高中信息技术新课标新教材学习活动设计与实施建议报告

徐汇区“高中信息技术新课标新教材学习活动设计研究”项目组通过研究《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》和高中信息技术新教材（必修），结合单元项目和单元评价，通过教学和实践，积累并完善课堂学习活动、课后实践活动等案例，开展单元活动规划和单元学习活动设计案的研究。

一、研究背景

1. 响应国家课程改革的要求

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“信息技术课程标准”）对普通高中信息技术的课程性质、课程结构、评价方式等做了全新的阐释。信息技术课程标准强调全面提升学生的信息素养，帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感[1]。信息技术教学需要顺应时代的要求，构建具有时代特征的学习内容。此外，信息技术课程标准强调基于项目的学习方式，将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的学习活动过程中，学生在学习活动中完成知识、技能和思维三方面的学习和能力培养。

2. 推进上海市高中新教材实施

上海市高中信息技术新教材于2021年落地实施，教材在培养目标、教学要求及教学内容等多方面均发生了变化。培养目标上，新教材强调培养学生的学科核心素养，即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。在教学方式上，要求以项目式的方式展开教学内容，项目要求基于真实生活情境，让学生在经历真实的问题解决过程中，在协同完成复杂项目任务时，逐渐形成和提升自我能力，培养学生的学科综合能力^[2]。在教学内容上，也有了较大的变化，例如程序设计语言由原先的Visual Basic 编程语言变成了Python 编程语言，更加符合现今信息技术社会；增加了信息系统相应的教学内容，更贴合人们的日常生活等。各方面的变化都给现今的信息技术教学带来了不小的挑战，一线教师如何顺利落实和推进上海市高中信息技术新教材成为了亟需解决的一大问题。

基于此，本研究落脚于信息技术课程标准与上海市信息技术新教材，设计基于新课标、新教材的学习活动，力求为一线教师提供设计学习活动方法与思路的借鉴与参考。

二、研究目标

信息技术课程标准中提出基于项目的学习方式，教师需要依据信息技术学科理论性、工具性和实践性并重的特征，设计活动情境，使学生积极参与到信息技术支持的交互性、真实性的学习活动中，在问题解决的过程中提升信息素养。因此，本研究立足于信息技术学科的特性，探讨新教材、新课标背景下的学习活动设计，其主要的研究目标如下：

1. 具学科特性的学习活动设计范式

信息技术学科是知识与技能相结合的学科，在学习过程中，学生不仅需要理解相关的学科知识，而且需要掌握相应的信息技术技能。此外，学习活动不仅是单一知识点的教授，它是学生基于项目，于项目实践操作过程中产生的问题，从而引申出相应的学习活动去解决真实的问题。因此，本研究结合信息技术学科特性和新课标的要求，归纳总结出具有学科特性的学习活动设计范式。

2. 提供多样化的课堂学习活动案例

在研究中，项目组根据新教材、新课标的要求，设计相应的学习活动案例。活动案例包括活动概述、活动方式、活动时间、活动成果、活动步骤等内容，为一线教师的课堂教学提供一些借鉴与参考，以丰富新教材的教学资源。

3. 提炼学习活动设计的要点及建议

项目组设计相应的教学活动后，在真实的课堂中付诸实施，通过实践教学迭代活动内容，并针对教学实情梳理并提炼学习活动设计过程中需要关注的要点，以及相关的实施建议，为后续的教学实践提供多维度的设计方向，以期为一线教师设计学习活动内容可资借鉴的方法。

三、研究方法

1. 文献研究法

本研究通过文献研究法查阅文献资料，梳理新课标、新教材下信息技术学习活动设计相关的研究成果，并以信息技术课程标准和上海信息技术新教材为主题学习资料，仔细研读，为本研究的开展奠定了理论基础。

2. 教育实验法

通过教育实验法作为研究实践的主体部分，项目组依据新课标、新教材的要求设计相应的学习活动，并实践于教学课堂中，利用活动评价分析学生的掌握情况，以真实反映教学情况。

3. 访谈调查法

在研究后期主要采用访谈法进一步了解项目组教师在教学活动后的实际感想，分别从学习活动的设计、实施、思考等多方面进行了访谈调查，了解了项目组的老师们在整个学习活动设计与实践过程中全方位的意见和建议，为后续教学实践与学习活动的研究提供了参考依据。

四、高中信息技术新教材学习活动开发过程

信息技术课程标准中强调以项目学习的方式构建教学内容，通过丰富多样的任务情境，鼓励学生在数字化环境中学习与实践，强调了学习活动的重要性。在上海信息技术新教材中，教学内容分为“必修1 数据与计算”和“必修2 信息系统与社会”两个模块，具体内容如表1所示。在章节内容的撰写中，每个章节以项目主题为任务情境，体现了新课标的要求“课程内容以主题为引领，更具结构化和情境化，促使学科核心素养的落实”。因此，在本研究中，同样以单元内容为主题，依据教材内容分别从单元分析、单元活动需求以及典型活动案例三方面梳理。

表1    上海市普通高中信息技术新教材内容

1. 单元分析

单元分析是对教学的单元进行一个整体的梳理，其中包括单元名称、所属模块、单元学习目标、单元项目以及单元概念知识关系图等内容。在单元学习目标中，结合新课标中的四个核心素养，分别与实际单元教学内容的知识板块相结合，使信息技术学科中的核心素养有效融合到单元教学设计的环节或知识中。在知识关系图的绘制上，以学科大概念为基础，梳理章节的具体知识点，进一步熟悉和理解本单元的主要教学内容，为后续单元活动的设计提供基础。在学习目标及知识点的基础上，教师设计单元的具体项目及其子任务，将知识与项目任务相结合，以达到学生在完成任务时学习相应的知识点的目标，从而帮助学生建构起自身的知识框架，并运用知识解决真实的项目任务。

2. 单元活动需求

单元活动需求是从整体出发，以项目主题和项目子任务为着手点，分析和设计每一个子任务的学习活动。在设计学习活动时，从三个维度思考，一是相关概念，二是需要解决的问题，三是分属目标。首先，学习活动涉及学科大概念，在设计前，需要先关注活动中所蕴含的知识点，归纳出相关概念；其次，学习活动的设计是为了实现某一教学目标，需要进一步细化和完善学习活动的相关目标；最后，学习活动具体解决了什么问题，如何与项目任务结合，体现了学习活动的情境化。

3. 典型活动案例

典型活动案例是依据项目主题和单元活动需求，将某一学习活动具体化。活动案例分别从活动概述、活动情境、内容纲要、活动资源、活动评价等多个方面设计。在活动情境中，主要介绍了该活动的背景，使得学习活动更具有情境化。在内容纲要中，梳理了活动的整个流程，包括教师活动、学生活动，并附有学生相关的操作步骤，以期提供给一线教师可实施操作的活动方案。

五、高中信息技术新教材学习活动设计范式

本研究基于信息技术课程标准中提及的核心素养的内涵及表现与上海市普通高中信息技术教材的教学内容，经过多位教师的实践教学与迭代设计，为新教材、新课标的教育目标有效落实，提出了高中信息技术新教材学习活动设计框架，如图1所示。整个框架分成四个部分：活动主题设计，活动内容设计、活动资源设计与活动评价设计。

图1     高中新教材学习活动设计范式

1. 活动主题设计

活动主题是活动的“灵魂”，它既是活动内容的高度概括，也是活动目标的具体呈现。在新课标中，强调以项目方式开展教学，即整个单元的内容聚焦于一个项目主题，学生通过学习相应的知识以解决活动过程中的问题。而本次研究的活动属于项目主题的子活动，因此，该活动的主题是基于项目主题的前提下设计和开展。活动主题的设计来源于五个方面：课程标准、学科概念、教材内容、学生学情和活动目标。

（1）课程标准

信息技术课程标准从多个维度提出了指导性的建议，如学科核心素养与课程目标、课程内容、实施建议等。在设计活动主题时，教师首先需要领会学科核心素养的内涵及表现，再依据课程标准中的课程内容要求、教学提示及学业要求，分析和整理本次活动的主题需要解决的问题，实现的目标以及教学难易程度的把握，为活动主题的设计奠定理论基础。

（2）学科概念

学科概念是指具体学科知识背后的更为本质、更为核心的概念或思想,它建立了不同的学科知识间的纵横联系。教师在设计学习活动时，需要厘清本次活动蕴含的学科概念，准备的定位活动目标以及活动优先级。如图2，为第一册《数据与大数据》中第四章《走近人工智能》的学科概念图。

图2    《走近人工智能》的学科概念图

（3）教材内容

教材内容是教师设计学习活动的重要参考。因此，教师需要依据对教材内容的理解与解读，分析本次活动中教材所对应的教学内容，梳理教学知识点以及应具备的学科核心素养，以此设计活动的主题内容。

（4）学生学情

学生学情是指针对所教授的学生群体，分析该群体的基础知识、认知能力、学习特点、思维习惯等各个方面，以充分了解学生的基本情况，确定活动的具体内容、难易程度等，进而确立活动的主题。

（5）活动目标

活动目标是描述学生在完成该活动后，需要达成的知识能力与核心素养。活动目标应以学生视角设计，用具体的行为动词描述目标所需达到的程度，并进一步细分每一活动目标所属的核心素养。

2. 活动内容设计

活动内容是教学过程中具体的活动方案，针对不同的教学内容，所设计的活动方案也存在差异，但从总体目标上来说，新教材的活动内容设计大致需要从这四个方面出发：活动情境、探究问题、实践探索、分享交流。

（1）活动情境

活动情境是活动内容的背景和环境描述，在什么环境发生了什么事，遇见了什么问题。活动强调情境的真实性，符合学生的认知特征，即学生如果留意现实生活，能够真正发现该情境下所遇到的问题。这种基于真实情境的情境创设能促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力的发展。

（2）探究问题

探究问题是指学生活动内容所需解决的问题。在学习活动中，涉及多个子活动，每个子活动建议以问题方式引出后续的活动内容，一方面问题形式可以吸引学生的兴趣，另一方面将知识与实际问题相结合，有助于培养学生运用知识解决问题的能力。在多个子活动中，以问题链的方式层层深入，建立起各活动之间的逻辑顺序和相互关系，以助于最终活动内容的完成。如图3，为第一册《数据与计算》第二章“算法与程序实现”中《分支结构的Python实现》活动探究的问题。

图3    《分支结构的Python实现》活动探究的问题

（3）实践探索

实践探索是指学生根据问题、已学的知识探究解决问题的方法。在实践探索中需要设计学生具体需要完成的活动内容以及相应的资源设计。此外，需要进一步分析活动开展的形式，是以自主学习方式的个人探究，还是以团队合作方式的小组探究，教师可依据活动内容的难易程度、时间长度等综合因素衡量活动形式。

（4）分享交流

分享交流是指学生完成活动任务后，分享自己的方案、结论等内容。该环节的展开，有助于同伴之间的相互学习，发现解决问题的多种方式，打破思维局限。此部分，教师可针对不同学生的回答做出适当的点评，有助于帮助学生形成评价思维。

3. 活动资源设计

活动资源设计是教师在开展教学内容时，所需一切硬件或软件的资源支持，以辅助活动能够顺利进行。在本研究中，将活动资源设计分成了三个方面：软硬件资源、学习材料及学习活动任务单。

（1）软硬件资源

软硬件资源主要是指在开展活动时的环境搭建。从硬件角度，资源指活动所需的具体设备。一间基本的多媒体教室，需要有教师机、音响设备、投屏设备、学生机以及网络等设施，以保障活动内容的顺利开展。从软件角度，资源具体是学生完成活动内容所需的软件。比如，常见的Office办公软件、Python编辑器以及运行相应程序所需的模块库等软件内容。

（2）学习材料

学习材料是指为学生完成某个活动时提供的补充资料。学生在实践探究过程中，需要运用知识和技能完成相应的活动任务，但某些活动的完成需要补充额外的资料以帮助学生能够顺利的完成活动内容，常见的学习资料有文本型、表格型、微视频型等。

（3）学习任务单

学习任务单是学生在完成某个活动内容时所依据的材料，在任务单中，包括活动名称、活动要求、活动步骤、活动任务等多项内容。学生依据活动任务单的指引，完成相应的活动内容。因此，在设计活动任务单时，尽量用简单明了的语言描述活动的每个具体步骤或要求。在设计需要学生填写或完成的地方，应给出相应的条件，如果直接开放式，学生较难把握所需填写的内容。如图4，为第一册《数据与计算》第一章“数据与大数据”中《声音的奥秘》活动的学习任务单。

图4    《声音的奥秘》学习任务单

4. 活动评价设计

活动评价设计是指完成活动内容后，对学生所进行的评价。活动评价一方面有助于培养学生的评价意识，另一方面评价结果能够暴露学生在哪些方面存在不足，以期在后续的教学过程中查漏补缺、调整教学内容。在活动评价设计中，可以从两个角度去设计评价内容，一是评价主体，二是评价方式。

（1）评价主体

评价主体是指评价的实施者。在评价过程中，评价主体通常分为三种：教师、同伴和学生本身。在设计同伴评价和学生自评时，由于学生未形成相关的评价标准，教师需要提供相应的评价量表供学生参考，以得出较为客观的评价结果。如表2，为第一册《数据与大数据》第二章“算法与程序设计”中的《枚举算法的认识与应用》活动评价量表。

表2    《枚举算法的认识与应用》活动评价量表

（2）评价方式

评价方式是从功能角度区分，常见的评价方式包括三种：诊断性评价，形成性评价和总结性评价。诊断性评价是用于了解学生的基本情况，辅助后续的教学内容，因此，在本研究中，暂不涉及诊断性评价，有需要的教师可以设计相关的诊断性评价以了解学生的真实情况。在本研究中，主要涉及两种评价：形成性评价和总结性评价。

形成性评价是在教学过程进行的评价。由于活动内容属于项目主题的子活动，相当于完成了项目的一部分，因此，教师可以设计相应的形成性评价，以督促学生按照活动要求完成相应的学习任务，防止学生在规定的时间节点未完成阶段性任务。

总结性评价是在教学活动告一段落时进行，目的是对于学生所取得的较大成果做出较全面的鉴定。因此，在每一次学习活动结束后，教师可设计相应的评价内容，以诊断学生知识、技能、核心素养方面是否达到了活动目标的要求。

六、学习活动设计的要点及建议

新课标、新教材的实施落地，是基础教育基于我国国情、适应时代发展要求、更新教育观念一大重要体现，同时也是对现今社会人才的培养的一大要求。在本研究中，针对信息技术学科，提出了高中信息技术新教材学习活动设计的活动范式，同时，根据项目组教师的迭代实践，从单元分析、单元活动需求和典型活动案例三个部分出发，产出了每个章节的学习活动设计案例。而在实践研究过程中，项目组老师们也深感新课标、新教材在教授形式、教学内容等方面发生的巨大变化，引发了研究后的思考，形成了关于学习活动设计过程中应关注的要点及实施建议，供老师们参考。

1. 聚焦单元内容设计整体项目活动

基于项目的学习方式是指学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展学习活动。区别于以往的教学，新教材更加强调单元学习，以单元内容为聚焦点，设计项目主题，以此层层细化，剖析项目主题下的学习活动。在此情况下，要求教师以全局、整体性的视角去设计单元内容，设计学习活动，体现项目活动的综合性和连续性。

但是，在实际教学过程中，学生对于整体性的项目主题会存在审美疲劳或者兴趣下降的情况，这就意味着，教师在设计同一主题下的学习活动时，需要有一定的差异化和挑战性，让学生有更多的参与感，才能使得学生在长时间统一项目主题下保持较高的学习热情。

2. 以真实情境的真实问题衔接活动

信息技术课程标准要求以创设真实的情境开展学习活动，而在各个子活动中，以问题方式逐步深入，衔接活动，以此实现促进学生在真实情境下对信息问题的敏感性，培养学生运用知识解决问题的能力。而站在教师视角，猜测学生在项目活动中会遇到什么问题，如何形成活动中的问题链，是一线教师在设计过程较为困难的问题。

那么如何解决这个问题，提供两个方案。一是教师在设计学习活动时，需要将视角转换，以学生的视角去体验和完成学习活动，以此来发现在活动完成的过程中，存在哪些问题点，哪些问题与知识内容有联系，进一步筛选可用于串联学习活动的问题；二是采用类似“翻转课堂”的形式，学生在课前完成相应的活动，发放问题采集表，教师在课前选取与知识点相关的问题，作为学习活动的内容，进一步探究问题的本质和解决方法。

3. 学习支架的重要性显得更为突出

在项目学习的过程中，学生是项目的设计者、实施者和项目成果的推介者，教师是学生项目设计和实施过程中的引领者和咨询者。这就意味着，在学习活动的过程中，教师的任务主要在组织活动内容，而具体的活动实施是由学生自主产生。在这种情况下，如何保证学生能够以自主探究或者小组合作的方式完成活动要求，这就需要学习支架的设计。

学习支架是指学生在完成活动内容中所需的学习资源，教师需要根据学生学情，提供合适的学习支架，比如相应的文本类的知识补充资料、视频类的操作步骤说明、表格类的信息呈现对比等，以帮助学生能够在自主的情况下，完成学习活动的内容。

七、结语

本研究在新课标、新教材的基础上，提出了学习活动的整体框架，从活动主题设计、活动内容、活动资源设计和活动评价设计四个方面，全面剖析了设计学习活动的各个要素，以期为一线教师的新教材实践教学提供相应的教学思路。

本研究立足于现今的教学环境，教师面对的都是群体学生，因此学习活动的设计满足基于大规模的线下教学。在未来的教学过程中，学习活动是否不再局限于群体活动或者团队活动，是否可针对学生个体设计出个性化的学习活动，或者设计相应的拓展活动，以满足不同学生的学习需求。再者，学习活动的环境是否不再仅仅发生于线下教学，学习活动也可基于数字化学习环境创设在线的活动内容，还需进一步的探索和研究。

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017 年版2020年修订）[M].北京:人民教育出版社,2020.

[2] 魏雄鹰, 李伟. 核心素养导向的普通高中信息技术(浙教版)教材设计与使用[J]. 基础教育课程, 2020(11):6.