摘要：本文分析了《中小學(xué)實驗教學(xué)基本目錄（2023年版）》（以下簡稱《基本目錄》）的制訂原則，梳理了《基本目錄》的整體框架與特點，并結(jié)合信息科技課程實施，提出了《基本目錄》的應(yīng)用策略與使用建議，以便幫助廣大信息科技教師更好地發(fā)揮《基本目錄》的作用，讓信息科技課程在培養(yǎng)全民數(shù)字素養(yǎng)與技能方面發(fā)揮應(yīng)有的價值。

關(guān)鍵詞：信息科技；實驗教學(xué)；基本目錄

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）21-0000-04

教育部發(fā)布的《中小學(xué)實驗教學(xué)基本目錄（2023年版）》（以下簡稱《基本目錄》）首次列出了信息科技課程小學(xué)、初中、高中三個學(xué)段的實驗教學(xué)基本目錄，這也是國家在落實信息科技這一門全新課程時所制訂的配套政策。因此，用好《基本目錄》，是全體信息科技教師面臨的一個新課題。

信息科技實驗教學(xué)基本目錄整體架構(gòu)

信息科技課程作為一門全新的課程，其課程性質(zhì)和課程內(nèi)容，都有了很大的變化，教學(xué)方式與方法也有別于信息技術(shù)。此次頒布的《基本目錄》，有助于信息科技教師快速把握課程內(nèi)容，尤其是使得學(xué)科活動設(shè)計有了明確的依據(jù)。廣大教師要用好《基本目錄》，首先要理解其整體結(jié)構(gòu)，領(lǐng)會其設(shè)計理念。

1.信息科技實驗教學(xué)基本目錄設(shè)計依據(jù)

（1）國家制定的一系列政策文件

國家針對實驗教學(xué)出臺的一系列文件精神，是制訂實驗教學(xué)基本目錄的重要依據(jù)。例如，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于新時代推進普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)

〔2019〕29號）中指出要“積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的互動式、啟發(fā)式、探究式、體驗式等課堂教學(xué)，注重加強課題研究、項目設(shè)計、研究性學(xué)習(xí)等跨學(xué)科綜合性教學(xué)，認真開展驗證性實驗和探究性實驗教學(xué)”。又如，《教育部關(guān)于加強和改進中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》（教基

〔2019〕16號）中明確指出實驗教學(xué)是國家課程方案和課程標準規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容。

（2）課程方案與課程標準

《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》明確提出要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，要使其具備在真實情境下動手解決問題的能力?！读x務(wù)教育課程方案（2022年版）》中更進一步提出要變革育人方式，加強學(xué)科實踐，強調(diào)要“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。

依據(jù)課程方案提出的理念和精神，《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版2020年修訂）》對實踐活動與核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出了更明確的要求：教師要從“學(xué)會操作”的課堂價值取向轉(zhuǎn)向“形成學(xué)科核心素養(yǎng)”的價值訴求，引導(dǎo)學(xué)生從實際生活中發(fā)現(xiàn)項目素材，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識；在“嘗試→驗證→修正”的“試錯”過程中，發(fā)展學(xué)生的計算思維；引導(dǎo)學(xué)生在自主尋求項目實施所需知識和技能的過程中形成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，在項目成果的推介交流中提升信息社會責(zé)任?！读x務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“義教新課標”）對實驗教學(xué)的方式方法做了詳細指導(dǎo)：“要注重把握數(shù)字化學(xué)習(xí)的特點，合理利用數(shù)字化平臺、工具和資源，運用線上實驗、模擬、仿真等方式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)；要注重發(fā)揮數(shù)字化學(xué)習(xí)跨時間跨地域、隨時隨地等優(yōu)勢，強化信息科技學(xué)習(xí)的認知基礎(chǔ)，注重基本概念和基本原理學(xué)習(xí)，探索‘場景分析—原理認知—應(yīng)用遷移’的教學(xué)。”

2.信息科技實驗教學(xué)基本目錄整體結(jié)構(gòu)分析

《基本目錄》在小學(xué)、初中、高中三個學(xué)段都做了詳細的實驗教學(xué)設(shè)計。雖然三個學(xué)段的學(xué)生特點不同，教學(xué)內(nèi)容差異也較大，但是實驗教學(xué)基本目錄的整體結(jié)構(gòu)一致，即按“主題—課標要求—基本實驗活動”進行組織（如下表），這樣的組織形式，既有清晰的層次結(jié)構(gòu)，又便于教師快速找到課標內(nèi)容與實驗活動的對應(yīng)關(guān)系，從而準確把握教學(xué)要求。

其中，“主題”分為兩級：一級主題、二級主題。一級主題主要分兩類：課標中各內(nèi)容模塊、跨學(xué)科主題。義教新課標中將學(xué)習(xí)內(nèi)容明確按照4個學(xué)段進行規(guī)劃，每個學(xué)段包括2個內(nèi)容模塊和4～5個跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項目，因此，在小學(xué)、初中信息科技實驗教學(xué)的基本目錄中，一級主題按模塊和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項目進行設(shè)計，高中信息技術(shù)則按必修模塊和選擇性必修模塊進行劃分。二級主題是根據(jù)一級主題進行設(shè)計的，是對每個模塊主要核心內(nèi)容的概括，或是相關(guān)學(xué)段的各個跨學(xué)科主題項目。

“課標要求”則是根據(jù)“二級主題”，將課標各模塊的相關(guān)內(nèi)容要求分類呈現(xiàn)，或直接引用各學(xué)段跨學(xué)科主題名稱，從而確保課標中所有內(nèi)容要求或跨學(xué)科主題全覆蓋。

“基本實驗活動”則是《基本目錄》的核心部分，其根據(jù)每一條“課標要求”設(shè)計了若干個基本實驗或?qū)嵺`活動，這些實驗活動可以分為驗證性實驗、探究性實驗、創(chuàng)新應(yīng)用性實驗和虛擬仿真實驗等類型。[1]

信息科技實驗教學(xué)基本目錄設(shè)計原則

1.發(fā)揮信息科技課程育人價值

信息科技課程是培養(yǎng)當(dāng)代學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)和技能的基礎(chǔ)課程，義教新課標在設(shè)計課程內(nèi)容時，圍繞信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個方面制訂了清晰、準確的育人目標[2]，在設(shè)計實驗活動時，也緊緊圍繞課程總目標，以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為主要方向，精心構(gòu)建各學(xué)段實驗內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計指向各核心素養(yǎng)的活動，力求保證學(xué)生在經(jīng)歷所有實驗活動后，數(shù)字素養(yǎng)與技能都得到全面培養(yǎng)和提升。在《基本目錄》整體架構(gòu)中，雖然沒有明確指出哪個實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生哪些核心素養(yǎng)，但在進行“基本實驗活動”內(nèi)容描述時，已將能培養(yǎng)的核心素養(yǎng)包含在實驗活動中，初中段實驗活動“9.使用互聯(lián)網(wǎng)工具或資源開展數(shù)字化學(xué)習(xí)，并創(chuàng)作、分享數(shù)字作品”指向“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)的培養(yǎng)、高中段實驗活動“17.安全防范常用技術(shù)的體驗與實施”直指“信息社會責(zé)任”素養(yǎng)的提升。當(dāng)然，多數(shù)實驗活動的綜合性較強，能培養(yǎng)的核心素養(yǎng)也都是綜合的，尤其是跨學(xué)科主題類的活動，往往4個核心素養(yǎng)都會涉及。例如，小學(xué)段的“62.設(shè)計與搭建小型開關(guān)系統(tǒng)”“63.設(shè)計與搭建小型擴音系統(tǒng)”及初中段的“27.‘向世界介紹我的學(xué)校’創(chuàng)意項目設(shè)計與實現(xiàn)”“29.在線數(shù)字氣象站的搭建與應(yīng)用”等，這些跨學(xué)科主題項目都能很好地體現(xiàn)出信息科技實驗活動所特有育人價值，讓學(xué)生在解決真實情境下的真實問題時，自然而然地提升核心素養(yǎng)。

2.體現(xiàn)“科”與“技”并重的學(xué)科特點

信息科技是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要部分[3]，義教新課標參考了國內(nèi)外一系列信息科技的前沿研究成果，立足信息科技應(yīng)用，以信息科技基本概念和基本原理為基礎(chǔ)，以提升學(xué)生知識遷移能力和學(xué)科思維水平為課程實踐方向，體現(xiàn)了“科”與“技”并重的特征。[4]科技導(dǎo)向的課程設(shè)計，更注重讓學(xué)生站在認識世界、理解世界的角度，培養(yǎng)和提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。因此，《基本目錄》的實驗活動設(shè)計，有大量數(shù)字化的驗證性實驗和探究性實驗，學(xué)生利用數(shù)字化手段做數(shù)字化實驗，既可以在活動中領(lǐng)會信息科技原理，又能提升數(shù)字素養(yǎng)和技能。

3.遵循數(shù)字時代的學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律

在當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)飛速發(fā)展的時代，數(shù)字技術(shù)對社會發(fā)展產(chǎn)生的影響越來越大，學(xué)生所處的生活環(huán)境也是日新月異，學(xué)生從小學(xué)成長到高中，不僅自身的變化很大，環(huán)境對學(xué)生成長的影響也很明顯。因此，針對不同學(xué)段、不同成長經(jīng)歷的學(xué)生，設(shè)計的信息科技實驗活動都有較強的適切性和可擴展性，體現(xiàn)出各個年齡階段學(xué)生的認知特征和思維特點。在小學(xué)一、二學(xué)段，多數(shù)以體驗類的實踐活動為主，以學(xué)生在生活中的感知、認識為基礎(chǔ)；隨著學(xué)生知識和技能水平的積累，在小學(xué)中高年級，逐步增加探索、驗證、辨別等實驗活動；在初中第四學(xué)段，開始增加原理認知、遷移創(chuàng)新類的實驗活動；到了高中，則更加強調(diào)在真實情境下，在解決真實問題過程中，合理運用信息科技學(xué)科原理和各類數(shù)字化工具，并遵守信息社會道德規(guī)范和科技倫理。

4.突出信息科技課程的實踐性與綜合性

信息科技課程具有很強的實踐應(yīng)用性，因此，《基本目錄》的實驗設(shè)計必須充分發(fā)揮這一課程特點，讓學(xué)生充分感受學(xué)習(xí)的魅力、知識的價值。即使在第一學(xué)段，一、二年級也設(shè)計了一系列與學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活密切相關(guān)的活動，如“1.認識并使用生活中的數(shù)字設(shè)備（移動終端、可幫助學(xué)習(xí)的電子設(shè)備等）”“3.利用數(shù)字設(shè)備記錄自己的見聞和想法（拍照、錄像、語音記錄等）”“4.利用數(shù)字設(shè)備輔助學(xué)習(xí)（識字、朗讀等）”等，這些活動既有明顯的信息科技知識學(xué)習(xí)內(nèi)容，也能夠讓學(xué)生初步感受到信息科技就身邊，信息科技可以幫助人們更好地學(xué)習(xí)和生活。

“實驗基本目錄”使用策略與建議

實驗教學(xué)是國家課程方案和課程標準規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，也是本輪課程改革強化科學(xué)教育與實踐教學(xué)，促進育人方式改革的重要途徑之一。[5]信息科技作為科學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的核心課程，加強實驗教學(xué)也是落實課程標準的重要舉措。但是作為一門新興課程，信息科技每周課時非常有限，1、2、9年級還沒有獨立課時，3～8年級按課時比例算下來，平均每周也只有1課時，因此，用好《基本目錄》，精心設(shè)計每一節(jié)課，周密安排學(xué)生活動就顯得非常重要。

1.充分利用現(xiàn)有軟硬件設(shè)施保證驗證性實驗的開展

我國進入本世紀以來，大力發(fā)展教育信息化，全國多數(shù)中小學(xué)校都已建設(shè)了計算機教室，互聯(lián)網(wǎng)也已接入每一所中小學(xué)校，實現(xiàn)了“校校通”“班班通”。因此，充分利用現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備，在已有計算機教室基礎(chǔ)上，適當(dāng)添置一些必要的器材，可以保證多數(shù)驗證性實驗的開展。例如，小學(xué)信息科技中的實驗活動“48.針對簡單問題設(shè)計求解算法”“49.利用程序設(shè)計對算法進行驗證”及初中信息科技中的實驗活動“3.互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中各種數(shù)據(jù)的組織”“4.網(wǎng)頁的編輯與發(fā)布”等，這些實驗活動利用已有的計算機教室及相關(guān)軟硬件配置都可以實施。

2.通過各種途徑助力開展探究性實驗

信息科技在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用無處不在，學(xué)生在校內(nèi)校外、課內(nèi)課外接觸數(shù)字化工具的機會也越來越多，因此，信息科技實驗活動不一定局限于在課堂上實施，尤其是一些體驗性、探究性實驗，可以讓學(xué)生在課堂上習(xí)得必要知識和技能后，在課外嘗試學(xué)以致用。

3.積極創(chuàng)造條件實施創(chuàng)新應(yīng)用性實驗

義教新課標在內(nèi)容模塊設(shè)計時，參考了大量國內(nèi)外最新的信息科技前沿技術(shù)，用數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線組織了整個課程結(jié)構(gòu)，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)貫穿了學(xué)習(xí)全過程[6]。有些實驗活動對實驗環(huán)境、實驗設(shè)備提出了新要求，如有關(guān)人工智能算法與算力的應(yīng)用體驗、有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)、有關(guān)自主可控技術(shù)的應(yīng)用等，這些新型實驗活動的開展都需要有相應(yīng)的實驗環(huán)境或器材，傳統(tǒng)的計算機教室已不能滿足實驗要求，因此需要各級教育行政部門、學(xué)校及社會力量大力支持，積極創(chuàng)造條件。有條件的地區(qū)或?qū)W校，也可以與互聯(lián)網(wǎng)新興企業(yè)聯(lián)合，利用公益力量創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境。

4.創(chuàng)設(shè)數(shù)字化環(huán)境開設(shè)虛擬仿真實驗

信息科技課程的實驗活動有些會受時間和空間限制，還有些會對實驗條件要求較高。虛擬仿真實驗可以突破時空限制，能夠最大程度模擬真實實驗的過程和結(jié)果，尤其是隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)水平也越來越高，有很多產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)的各個階段也會先借助虛擬仿真技術(shù)進行測試和驗證，然后再投入真正的生產(chǎn)。因此，充分發(fā)揮信息科技課程特點，借助互聯(lián)網(wǎng)上大量的數(shù)字化工具和各類在線平臺[7]創(chuàng)設(shè)出虛實結(jié)合的實驗環(huán)境，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能，還可以最大程度彌補當(dāng)前由城鄉(xiāng)差異、數(shù)字鴻溝造成的實驗條件差異，助力義教新課標的落實。

《基本目錄》的頒布，是我國落實義教新課標的有效手段，為我國全民數(shù)字素養(yǎng)與技能培養(yǎng)創(chuàng)設(shè)了很好的基礎(chǔ)，只要廣大學(xué)校和教師能夠因地制宜，根據(jù)本地實際情況，合理規(guī)劃實驗活動，充分利用課前、課堂、課后時間，努力創(chuàng)造條件，創(chuàng)新實驗技術(shù)，就能真正提升學(xué)生解決真實情境中的復(fù)雜問題能力和完成真實任務(wù)能力。

參考文獻：

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[4]李鋒，李冬梅，魏雄鷹，等.發(fā)展關(guān)鍵能力 提升數(shù)字素養(yǎng)與技能——《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》的內(nèi)容設(shè)計與實施建議[J].教師教育學(xué)報，2022，9（04）：55-62.

[5]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育課程方案（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[6]魏雄鷹，朱莎，鐘戰(zhàn)華.義教信息科技課程學(xué)業(yè)質(zhì)量標準研究[J].中國電化教育，2023（07）：85-90.

[7]中小學(xué)信息科技學(xué)科學(xué)習(xí)平臺[EB/OL].[2023-7-26].https：//zjit.forclass.net/Home/.