合新课程标 准要求和地区实际情况,设计符合时代发展和学生实际的教学任务。此单元 建议 8 课时。 — 330 —

教学内容 数据与信息的特征 数据编码的基本方 式 数据、信息与知识 的相互关系 大数据的意义

教学建议 从学生熟悉的“数据”概念入手,了解数据在生活中的广泛应用。进 而通过典型的事例理解“信息”的特征,感知数据与信息之间的关系。 了解身边信息不同呈现方式,进而了解其数字化过程及其编码方式。 例如:可以通过微课等形式演示其编码过程,感受数字化学习工具的 魅 力,将计算思维巧妙融入数据编码的学习过程中。 上网下载免费的思维导图应用软件,教会学生利用此数字化学习工具完 成对上述所学知识的梳理。培养学生数字化学习与创新的能力。 通过数字化学习平台上丰富的学习资源,采用自主学习的方式完成教 师给定的学习目标。 在学习过程中体会数据、信息与知识的内在联系。

数字化工具的使用

通过日常生活实例感受大数据对我们生活的影响,理解大数据的概念, 展望大数据未来的发展方向。 采用项目学习方式帮助学生体验数字化学习的特点;确定项目学习主 题,上网搜集资料,筛选出有益信息,并对有益信息进行分类和初步加工;合 理选择信息技术工具精加工素材,并根据需求选择合理的数字化学习工具完成项 目学习作品的创作;利用数字化学习平台展示交流作品,形成多维评价。

数字化学习体验

单元二:数据处理与应用 ①教学内容及要求
课标内容 教学内容 教学要求 认识数据处理,了解数据处理的 通过典型的应用实例,了 解数据采集、分析和可视 化表达的基本方法 数据和数据处理的意 义 数据处理的基本过程 意义 结合实例体验数据处理的一般 过程,包括数据的收集、整理、分析、 呈现和分析报告撰写等 能根据一定的问题情境确定需 需求确定 根据任务需求,选用恰当 的软件工具或平台处理数 据,完成分析报告,理解 对数据进行保护的意义 数据的整理 数据的分析 数据的可视化 数据报告的撰写 数据的安全与保护 要进行数据处理的任务需求分析 能根据需求使用工具软件对数 据进行整理、组织、计算与呈现 能利用工具软件对数据进行分 析,完成数据分析报告 理解对数据进行保护的意义,掌 握基本的数据保护技术和方法 8 2 课时

②教学建议 — 331 —

此部分可参考高中《信息技术基础》模块第二、三单元教学内容,并结合新课程标 准要求和地区实际情况设计符合时代发展和学生实际的教学任务。 此单元建议 10 课时。
教学内容 教学建议 教师通过提供案例数据,如大学生就业数据等,总结归纳 数据和数据处理的意义 对数据进行获取、分析和可视化的过程,引导学生发现数据处理 和分析后的价值,认识数据处理的目的和意义。 通过实例分析,总结数据处理要经过数据收集、数据整理、 数据处理的基本过程 数据分析、数据呈现和分析报告撰写等基本过程。 引导学生围绕问题确定数据需求,明确数据分析的目的, 需求确定 列出任务需求清单。 指导学生根据确定的需求选取恰当方法收集数据,归纳总 结出收集数据的几种方法,如问卷调查、搜索引擎、专用采集软 数据的整理 件等。 教师布置任务让学生完成对收集数据的整理,可以利用电 子表格处理软件创建数据表,并对数据表的结构进行优化。 教师引领学生对整理好的数据进行分析。了解数据分析的 常用方法,如对比分析法、平均分析法等。明确数据分析的作用 数据的分析 和意义。学生可以利用电子表格处理软件中的图表及透视图进行 数据分析,也可以利用免费的可视化工具进行数据分析。 通过实例让学生体验可视化数据的优势,结合需求对已分 数据的可视化 析数据进行可视化呈现。 展示数据分析报告范例,提示学生撰写数据分析报告时要 注意的问题。学生以小组为单位,撰写报告。各组提交数据分析 数据报告的撰写 报告后,教师要组织学生进行交流分享。通过项目活动,感受数 据处理的魅力,体验数字化学习带来的优势与乐趣。 数据的安全与保护 通过实例让学生了解数据安全保护的意义,介绍常用的数 据加密与数据备份等保护数据的方法。

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单元三:算法与程序实现 ①教学内容及要求
课标内容 描述程序设计语言产生与 发展的过程,了解不同种 类程序设计语言的特点 从生活实例出发,概述算 法的概念与特征,运用恰 当的描述方法和控制结构 表示简单算法 教学内容 程序设计语言的发展过程 不同种类程序设计语言的 特点 教学要求 了解程序设计语言的发展过程 了解机器语言、汇编语言和高 级语言的特点 知道算法的概念 理解算法特征 能用自然语言、流程图表示简 单算法 能用一种程序设计语言创建、 程序的创建、保存、调试 和运行 基本数据类型 常量、变量的概念、定义 掌握一种程序设计语言的 基本知识,使用程序设计 语言实现简单算法。通过 解决实际问题,体验程序 设计的基本流程,掌握程 序调试与运行的方法 和使用方法 一维数组的概念、定义和 使用方法 常用标准函数 运算符及表达式 赋值、选择、循环等基本 语句 顺序、选择和循环三种控 制结构 解析、穷举等常用算法 保存、调试和运行程序 理解基本数据类型 掌握常量、变量的概念、定义 和使用方法 掌握一维数组的概念、定义和 使用方法 掌握常用标准函数的功能 掌握基本运算(算术、关系、 逻辑)及表达式的表示方法 掌握赋值、选择、循环等基本 语句的作用和使用方法 学会编写顺序、选择和循环三 种控制结构的简单程序 掌握包括枚举、解析等常用算 法的程序实现 14 3 1 课时

算法的概念算 法特征算法描 述方法

②教学建议此部分可参考高中《算法与程序设计》模块相关教学内容,并结合新课 程标准要求 和地区实际情况设计符合时代发展和学生实际的教学任务。此单元 建议 18 课时。 考虑到大多数学生在程序设计方面的基础较为薄弱,建议教师尽可能选用学生熟悉 而有兴趣的例子,如猜商品价格游戏、破解傻瓜密码等。在学生初步了解算法的含义、

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算法的表示形式等基础知识后,可用一些实例来进行算法实现的教学。建议教师通过解 决生活中的实际问题,甚至通过设计简单的游戏程序,让学生在编 写程序的过程中,培养分析问题、构建合理的数学模型,并选择适当的算法解决问题的 能力。 2.考试、评价建议 ① 过程性评价与终结性评价相结合信息技术学科具有很强的操作性和实践性,学生 经历的学习过程也是评价的重要依 据,对学生的学业评价应尽量采用过程性评价和总结性评价相结合的方式。过程性评 价作品评价一般多用于信息技术课程的日常学业评价,是过程性评价的重要组成 部 分。 要充分利用信息技术的学科优势,采用电子作品档案袋、学习平台记录表等技术手 段记录学生的学习状况,客观评估学生的学习过程与学习态度,力求全面、公平、公正 地评价学生的学业状况。 终结性评价可采用纸笔测试、上机测试相结合的形式。纸笔测试和上机测试各有所长, 适合不 同的评价内容和目标,应相互补充、综合运用。纸笔测试的效率较高,适于短时间内对 大量学生进行集中考察,适于考察学生对信息技术基础知识的掌握和理解,但不适于评 价学生的实际操作技能。信息技术的纸笔测试,要控制选择题、填空题等客观题型的比 例,适度设置和增加要求学生通过理解和探究来解决的开放性题目,如问题解决分析、 作品设计等,以拓展纸笔测试在评价内容和评价目标等方面的广度和深度。上机测试是 信息技术总结性评价中不可或缺的重要组成部分。上机测试可以评价学生使用技术工具 的熟练程度,能够考查学生利用信息技术解决问题的能力。 ②评价目标与内容评价目标与内容应根据课程标准中学科核心素养的水平、学业质 量标准、教学内 容、教学要求等确定。设计试题内容时,要紧紧围绕信息技术学科的四个大概念:数据、 算法、信息系统、 信息社会,试题的设计既要使测试内容富有时代气息,反映社会热点,也要使情境设计 贴近学生的生活经验。问题的引出要自然贴切,渗透信息技术综合实践能力的要求;问 — 334 —

题解决过程中要突出对重点知识与技能的考查,在情境中考查学生对知识的掌握和对信 息技术的理解与应用。在考查学生知识与技能的同时,也应融入对学习过程和方法的考 查,判断学生综合应用信息技术的能力。 (二)必修模块 2:《信息系统与社会》通过本模块的学习,学生应该了解人、信息 技术与社会的关系,认识信息系统在社 会中的作用,合理使用信息系统解决生活、学习中的问题,理解信息安全对当今社会的 影响,能安全、合法地应用信息系统。 在本模块教学中,教师可通过对典型信息系统的案例分析与实际体验等方式,引导 学生学习信息系统知识,合理使用信息系统解决生活、学习中的问题,理解信息社会的 特征,具备信息社会责任意识。此外,在教学过程中也可结合地方的实际情况,组织学 生参观学校或其他机构中运行的信息系统,开展信息系统的综合实践活动,体验信息系 统的行业应用,了解信息系统建设的全过程,包括设计、构建、运行、管理、维护等。 本模块的教学,要注重激发学生对网络技术和参与创造性活动的兴趣;结合实际条件, 把网络技术基础知识和基本技能整合到学生的日常学习和生活中,避免技术与应用、理 论与实践相脱节;展示网络技术与现代社会生活的相互作用。教学中应尽可能在现有教 学材料的基础上体现新课程标准中四个核心素养的培养,以及学科大概念的渗 透。 1.教学内容、教学要求及教学建议单元一:信息社会 特征 ①教学内容及要求
课标内容 探讨信息技术对社会发 展、科技进步以及人们生 活、工作与学习的影响, 描述信息社会的特征,了 解信息技术的发展趋势 教学内容 信息社会的特征信息对 社会的影响信息技术的 发展历程和发展趋势 教学要求 描述信息社会的特征用信息技术 应用实例说明信息对社会的影响 了解信息技术的发展历程和发展 趋势 3 课时

②教学建议建议本专题教学结合实际生活中的信息系统应用实例,引导学生认识 信息社会特 征,感受信息技术对日常生活与社会发展的影响。此部分教学可参考现行教科书《信息 技术基础》。 — 335 —

教学内容 信息社会的特征 信息对社会的影响 信息技术的发展历程和 发展趋势

教学建议 总结分析经济领域、社会文化生活领域、人们的社会观念领域等 方面的典型事例,帮助学生理解信息社会基本特征。 通过日常生活中学生能够接触到的如校园网络、智能交通、网上 购物等信息技术应用实例,分析总结信息对社会生活的影响。 采取基于问题的学习和小组协作学习等教学模式,利用搜索网络 资料、进行实物对比、参观新技术展览、体验新技术应用等方式,引 导学生自主探究、总结信息技术发展历程和发展趋势。

单元二:信息系统组成与应用 ①教学内容及要求
课标内容 教学内容 计算机系统的组 成与功能 信息系统的组成 与功能 计算机和移动终 端的工作原理 教学要求 了解冯诺依曼体系结构的基本组 成知道信息系统的基本组成与各 部分主要功能了解移动通讯网络 的基本组成、工作原理,知道移动 通讯网络发展过程中几个主要代 际间的差别 举例说明物联网应用了解物联网 通过分析物联网应用实例,知道 信息系统与外部世界的联接方 式,了解常见的传感与控制机制 物联网连接方式 传感与控制机制 连接方式了解物联网中传感与控 制实现的机制 4 3 课 时 通过分析典型的信息系统,知道 信息系统的组成与功能,理解计 算机、移动终端在信息系统中的 作用,描述计算机和移动终端的 基本工作原理

观察日常生活中的信息系统,理 解计算机网络在信息系统中的 了解常见网络设备的功能,知道 接入方式、带宽等因素对信息系 统的影响 计算机网络基础 组建小型有线或 无线局域网 作用,通过组建小型无线网络, 知识

理解计算机网络的主要功能及分 类 了解 IP 地址、子网掩码、域名、 网关、DNS、TCP/IP 协议、带宽等 基本概念的含义及作用了解常见 网络设备的功能,接入方 式 16

②教学建议 建议本专题教学利用信息技术实验室创设真实的问题情境,为学生提供从信息系统 设计规划到软硬件操作的实践体验机会,提高学生对信息系统价值的认识以及利用信息 系统解决问题的能力。此部分教学可参考现行教材《信息技术基础》及《网络技术基础》。

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教学内容 信息系统的组成 与功能 计算机和移动终 端的工作原理

教学建议 通过共享单车、网上购物、学校信息管理系统等实例,分析信息系统的 组成及各部分的功能。 通过信息系统实例,介绍计算机和移动终端的种类、常见形态,分析其 与系统其他部分在连接方式、数据交换与存储方式的特点;通过实践操作, 体验系统工作过程及系统运行效果,理解计算机和移动终端在系统中的作用 和工作原理。 通过操作演示、对比分析等方式介绍蓝牙、WIFI 无线局域网与移动通讯 2G、3G、4G、5G 通讯网络的主要特点和发展趋势。 通过实例介绍蓝牙、射频识别(RFID)、红外感应、激光扫描等几种主要 短距离物联网连接方式在物联网通讯中的作用及特点。 通过实物演示、操作体验等方式介绍传感器在物联网系统中的作用,理 解物联网中传感与控制产生的原理。 选择校园网、教室局域网或当地的计算机网络系统,绘制网络拓扑图,对网 络应用情况进行调查,查看计算机网络配置,通过讲授、应用、交流、实践操作 等方式学习计算机网络基本概念,体会计算机网络在信息系统中的作用。 根据现有条件,分组搭建小型有线或无线局域网,完成网络基本设置, 实现计算机网络连接。

了解移动通讯网 工作原理 物联网连接方式 传感与控制机制 计算机网络基础 知识 组建小型有线或 无线局域网

络的基本组成、 网络的特点,理解移动通讯网络系统的基本组成及工作原理,概括了解 1G、

单元三:信息安全与信息社会责任 ①教学内容及要求
课标内容 教学内容 教学要求 能够根据问题分析信息需求、确定信息 在日常生活与学习中,合 理使用信息系统,负责任 自觉遵守信息社会中的道 德准则和法律法规 认识到信息系统应用过程 统安全防范的常用技术方 合理使用信息系 统 信息社会道德准 则和法律法规 信息系统安全风 信息系统安全防 来源,并选择适当的方法获取、加工、 发布信息,发挥信息系统优势 明确个人在信息活动中应承担的社会责 任和道德准责 了解国家相关法律法规基本要求,合法 获取和发布信息 理解信息系统存在安全风险 能够合理设置账户密码 会查找系统漏洞,做系统更新 会使用系统安全软件保护系统 学会基本的软件安全设置 7 中存在的风险,熟悉信息系 险 法,养成规范的信息系统操 范的常用技术和 作习惯,树立信息安全意识 方法 3 课时

地发布、使用与传播信息, 信息社会责任

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②教学建议建议本专题教学结合信息系统中个人信息泄露与数据安全隐患方面 的案例,引导学生 真实感受信息系统安全的重要性。通过信息系统的实践活动,引导学生掌握信息 系统安全防范的常用技术方法。此部分教学可参考现行教材《信息技术基础》及 《网络技术基础》。
教学内容 教学建议 以假期旅行规划、学生食堂管理、课堂教学技术应用等学生日常学习、 合理使用信息系统 生活中常见的问题作为主题,采用调查、讨论、规划设计等形式分析在相关 项目中如何合理使用信息系统。 信息社会责任 假定学校要为学生开设网上讨论区,需要制订一份守则规范大家的行 为。根据本校的实际情况,展开调研并撰写守则。 以“在因特网上没有人知道你是一条狗”漫画为题,组织学生讨论网 信息社会道德准则 和法律法规 络中的匿名化活动带来哪些新的伦理问题。 分析典型网络违法、侵权案例,了解国家相关法律法规,知道违法行 为带来的法律后果。 以学校信息管理系统、便利超市销售管理系统等学生身边的信息系统 信息系统安全风险 为例,从物理安全、数据安全、人员安全、软件安全、应用安全等角度分析 信息系统可能遇到的安全风险。 信息系统安全防范 的常用技术和方法 以学生日常学习、生活中可能经常遇到的账户密码设置、查找系统漏洞, 系统更新、系统安全软件应用等具体问题入手,通过操作实践,学会常用的 系统安全防范方法,养成规范的信息系统操作习惯,树立信息安全意识。

2.考试、评价建议本模块教学评价应基于信息技术学科核心素养展开。教师 可以综合运用多种评价手 段,在教学中起到有效导向的作用。注重发挥评价在促进学生学习、改善教师 的教学、完善课程方案设计方面的作用。评价方式要有利于学生学习、有利于 教学开展。评价内容要从关注知识技能向关注学生学业成就转变,同时还要关 注现实问题解决和团队合作等多种能力的提升。通过评价的合理实施,不断提 高信息技术教师的教学水平,激发学生学习、应用信息技术的兴趣,帮助学生 逐步提升信息素养。 评价中要紧紧围绕信息系统、信息社会这两个学科大概念。试题的设计既 要体现时代气息,反映社会热点,也要结合学生的生活经验设计情境。问题的 引出要自然贴切,渗透信息技术综合实践能力的要求;问题解决过程中要突出 对重点知识与技能的考查,在情境中考查学生对知识的掌握和对信息技术的理 解与应用。在考查学生知识与技能的同时,也应融入对学习过程和方法的考查, 判断学生综合应用信息技术的能力。 — 338 —


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