信息技术学科核心素养描述0303李艺Word格式.docx
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规则、标准、协议、安全
合作与协作:
共建、共享、共赢、共存
伦理与道德:
伦理、道德、价值、法规
问题
解决
文件管理、小型数据管理、大型数据管理、大数据与数据挖掘、信息鉴别
科学计算可视化、数据可视化、信息可视化、知识可视化、信息艺术化
结构化程序设计、面向对象程序设计、工程设计与管理、批处理
信息活动的组织与调控、系统安全维护、通讯协议与数据交换标准
表达与欣赏、交流与协调、
质疑与反思、竞争与合作
负责任的使用技术、分析技术发展价值、分析技术事件的伦理道德与法制
双基
属性与关系、抽象与层级存储与查找、抽样与调查、统计与分析、数据库操作
对象、层、路径、时间轴与帧、构图、色彩、比例、图例、数量关系
对象、指令、数据、事件、并行、程序结构,传感、物理结构、系统理解、工程方法
基于规则或标准的自主行为、信息保护、数据传输、网络搭建
交流与协作的工具、方法和模式、行动者与社会网络、信息传播
知识产权、隐私保护、网络礼仪、网络成瘾、技术依赖症、不良信息
三、信息技术课程核心素养六主题分学段描述
1.对象与管理
信息技术中的对象与管理,说的是基于数字化对象的管理思想和方法。
对象是构成信息系统的基本单位,但对象并非孤立的存在物,每个对象均有其特定的时空属性,并由此形成了对象间的各种强弱关系,进而构成了具有一定结构特征的组合体。
对象可能是数字化设备,也可能是计算机文件,还可能是文件中的构成元素。
任何对象又总是处在某一特定的时空环境当中,并可能随着时空环境的变化而发生变化,因此,有关对象的管理总离不开对象所处的软硬件环境。
培养学生的对象与管理的观念和能力,是学生理解信息世界,畅游信息社会的基础。
通过学习,使学生具有对象视野和管理思维,能够将信息世界中的存在物作为对象化的存在加以观察和管理,具备理解和管理对象世界的基本观念和基本方法,并从对象管理中获益。
主要表现:
(1)“双基”了解不同信息环境和不同抽象层级中的对象和对象模型;
理解对象的时空属性,以及基于对象属性构成的相互关系;
掌握基于属性与关系的信息获取(抽样与调查)和加工方法(统计与分析);
理解不同对象的属性管理和运行管理的一般特征;
熟悉对象的存储方式与查找策略;
初步了解基于数据库的对象管理与操作的方法;
理解基于大数据的知识发现的工作机制及其特征。
小学:
了解不同操作系统和不同文件中的对象,以及对象的时空属性和相互关系;
掌握信息获取和简单数据统计的基本方法;
知道对象的常见存储方式与查找方法。
初中:
熟悉对象的存储方式与查找策略。
高中:
了解不同抽象层级中的对象和属性,以及基于对象属性构成的相互关系和对象模型;
理解基于大数据的知识发现的工作特征及意义。
(2)问题解决能根据需要获取文件和数据,并从文件和数据的时空属性出发提取分类管理的线索,利用资源管理器、电子表格、数据库、管理信息系统等工具手段实现信息的管理、提炼与分析;
能够比较多种信息源,评价和鉴别有效信息。
能根据需要获取文件和数据,并从文件和数据的时空属性出发提取分类管理的线索,做好所使用的数字设备中的信息管理;
能根据需要利用搜索工具获取有效信息。
能利用多种途径获取对象信息,提取分类管理线索,并利用资源管理器、电子表格、管理信息系统等工具手段实现信息的管理、提炼与分析;
能够比较多种信息源,评价和鉴别有价值的信息。
能利用多种途径获取对象信息,提取分类管理线索,并利用自己开发的简单数据库或管理信息系统实现信息的初步管理、提炼与分析。
(3)学科思维具备对象视野和管理思维,能够将信息社会中的现象置于对象、关系、结构、环境之中加以观察和管理,不仅能够将信息世界中的存在物作为对象化的存在,而且懂得如何去驾驭和管理对象世界,懂得以关系和动态的视野去观察对象的存在方式。
能够将信息社会中的现象置于对象、关系之中加以观察和管理。
初步具备对象视野和管理思维,能够将信息社会中的现象置于对象、关系、结构、环境之中加以观察和管理,能够将信息世界中的存在物作为对象化的存在,懂得以关系和动态的视野去观察对象的存在方式。
具备对象视野和管理思维,能够将信息社会中的现象置于对象、关系、结构、环境之中加以观察和管理,不仅能够将信息世界中的存在物作为对象化的存在,而且懂得如何去驾驭和管理对象世界,懂得以关系和动态的视野去观察对象的存在方式。
2.设计与制作
(1)“双基”认识不同工作面板中的不同对象,能够对对象进行恰当的选择和编辑等操作:
从对象的并发执行和可重用思想出发,理解对象的意义和用途;
从对象的时间属性出发,理解以路径、帧、时间轴等为表征的对象运动变化的思想并会进行编辑操作;
从对象的空间特征出发,理解构图、色彩、比例、图例、数量关系等技术与艺术手段并能够进行编辑操作。
体验不同工作面板中的对象和编辑方法;
体验以路径为方向、以帧为尺度、以时间轴为范围的表达对象运动变化状态的技术思想;
体验构图、色彩、比例、图例、数量关系等技术与艺术手段的运用。
理解层的功能和使用方法;
了解以路径为方向、以帧为尺度、以时间轴为范围的表达对象运动变化状态的思想并会进行编辑操作;
知道构图、色彩、比例、图例、数量关系等技术与艺术手段并能够运用。
从对象的并发执行和可重用思想出发,理解层的功能和使用方法;
从对象的空间特征出发,理解构图、色彩、比例、图例、数量关系等技术与艺术手段并能够恰当地运用。
(2)问题解决能根据需要,将抽象或隐晦的信息以结构化、形象化的方式表达出来,包括将物理空间数据可视化(科学计算可视化),或将非物理空间数据可视化(数据可视化),或将可量化的非数值型信息可视化(信息可视化),或将不可量化的信息可视化(知识可视化);
能够根据表达需要,设计创意,以富有美感的方式表达信息(信息艺术化)。
能依据简单的材料信息,将其中抽象或隐晦的信息以结构化、形象化的方式表达出来;
能够设计创意,绘制图形或创建动画。
能根据需要,将较为复杂的信息以结构化、形象化的方式表达出来;
能够根据表达需要,设计创意,以富有美感的方式加工和制造图片、动画作品。
能根据需要将数据可视化,并开展探究性学习或实验;
能够根据表达需要,设计创意,以富有美感的方式加工和制造图片、动画、音频、视频或多媒体集成作品。
(3)学科思维理解层、路径、时间轴、构图、图例等的技术思想和一般性;
具备设计思维,能够根据信息表达需求,选择合适的载体,从创意、结构、形象等方面入手设计和评价数字作品;
具备表达和创造意识,能够认识到创建、建立和创造展示物是表达和展现自己思想和个性的重要途径,理解从单纯的数字产品的消费者转变为兼有数字产品制造者角色的社会意义,能够以更为主动的心态参与信息的传播与交流。
具备朴素的设计思维,能够根据信息表达需求,从创意、结构、形象等方面入手设计和评价数字作品;
具备表达和创造意识,能够认识到创建、建立和创造展示物是表达和展现自己思想和个性的重要途径。
理解层、路径、时间轴、构图、图例等的技术思想和一般性;
具备初步的设计思维,能够根据信息表达需求,从创意、结构、形象等方面入手设计和评价数字作品;
3.系统与工程
(1)“双基”理解基于“程序-指令-数据”框架下的编程概念,如对象、属性、方法、指令、运算符、数据、事件、并行、程序结构、算法等,掌握面向对象程序编写的基本方法;
了解基于冯·
诺依曼结构的计算机系统的核心组件与工作原理,理解“输入-存储-处理-输出-控制”之于信息系统的一般性,知道系统论的基本概念和思想,知道“系统”含义的普遍性;
理解基于“控制-传感-结构”框架下的机器人运作原理,知道常用的传感器及其使用方法,掌握控制简易机器人的基本方法,了解机器人的基本物理结构和传动机制,能够使用3D打印、3D雕刻等新技术设计结构件;
理解基于“工程-设计-管理”框架下的模块化、结构化、自顶向下逐步求精、快速原型法、计算机仿真、软件复用、测试与调试等软件工程设计方法,以及统筹与折中、成本与效益等工程管理思想。
理解基于“程序-指令-数据”框架下的编程概念,如对象、属性、方法、指令、运算符、数据、事件、并行、程序结构等,掌握积木式编程的基本工具和方法;
体验基于“控制-传感-结构”框架下的机器人运作方式,知道常用的传感器及其使用方法,知道控制简易机器人的基本方法,了解机器人的基本物理结构。
了解基于“程序-指令-数据”框架下的编程概念,掌握面向对象程序编写的基本工具和方法;
理解“输入-存储-处理-输出-控制”之于信息系统的一般性;
了解基于“控制-传感-结构”框架下的机器人运作原理,知道常用的传感器及其使用方法,掌握控制简易机器人的基本方法,了解机器人的基本物理结构和传动机制。
了解基于“工程-设计-管理”框架下的模块化、结构化、自顶向下逐步求精、软件复用、测试与调试等软件工程设计方法,以及统筹与折中、成本与效益等工程管理思想。
理解基于“程序-指令-数据”框架下的编程概念,掌握面向对象程序编写的基本工具和方法;
诺依曼结构的计算机系统的核心组件与工作原理;
理解基于“控制-传感-结构”框架下的机器人运作原理,知道常用的传感器及其使用方法,掌握控制简易机器人的基本方法,了解机器人的基本物理结构和传动机制,能够使用3D打印、3D雕刻等新技术设计结构件。
(2)问题解决能够根据需求分析,建立数据模型和问题解决模型,设计算法,创作趣味游戏或解决日常生活与学习中的简单问题;
能够利用递归、模块化、结构化、自顶向下逐步求精、快速原型法、计算机仿真、软件复用、测试与调试等软件工程设计方法优化程序结构、提高开发效率;
能够根据实际需求出发,设计创意,搭建简易机器人解决问题;
能够根据实际条件与需要,选择或开发合适的信息化工具实现问题的批处理或自动化处理;
初步尝试解决“工程”开发过程中的矛盾与冲突,运用统筹与折中、成本与效益等工程管理思想优化软件或智能装置的开发过程。
能够根据需求分析,设计简单算法,创作趣味游戏或编程解决日常生活与学习中的简单问题;
能够创意、设计并搭建简易机器人解决简单问题。
能够根据需求分析,建立数据模型和问题解决模型,设计简单算法,创作趣味游戏或编程解决日常生活与学习中的简单问题;
初步体验利用模块化、结构化、自顶向下逐步求精、软件复用、测试与调试等软件工程设计方法优化程序结构、提高开发效率;
能够根据实际需求出发,设计创意,搭建简易机器人解决问题。
能够根据需求分析,建立数据模型和问题解决模型,设计算法,创作趣味游戏或解决日常生活与学习中的简单问题;
(3)学科思维认识迭代思维的一般性并理解其普遍价值,理解递归、模块化、结构化、自顶向下逐步求精、快速原型法等软件工程设计思想并体会到其在思想意义上的普遍价值;
理解软件复用的基本方法与一般性,能够认识到标准化构件及其复用之于提升工程质量和效率的重要性;
理解抽象与建模是实现自动化求解的基本方法,能够认识到抽象与建模是人类认识和改造世界的基本方法;
理解在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间、在成本和效益之间、在利与弊之间进行折中的思维方法,认识到为满足系统的可实施性而对系统设计中的技术、方案进行取舍的必要性。
能够认识到从一个看来不是那么完善的地方开始并不是一个坏的选择,相反,在很多时候是解决实际问题的科学方法;
感悟软件复用的基本方法与价值;
知道抽象与建模是实现自动化求解的基本方法。
理解迭代思维的一般性,并基此了解模块化、结构化、自顶向下逐步求精等软件工程设计思想;
了解软件复用的基本方法与一般性,能够认识到标准化构件及其复用之于提升工程质量和效率的重要性;
了解抽象与建模是实现自动化求解的基本方法,能够认识到抽象与建模是人类认识和改造世界的基本方法。
认识迭代思维的一般性并理解其普遍价值,理解递归、模块化、结构化、自顶向下逐步求精、快速原型法等软件工程设计思想并体会到其在思想意义上的普遍价值;
4.规则与安全
(1)“双基”能从标准与规则的角度,知道通讯协议和信息保护机制,了解常见的网络类型、硬件组成和搭建方法,理解建立信息活动规则或设备使用规则的重要性;
能从“信息孤岛”的涵义与成因出发,理解数据交换标准的必要性,并了解常见的数据交换标准;
能从信息系统的不完备性角度,知道常见的影响信息安全的因素,掌握信息安全保护的基本方法和原则;
能从网络信息使用的自由与限制关系出发,理解信息安全之于社会安全与稳定的重要性;
能从国际关系和利益博弈的角度,理解信息安全之于国家安全的重要性。
了解建立信息活动规则的重要性;
能从信息系统的不完备性角度,知道常见的影响信息安全的因素,掌握个人信息安全保护的基本方法和原则。
理解建立信息活动规则的重要性;
能从网络信息使用的自由与限制关系出发,理解信息安全之于社会安全与稳定的重要性。
能从标准与规则的角度,知道通讯协议和信息保护机制,了解常见的网络类型、硬件组成和搭建方法,理解建立设备使用规则的重要性;
(2)问题解决能够搭建局域网络实现信息资源的共享;
能建立规则,设计、组织、实施和调控有效的信息活动,或制定安全、健康、有效的使用设备的规章制度;
能够分析和解决信息安全隐患,在重要信息被侵害时能采取恰当的补救措施;
有强烈的网络系统安全意识,能够发现网络系统中可能出现的一些比较明显的安全漏洞。
能建立规则,设计、组织、实施和调控有效的信息活动;
能够分析和解决个人常见的信息安全隐患。
能够分析和解决个人信息安全隐患,在重要信息被侵害时能采取恰当的补救措施;
能做好简单的网络系统安全维护工作,发现系统中可能出现的常见技术问题。
能够搭建局域网络实现信息资源的共享;
能制定安全、健康、有效的使用设备的规章制度;
能够分析和解决系统的信息安全隐患,在重要信息被侵害时能采取恰当的补救措施;
。
(3)学科思维了解规则、标准、协议是实现网络信息交流与共享的核心要素,是确保信息安全的重要保障;
理解信息安全之于个人、社会、国家的重要性和警惕性;
理解信息系统的不完备性、信息活动主体的主观性和信息安全事件的频发性的事实及其相互关系。
知道信息安全之于个人、社会、国家的重要性并产生警惕。
理解信息安全之于个人、社会、国家的重要性并形成较高的警惕性;
理解规则、标准、协议是实现网络信息交流与共享的核心要素,是确保信息安全的重要保障;
5.合作与协作
合作与协作是人类社会持续发展的基石,也是人的一种基本生存方式;
信息技术的发展,提供了突破时空限制的合作与协作支持机制,拓展了人们开展合作与协作的时空范围,提供了方便、快捷的合作与协作方式。
信息技术学科里面的合作与协作主要说的就是基于计算机和网络的合作与协作。
身处信息社会中的公民,一方面作为行动者,需要掌握网络交流、共享与协作的基本的精神和方法,主动参与基于计算机和网络的合作与协作活动;
另一方面作为观察者,需要获得剖析网络结构和网络信息传播的基本能力,初步获得认识网络社会的世界观和方法论。
(1)“双基”熟练掌握常用同步/异步信息交流、共享和协作工具的使用,理解其与传统交流和协作方式的异同与融合,有跨文化交流和跨群体合作的意识;
能从对象的属性与关系出发,理解在线社交网络的构成与结构;
能从行动者的交互模式出发,理解基于在线社交网络的人际交流和交往方式,了解信息的链式传播和爆发式传播的特点,知道网络舆论的产生、发展与变异过程;
从网络信息交往方式对人际交往方式的影响出发,理解数字化生存的基本生活状态,批判性理解其社会价值。
掌握常用同步/异步信息交流、共享和协作工具的使用,了解其与传统交流和协作方式的异同与融合,理解数字化生存的基本生活状态。
掌握常用同步/异步信息交流、共享和协作工具的使用,理解其与传统交流和协作方式的异同与融合,有跨文化交流和跨群体合作的意识;
熟练掌握常用协作工具与平台的使用;
使用能从属性与关系出发,理解在线社交网络的形成方式及其基本结构;
(2)问题解决能够依据需要选用网络工具和平台开展合作学习与协同工作;
能够在表达自己与欣赏他人观点的基础上合理质疑与反思,学会协调不同观点形成共识;
能够处理好合作与竞争的矛盾,形成稳定、高效的合作关系;
能够初步分析网络信息的传播意图和传播路径;
能够观察和分析特定社交网络的产生、发展与演变过程。
能够使用网络工具和平台开展合作学习与协同工作;
能够在表达自己与欣赏他人观点的基础上合理质疑与反思,学会协调不同观点形成共识。
能够依据需要选用网络工具和平台开展合作学习与协同工作;
学会适当处理合作与竞争的矛盾,形成具有一定效率的合作关系。
(3)学科思维理解合作与协作是人类社会持续发展的基石,也是人的一种基本生存方式,进而理解基于计算机和网络的合作与协作是信息文化意义上的现代人的基本内在品质;
理解网络社会与现实社会的融合与冲突,本质上是传统文化与信息文化之间的融合与冲突;
理解共建、共享、共赢、共存等开放的信息文化精神,理解这些精神之于网络交流、共享与协作的必要性和重要性;
能够在网络社交与合作的过程中发展能力和积累社会资本,恰当利用网络营销获得健康的社会化身份。
了解合作与协作是人的一种基本生存方式,感悟基于计算机和网络的合作与协作是信息文化意义上的现代人的基本内在品质;
初步理解网络社会与现实社会的融合与冲突,本质上是传统文化与信息文化之间的融合与冲突;
初步理解共建、共享、共赢、共存等开放的信息文化精神,理解这些精神之于网络交流、共享与协作的必要性和重要性。
了解合作与协作是人类社会持续发展的基石,也是人的一种基本生存方式,进而知道基于计算机和网络的合作与协作是信息文化意义上的现代人的基本内在品质;
了解网络社会与现实社会的融合与冲突,本质上是传统文化与信息文化之间的融合与冲突;
了解共建、共享、共赢、共存等开放的信息文化精神,知道这些精神之于网络交流、共享与协作的必要性和重要性;
能够在网络社交与合作的过程中发展能力和初步积累社会资本。
理解合作与协作是人类社会持续发展的基石,也是人的一种基本生存方式,进而理解基于计算机和网络的合作与协作是信息文化意义上的现代人的基本内在品质;
6.伦理与道德
科技伦理是指科技活动中人与社会、人与自然和人与人关系的思想与行为准则,它规定了科技使用者和创造者应恪守的价值观念、社会责任和行为规范;
而道德也指向科技活动的思想与行为准则,但强调以善恶为判断标准的行为,强调“善”的行为规范应内化成为人的内在品质。
与法规相比,伦理与道德都缺乏强制性。
在信息技术学科中强调的伦理与道德素养也可称之为信息伦理与道德,主要用于描述信息技术条件下的社会规则的变化或新规则的生成,及其背后隐藏的价值判断与价值反思。
信息伦理与道德素养,既有对规则的遵守和对技术价值的尊重,又有对新的可能规则的思考与自觉,还有对技术负面价值的反思与追问。
(1)“双基”了解知识产权保护的重要性,了解信息活动相关的法律法规;
知道网络社会中的不道德和不符合技术伦理的行为;
懂得基本的网络社交礼仪;
能够识别和抵制不良信息;
知道网络成瘾、游戏成瘾、技术依赖症的危害,能够客观评价信息技术的发展及其社会价值。
感受网络社会中的不道德和不符合技术伦理的行为(
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