2007年小学信息技术教材知识体系的研究

    小学信息技术教材知识体系的构建

郭  芳   慈黎利

（课程教材研究所，北京 100081）

摘要：依据我国小学信息技术课程教学的实际需要，通过分析几套具有典型意义的小学信息技术教材的内容结构和编排方式，构建了小学信息技术教材的知识体系，提出了相应的“三层六阶段”编排模式。这一编排模式力求体现以下设计思想：1.注重基础知识与基本操作的分层学习；2.适当选取学习起点和参与的信息处理环节；3.真正落实由浅入深的原则；4.注重与其他学科在学习进度上的协调。

    关键词：信息技术教育；知识体系；编排模式；构建

我国各地经济发展水平不均衡，信息技术基础设施差异较大，中小学信息技术教材呈现多样性、多层次、多起点的特点。在这种情况下，构建符合我国国情的信息技术学科知识体系及其教材编排模式，是课程教材设计与开发的首要任务。

一、研究对象与方法

我们对不同省市20多套教材的内容进行了初步分析，从中筛选出有代表性的7套作为进一步研究的对象，具体情况见表1。

表 1　所选7套教材的基本情况

    除了从总体上分析教材的内容及其编排方式外，我们还针对教材内容涉及的“知识点”做了统计分析。为了获得相对客观的数据，我们把知识点的内涵界定为“教材中相对完整、独立的知识内容”。实际调查时，依据教材中各级标题的内容、活动任务的大小、操作案例的类型等提取了各套教材涵盖的知识点。这是一种框架型的知识点提取，目标是考查教材内容涵盖了哪些基本知识点、哪些拓展知识点，从而获得这些教材共同的基本知识和拓展知识。

事实上，在基础教育阶段，多数知识点的学习都需要一定的重复率，通常表现为两种形式：一是为了巩固记忆、熟练操作的简单重复；二是概念、原理逐层深入学习的螺旋上升式重复。我们统计分析时，以内容模块为单位，只统计在整套教材中第一次出现的知识点以及以螺旋上升方式出现的重复知识点，而不计算简单重复的知识点。同时对知识点的难度、深度、容量基本不做深入分析。按照界定的“知识点”涵义及统计规则，经过分析研究，我们获得了表2所示7套教材15个内容模块的知识点统计数据。

              表2  各套教材涵盖的主要知识点统计                   单位：个

◎ 表示这部分内容分散在其他内容模块或专题中，难以提取　　　〇 表示不涵盖相关知识点

二、基本知识体系的构建

这几套教材涉及的具体知识点虽然有所不同，但从内容模块看，“初步知识与基本操作”“文字输入”“文字处理”“图形图像处理”“文件管理”“制作演示作品”“网络应用”7个模块是它们共有的内容，这在一定程度上体现了教材的基础内容。图1所示是7套教材基础知识点所占比例的对比，可以看出，不同教材的这一比例有所不同，但大多保持在65%左右，表明多数教材基础内容占总内容的65%。

图1　基础知识点占全部知识点的比例

获得7套教材基础内容的知识点后，我们分析其他一些版本的教材内容模块时发现，多数教材也都涉及了这7个模块。由此可以认为，这些内容是现行教材的基本知识体系，是目前小学信息技术课程的基本要求，学校只要能按照教育部2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》（以下简称《指导纲要》）规定的68课时开设这门课程，一般都能够完成这些内容的教学。图2是我们依据课程目标、小学生的认知特点以及多数学校的信息技术条件，把这一基本知识体系按照信息处理过程的基本阶段划分的内容层次示意图，中间小圆中的内容是基本知识体系中的基础内容，也就是基础的“基础”。

图2　小学信息技术教材基本知识体系图

从7套教材的知识体系来看，目前各地的教学实际需求已经超越了《指导纲要》的要求，也正是因为这个原因，各地纷纷出现了自我构建知识体系的指导文件、标准以及教材，同时，小学、初中、高中相互衔接的课程教材设计与开发已经势在必行。

三、拓展知识内容的分析

（一）拓展知识的分析

从教材内容安排来看，除了基本知识体系的内容外，所有教材都根据选用地区的实际需要，安排了或多或少的选学内容，供学生进一步学习拓展与提高。这就意味着，近年来大部分开设了信息技术课程的学校，已经为小学生安排了不同层次的拓展知识。可见，拓展知识是小学信息技术课程的重要组成部分，是体现课程内容层次的需要，也是小学生的个性特长得以充分发挥的需要。从拓展知识的具体内容来看，主要分为两类。一是对所学知识的综合应用、逐层提升。如制作电子班报，目的在于引导学生综合运用文字处理知识与操作，并在综合应用过程中深入学习掌握有关的方法。二是新知识的学习。如制作网站，在学生有了一定的文字处理、多媒体作品制作等相关知识的基础上，通过学习制作网页、创建网站的完整过程，不仅要求学生综合、迁移应用过去所学的知识，还引导学习新的知识与操作，让学生经历完整的信息处理过程，从而逐渐领悟用信息技术解决问题的方法。

分析各套教材的拓展知识，可以发现，多数教材都以综合实践活动的方式展开，表明与这门课程相适应的综合实践活动普遍受到重视。多数教材安排的实践活动，都要求学生在“做”“考察”“研讨”“探究”“设计”“制作”“展示”等实践过程中体验和感受社会生活，敏锐地发现问题，主动地提出问题，积极地寻求解决问题的方法、探求结论的主动学习过程。因此，以专题活动方式呈现拓展知识，不仅有利于学生个性特长的充分发挥，还有利于学生综合实践能力、创新能力的培养与提高，真正体现“以学生的全面发展”为本的思想，同时还能体现信息技术课程的特色与创新。多数教材安排的拓展知识专题活动都体现了这门课程的设计理念，即“坚持学生的自主选择和主动探究，以学生学习生活和认知需要为基础挖掘活动题材，强调学生的亲身经历，要求学生积极动手操作。”

（二）拓展知识的编排

从综合实践活动的知识载体来看，这些教材主要运用了两种编排方式：一是以其他学科知识为载体，以信息技术为认知工具展开学习活动，实现信息技术与其他学科课程的整合。例如，在进一步学习文字处理的相关内容时，有的教材以“环境保护”为主题，以自然、科学、社会等学科知识为载体，引导学生通过制作相关内容的电子报刊，达到促进学生运用信息技术学习有关学科知识的目的。二是以信息技术学科知识为载体，以信息技术为认知工具展开学习活动，实现信息技术既作为学习内容又作为学习工具两种属性的整合。例如，有的教材以“信息安全”为主题，引导学生通过制作相关内容的演示作品，让学生在经历信息的获取、存储、加工、表达、交流等环节的过程中，学习信息安全的知识，掌握制作多媒体作品的方法，并进一步熟悉信息处理的基本过程。

《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确提出要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合。”[1] 信息技术学科在内容上具有较强的综合性，容易和其他学科整合，尤其是以专题活动为线索组织教材内容时，可以有效解决学科课程割裂整体知识的问题。因此，以课程整合为基本理念、以学生的认知规律为依据、以信息技术为认知工具、以学科知识为载体的新型课程教材编排模式越来越受到重视。学生在应用信息技术工具进行专题活动的过程中，不仅能够学习有关学科的知识，还能逐步掌握用信息技术解决问题的策略与方法，培养探索、创新的科研品质。需要注意的是，受学生知识基础、课时、设备等条件的制约，目前主要是把其他学科的知识适时适当地整合到信息技术课程教材中来，它重在以其他学科知识为载体，引出用信息技术手段解决问题的基本方法和思路，而不宜大量整合其他学科的知识，削弱甚至淹没了信息技术学科的知识与技能。  

四、知识体系编排模式的设计

我们在进行较广泛的教材内容调研时发现，个别教材根据软件功能或完全依据《指导纲要》中的内容模块，把教材内容分为信息技术基础知识、文字处理、制作演示文稿、图形图像处理、制作多媒体作品、网络应用等模块并依次编排呈现。用这样的教材教学时，低年级学生不易理解模块中较难的内容，往往出现学习困难，而中高年级学生对于模块中较容易的内容不感兴趣，出现厌学情绪。事实上，无论是指导文件还是课程标准，各模块的内部结构、撰写顺序和描述方法是在撰写中为课程理念表达和内容呈现的方便而做出的选择，不一定是教材编写的最佳选择。同时，在信息技术学科中，内容模块与信息处理过程不可能一一对应，一个内容模块可以对应多个信息处理过程，而一个信息处理过程也可以对应多个内容模块。以专题活动组织拓展知识的学习时，一个专题可以对应一个或多个内容模块，同时一个内容模块可以分散在多个专题中逐步学习。例如，网络应用的拓展内容适宜安排在多个专题活动中逐步学习。因此，教材在体系结构设计、内容组织编排、呈现方式等方面要精心安排、巧妙构思、大胆创新，在达到课程基本要求的基础上，把各模块的内容按学生的学习基础、认知特点、认知能力拆分开，按螺旋上升的方式编排教材内容，同时各模块之间的知识与技能要相互渗透，整体协调。教材结构不是指导文件或课程标准的结构，不是学科知识结构的复制，也不单纯是学生心理结构的同构，而是在遵循培养目标要求的前提下，在学生心理结构与学科知识结构之间找到最佳的结合点，教材编排要充分考虑学生学习能力的局限性和认知发展的阶段性，深入分析内容的层次、类型，构建一个个“螺旋”以及“螺旋”之间的内容跨度和时间跨度，并达成知识点之间的“上升”。为此，我们提出了“三层六阶段”的小学信息技术教材知识体系编排模式（见图3）。

图3  小学信息技术教材知识体系编排模式

三层是指教材内容按照三个层次的螺旋上升方式来编排：从信息处理过程上看，学生从接触局部到经历完整过程；从内容模块上看，同一模块的内容在多个阶段逐步深化，体现在学习主题相同而内容深度、广度的不同以及学习方法的不同；从某一具体知识点上看，同一知识点伴随不同模块的学习逐步综合和提升。六阶段是指把教材知识体系涵盖的基础内容按学生的认知特征、认知能力分为由浅入深、循序渐进的四个学习阶段，而把拓展知识专题分为综合提升阶段和新知识模块拓展两个阶段。

在教材编排时，三个层次的螺旋上升以及不同的学习阶段，往往会通过精心的设计，使它们“隐性”地存在于教材实际呈现的内容之中，让学生感觉不到内容深度和难度的明显变化。同时，还应坚持三个基本原则：[2]差异性原则，即相邻两次循环之间必须有质的区别，而不是简单的重复；多维性原则，即课程内容的“螺旋上升”可以从深度、广度、应用等维度予以实现；具体性原则，即不同的课程内容需要具体问题具体分析，适时选用恰当的“螺旋上升”。总的说来，这个编排模式力求体现以下设计思想。

1.注重基础知识与基本操作的分层学习。掌握信息技术的基础知识和基本技能是进一步深入学习与拓展提高的基础，是利用信息技术解决学习、生活中各种问题的必要条件。然而，基础知识与基本操作的学习一方面不可能一蹴而就，另一方面学生在不同的学习阶段具有不同的认知特征和学习风格，需要不同的知识基础，没必要也不可能在一段时间内集中学习所有的基础知识与技能。这一模式正是基于上述考虑，把基础知识的学习分成了四个阶段，前三个阶段都是以具体知识点为基础，第四个阶段则是以过去所学的知识作为基础。同时，随着学习的深入，当学生的知识基础足够支撑他们感兴趣的某些知识点的学习时，可以直接进入这些内容的学习，而不必在某些基础知识与技能上反复锤炼，因为后续知识的学习还会不断应用这些知识与技能，这是信息技术课程的一个显著特征。

2.适当选取学习起点和参与的信息处理环节。对于小学生来说，信息处理过程的起始环节（识别与获取信息）并不是学习的最佳切入点，通过观察与研究，我们发现多数小学生在学会鼠标、窗口等基本操作后，往往喜欢画简单的图画、玩益智游戏、播放音乐和影片等，更侧重于用图形图像来表达想法，通过能产生实际效果的直观活动来熟练操作技能、领悟知识。为此，这一模式在学生学习了最基本的操作和初步知识后，就以画简单图画为切入点，引导学生从“加工与表达”环节入手，越过了此时对学生来说操作相对困难、理解相对抽象的“识别与获取”“存储与管理”环节。同样地，在后续的学习中，依据小学生的学习特征，逐步让他们经历或参与信息处理的不同环节，到了第三阶段才经历和体验相对完整的信息处理过程。同时，对于学生比较感兴趣，可以帮助他们反思学习效果的“交流与发布”环节，不能因学生还没有掌握相关的知识和技能就忽略。例如，学生完成绘画作品后，可以让他们通过互相观摩屏幕的方式交流评价，也可以是教师通过网络广播的方式来协助他们交流与发布。

3.真正落实由浅入深的原则。技术实现的难度往往跟学习的难度相反，一般来说，技术上越难实现的东西，在学习时可能越容易掌握。例如，对于开发者来说，制作图片搜索引擎一般要比制作文字搜索引擎困难得多，但对学生来说，查找图片显然比查找文字资料要容易；再比如，开发多媒体作品软件一般要比字处理软件难一些，但学生从学习多媒体作品软件入手，既可以减少文字的输入量，又更容易制作出精彩的作品。在这个模式中，摆脱了很多教材“先文字后多媒体”的思维惯性，认真区分了开发难度和学习难度的区别，把一些学生学起来相对简单但却形象有趣的多媒体学习内容放到了前面，引导他们由简单到复杂、循序渐进地学习。

4.注重与其他学科在学习进度上的协调。教材设计必须关注学生原有的知识经验，而学生原有的知识经验与其他学科的学习密不可分。因此，信息技术作为一门综合性的工具课程，要充分关注其他学科的学习进度，以便掌握学生在语言文字、数学、科学、艺术等方面的基础。教材处理与其他学科知识基础的关系时，主要注意两方面：一是需要借助其他学科的知识与能力基础时，应遵循这些学科的要求。例如，根据小学语文课程标准的要求，在5～6年级后，才要求学生具备分段表述的能力，[3]因此，信息技术教材在展开“文字加工与表达”的内容时，应充分考虑这一要求，不要超越学生已有的水平。二是对于其他学科知识的学习需要使用的信息技术手段要提前予以准备。例如，小学语文课程标准要求学生在5～6年级能利用“图书馆、网络等渠道尝试进行拓展性阅读”，信息技术教材可以提前安排相关知识与技能的学习，以便学生具备相应的学习能力。

在获得了上述编排模式后，我们又把江苏、上海、天津、广东、吉林、新疆等省区市近年来颁布的一些地方中小学信息技术课程指导纲要、文件与这个编排模式做了对比分析。我们发现，这种“基础＋拓展”的知识体系，与多数地区对小学信息技术课程的目标要求几乎是不谋而合。

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[1] 教育部. 基础教育课程改革纲要（试行）[ Z]. 教基[2001]17号，2001:11.

[2] 孔凡哲. 基础教育新课程中“螺旋式上升”的课程设计和教材编排问题探究[J]. 教育研究， 2007，(5):66.

[3] 中华人民共和国教育部. 全日制义务教育语文课程标准（实验稿）[M]. 北京：北京师范大学出版社，2001:10.