信息技术课程——华东师范大学王荣良
数据科学教育与信息技术教育——专访华东师范大学教授王荣良
专 题*********************5APR. 2021 NO.07华东师范大学开放教育学院教授，曾任华东师范大学信息科学技术学院副院长、全国中小学计算机教育研究中心上海部主任等职，近期主要从事儿童编程教育、计算思维教育等方面的研究工作，已出版专著《计算思维教育》《中小学计算思维教育实践》以及儿童编程系列读本，发表论文数十篇。
王荣良数据科学教育与信息技术教育 ——专访华东师范大学教授王荣良《中国信息技术教育》：您认为当前是否有必要在中小学开展数据科学教育呢？王荣良：传统的学科如数学、统计学乃至20世纪才出现的计算机科学，都是承担数据处理及工具研究的学科。
进入21世纪，全球科技创新空前活跃，以大数据、物联网为代表的新一代信息技术加速应用，推动自然科学和人文科学的交叉融合。
数据科学的提出，连接了原本分离的学科、社会和用户，运用数据分析技术从各个领域生产的数据中提取高价值数据，其未来的图景是认知和决策自动化、社会技术生态融合、科技创新与数据驱动的“超智能社会”。
2015年8月，国务院颁布的《促进大数据发展行动纲要》提出了将大数据上升为国家战略，把大数据作为基础性战略资源，加快推动数据资源共享开放和开发应用，助力产业转型升级和社会治理创新。
在此背景下，教育部设立了“数据科学与大数据技术”专业，该专业以计算机科学、数学及统计学为支撑，以生物、医学、管理学、环境科学等学科应用为拓展，主要研究数据采集整理、数据存储与管理、数据分析等内容，从行业角度对含有高价值的海量数据集进行数据管理、分析、研发和应用。
数据科学专业旨在培养基于计算机技术、数据分析技术、人工智能专 题*********************6中国信息技术教育技术以及学科应用交叉的数据工作者。
从新时代数据科学的重要性和基础教育培养新时代建设者的职责出发，未来的社会建设者应该具备适应未来迅速发展的、数据驱动的数据经济社会的能力。
在中小学阶段开展符合学生年龄和认知特征的数据科学教育是有必要的。
上海市中小学信息科技课程
上海市中小学信息科技课程成套教材（华师大版）简介一、基本信息1. 教材品种●小学信息科技（第一册）、小学信息科技（第二册），配套光盘（共一张）；配套教参（一本）●初中信息科技（第一册）、初中信息科技（第二册），配套光盘（各一张）；配套教参（一本）●高中信息科技（统一模块），配套光盘（一张）；配套教参（一本）●算法与程序设计（选学模块），配套光盘（一张）；配套教参（一本）2. 出版社华东师范大学出版社3. 教材编写主持单位华东师范大学全国中小学计算机教育研究中心上海研究部4. 教材主编王荣良，全国中小学计算机教育研究中心上海研究部主任。
主要研究领域：计算机应用技术、远程教育、信息技术与课程整合、中小学信息技术课程与教学。
教材类出版物：《微机原理与接口技术》（主编，高等教育出版社）、《计算机接口技术》（主编，电子工业出版社）、《上海市中小学信息科技课程标准解读》（主编，华东师范大学出版社），《全国高中信息技术成套教材》（副主编，浙江教育出版社）主要社会工作：中国教育学会中小学信息技术教育专委会副理事长，全国CBE协会常务理事、中国教育技术协会信息技术专委会常务理事，全国教育技术研究学术委员会委员，全国中小学现代教育技术实验学校专家指导委员会委员。
通信地址：rlwang@二、教材设计理念1. 教材反映上海区域特征，体现上海二期课改的基本要求➢反映上海国际化大都市特征；➢依托上海数字化城市环境和教育信息化发展水平；➢按照“学生发展为本”的理念，全面反映《上海市中小学信息科技课程标准》（以下简称《标准》）中的课程目标，体现学生创新精神培养和实践能力的提高。
2. 教材设计以学生信息素养的形成与提高为主线，注重能力培养，渗透德育教育➢全面落实知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维课程目标；➢辩证处理学科知识体系与项目活动的关系，关注信息科技学科教学的核心内容；➢辩证处理操作实践与学生自主学习的关系，关注学生能力发展；➢结合知识学习和能力培养，渗透德育教育，落实民族精神教育和生命教育；➢科学建构信息科技课程学习环境，引导学生自主学习、合作学习、探究实践，全面提高学生解决实际问题的能力。
从1至100的累加看计算思维的教学实现
信息技术课tougao4@38中国信息技术教育从1至100的累加看计算思维的教学实现王荣良 华东师范大学开放教育学院编程学习是进入计算机专业领域的入门课程。
大学一年级计算机专业的学生都会学习一门程序设计语言的课程，他们在学会一种计算机高级语言的同时，也大致理解了计算解决问题的一般过程。
我国基础教育也开设了类似的程序设计课程，该课程从早期的BASIC语言、LOGO语言，到后来的Pascal语言、VB、VC，直到现在流行的Scratch、Pathon，已经有30多年的历史了。
在这30多年中，有关中小学生开展计算机编程学习教育价值的争论一直就没有停息过。
当前，计算思维教育的兴起给中小学生学习编程提供了新的价值取向。
显然，计算思维作为计算机科学的学科思维，主要是在计算机专业的知识与技能学习过程中渗透的。
因此，编程学习也应该是计算思维教育的有效途径。
但这并不等于说，学习编程就一定能培养计算思维。
在程序设计“循环结构”教学中，有一个经典题例，就是“1+2+3+……+100”的求和。
如果在高中阶段学习该知识点，学生们都已经知道了高斯公式，并且还会质疑这一算法为何不用高斯公式而要用笨拙的循环，那么，是不是可以说，用循环就是体现计算机解决问题的思路，用循环就是体现计算思维呢？教师不妨站在计算机科学基础概念的角度，对计算机进行“1+2+3+……+100”的求和操作进行细致的分析。
第一，这是编程学习中的一个典型例子，但这个典型例子引用的初衷并不是从计算思维教育的角度出发的。
其典型之处在于为讲解循环结构提供方便，非常直观地提供了循环结构的基本要素，即循环体和循环条件。
例子本身很容易理解，是否正确实现也很容易判断。
因此，该例子的教学功能是学习一个典型累加求和的算法，同时也帮助学生理解循环结构。
仅就这点而言，这个例子对计算机执行循环的过程的技术细节理解有帮助，但不能算是计算思维的典型例子。
第二，关于循环结构实施“1+2+3+……+100”求和的价值判断问题。
信息技术课程之工程思维辨析
信息技术课程之工程思维辨析作者：王荣良来源：《中国教育技术装备》2012年第21期摘要运用“科学—技术—工程”三元论考察工程与科学、技术的关系，阐述工程思维的特征，从工程思维视角分析信息技术课程发展和教学内容，并提出通过中小学信息技术课程培养学生的工程思维。
关键词信息技术课程；工程；工程思维中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1671-489X(2012)21-0024-03Study on Engineering Thinking of Information Technology Courses//Wang RongliangAbstract The relationship between engineering and science/technology has been investigated by using the science-technology-engineering triarchic theory aspect. The paper expounds the characteristics of engineering thinking, and analyses information technology courses by engineering thinking. We put forward the conclusion that the information technology courses in primary and secondary schools should enforce the cultivation of engineering thinking.Key words information technology courses; engineering; engineering thinkingAuthor’s address Research Center for School Computer Education, East China Normal University, Shanghai, China 200062自2003年颁布《普通高中信息技术课程标准（实验）》以来，中小学已广泛开设信息技术课程。
信息技术必修二第二章第四节《信息系统中的数据库应用》教案
八、板书设计
信息系统中的数据库应用
o数据库定义与特点
o数据库设计原则
oSQL语言：增删改查操作
o数据库在信息系统中的应用
九、教学评价（教师课后根据上课实际情况自行填写：教学评价将综合运用课堂观察、学生互动、实验操作和课后作业等多种方式。教师将根据学生在课堂上的参与度、讨论的积极性以及实验操作的准确性进行评价。此外，通过课后的在线问卷调查和作业反馈，全面了解学生的学习效果和对教学内容的掌握情况。）
【华东师大版（2020）】信息技术必修二
第二章第四节《信息系统中的数据库应用》
教 案
一、课标要求及设计依据
根据《普通高中信息技术课程标准2017年版》(2020年修订)，本课程旨在培养学生对数据库技术的深入理解，使学生能够掌握数据库的设计与应用，提升学生的信息处理能力和创新能力。课程强调学生应能够运用数据库技术进行有效的信息管理和数据分析，增强信息安全意识，形成科学的信息伦理观念。
二、教材分析
本节课选自《信息系统与社会》教材第二章第四节《信息系统中的数据库应用》，教材系统地介绍了数据库的基本概念、数据库管理系统的功能、SQL语言的基本操作以及数据库在信息系统中的应用。内容涵盖了从数据库设计到实现的全过程，适合引导学生构建数据库应用的整体认识。
三、学情分析
授课对象为高一年级学生，他们已具备基础的计算机操作技能，但对于数据库的深层次理解和应用还不够熟悉。学生对数据库技术有较高的兴趣，但实际操作经验和问题分析能力有待提高。
四、教学目标及核心素养目标
1.知识与技能：学生能够理解数据库的基本概念，掌握数据库设计与SQL语言的基本操作。
2.过程与方法：学生能够通过案例学习和实践操作，学会如何利用数据库技术进行信息管理和数据分析。
新时代信息技术课程发展意义及趋势
新时代信息技术课程发展意义及趋势作者：徐靖程来源：《中小学信息技术教育》2019年第10期2018年，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，标志着我国教育信息化发展从1.0时代走进2.0时代。
从中小学计算机课程到中小学信息技术课程，再到信息技术与课程整合、深度融合，信息技术对教育的发展与变革的影响是革命性的。
在中华人民共和国成立70周年之际，我们站在新时代的起点，特别邀请了全国中小学计算机教育研究中心上海研究部主任、华东师范大学中小学信息技术教育研究中心主任王荣良教授，带我们一起忆往昔，看今朝，展未来，回顾我国信息技术课程发展历程，审视信息技术课程发展价值及意义，并展望信息技术课程的未来发展趋势。
记; ; 者：王教授，作为不同时代的亲历者，请您给我们介绍一下我国信息技术课程的发展历程及重要节点。
王荣良：谈论我国中小学信息技术课程的发展历程，必然涉及信息技术课程的前身，即中小学计算机课程。
20世纪80年代，我国正处于改革开放初期，科学技术是第一生产力被广泛地接受。
国家希望通过科学技术带动工业、农业等行业的现代化，无论是电化教育，还是计算机教育进入中小学，都是先进技术在教育领域中的体现。
计算机就是当时先进科学技术的代表，1984年2月，邓小平同志提出“计算机普及要从娃娃抓起”，从而开启了我国的计算机教育，计算机课程从实验走向普及，从高中走向全学段，从单一的BASIC语言教学发展为广泛的计算机应用。
2000年10月，教育部召开全国中小学信息技术教育工作会议，决定从2001年起，用5～10年的时间普及信息技术教育。
这是我国信息技术教育标志性的会议，开启了中国基础教育信息化跨越式发展。
信息技术与课程整合，是这一时期发展的一个新视点，从信息技术教育课程学习拓展到信息技术在各个学科中的应用，不仅是思路上的突破，也对全面推进基础教育信息化有着积极的意义。
加快推进中小学信息技术课程建设，进一步加强中小学信息技术教育师资队伍建设，是该次会议的重要决定，标志着中小学计算机课程全面转为信息技术课程。
面向电子书包应用的课堂教学行为模式分析
【电子书包】面向电子书包应用的课堂教学行为模式分析面向电子书包应用的课堂教学行为模式分析*□徐显龙苏小兵吴永和王新华摘要：电子书包是一种信息技术和教育应用高度融合的产物，是利用现代信息技术和教育技术而构建的面向学生个性发展的基础教育综合服务系统。
它的应用会促使教学理念、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价等发生本质改变，进而引起教学模式的转变。
当前对电子书包系统的构建大多采用“学习终端+教育内容+服务平台”的模式，不符合我国强调信息技术与课堂教学过程整合的“课内整合模式”教育理念。
在电子书包示范应用与推进过程中，不能只是简单的数字教科书上线，而应并行推进数字化教材及相关资源标准体系的研制、内容和服务平台的研发，以及电子书包课堂教学互动软件的开发，解决应用数字教科书进行教和学过程的信息双向传输问题。
这就需要对基于电子书包的课堂教学过程进行分析，建立符合电子书包应用的课堂教学过程和行为模式。
在上海市闵行中学电子书包项目试行中初步证实：电子书包不仅能有效提高学生学习兴趣，同时也能提高学生成绩；自主研发的电子书包课堂教学互动软件虽然较好地支持了课堂教学过程中的播放情境、提问情境和点评情境，但对分析情境与协作情境的支持存在不足。
关键词：电子书包；课堂教学；教学行为链；教学模式；行为模式中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1009-5195（2013）02-0084-09doi10.3969/j.issn.1009-5195.2013.02.012*基金项目：2011年度国家社科基金重点项目“电子课本出版与生态发展的研究”（11AXW001）；上海市哲学社会科学规划一般课题“电子课本生态发展的研究”（2012BTQ001）；2010年度教育部人文社会科学研究规划基金项目“社会计算环境下e-Learning教育应用创新研究”（10YJA880148）；上海市科委重大任务科研专项“跨平台智能数字化教育服务平台”项目（11dz1504400）。
计算思维：一种新的学科思维方式
学系主 任、 现任美 国基 金会（ Ｐ计算 机和信息 科学 与工程 ＭＳ ） 部（ＩＥ主任的周以真 （ａ ｎ ｔ Ｗｉｇ教授， ＣＳ ） Ｊ ｎ ｅ ｅ Ｍ． ｎ ） ｅ ｔ 在美国计算
机权威刊物 （ ｏ （ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｆ ｔｅ Ａ Ｍ） 首次提出 Ｃ ｎｃ ｉ ｓ ｏ ｈ Ｃ ） ａｏ 上，
计， 还考虑简洁和优雅。 算思维是 一种多维分析 推广的类 型 计 检 查方法。 计 算 思维 采 用了 抽象 和 分 解 来 迎 接庞 杂 的任 务 或 者
技术创新为标志的时代， 预计２世纪上半叶将兴起一场以高 １ 性能计算和仿真、 网络科学、 智能科学、 计算思维为特征的信
息 科学 革 命， 息科学 的突破 可能会使２世纪下半 叶出现一 信 １
其在 地震 工程 中的应用》 一书中给 出了计算 思维的定义 ： 计 “
维” 题 论坛的会议 。 专 哈工大 计算 机学 院副院长王亚 东教 授 作了题 为 “ 算与计算思维” 计 的报告。 报 从 科学技术 发展的 角度出发， 述了计算 思维 已经和 即将 对各 门学 科产 生的影 讲 响， 在计算机专业 的各 门 程中渗透 “ 算思维” 课 计 的设 想， 并倡 议学 者们总结计 算思维有哪些类 别， 它们和各 门学科 、 以及 日
概 括的反应 ， 是一种认识 过程 或心理 活动。 单地说 ， 简 思维是 人进 行思考、 通过人脑的活动解决 问题的能力 ， 的智力在 是人
一
个方面的体现。 思维方式也是人类认识论研究的重要内容。 ２ ０年３ 时任美国卡内基 ・ ０６ 月， 梅隆大学（ＭＵ计算机科 Ｃ ）
技术教师协会 （Ｓ Ａ 、 Ｃ Ｔ ）美国数学研究所 （ Ｉ 等组织在内 Ａ Ｍ）
计 算思维的提出 思维是人脑对 于客 观事物的本质 及其内在联系间接的和
信息技术教师每月一本书
信息技术教师每月一本书焦建利1.南怀瑾著《论语别裁》复旦大学出版社 2003年第一版。
半部《论语》解心忧。
《论语》是闪耀着智慧光芒的不朽的教育学经典。
《论语别裁》是南怀瑾先生的《论语》讲演录，是众多《论语》章疏中别具一格的著作。
其中，南先生以渊博的学识，旁征博引，拈提古今，对《论语》二十篇中的每一段原文都做出了生动的阐释，全书蕴意深邃，读来妙趣横生。
2.李艺著《信息技术教学研究与案例》高等教育出版社 2006年12月第一版。
该书以高中信息技术新课程的各个模块作为单元，从课程标准结构分析、内容标准解析、教学建议、评价建议、课程资源等方面进行剖析，并且提供了部分教学案例，切实解决在新课程实施中遇到的各种教学问题。
是一线中小学信息技术教师不可多得的一本好书。
3.王吉庆、李宝敏著《信息技术课程导学论》，教育科学出版社 2011年1月第一版。
在中小学信息技术课程教学实践中，教师的导学是课堂教学的重点之一。
全书从理论与实践层面讲述了信息技术课程导学的理念、方法，以及具体的导学目标与内容分析、导学过程设计、导学的实施及其评价与反思。
该书适合中小学信息技术教师阅读与参考。
4.王荣良、高淑印著《信息技术课堂教学案例发展点评》教育科学出版社2011年1月第1版。
教学案例是含有问题或疑难情境的真实发生的典型性事件。
生动、鲜活的教学案例不仅能拉近教育理论与教育实践之间的距离，而且也能将教师的行动与研究紧密地结合起来，将教师专业发展与教师课堂教学实践联系起来。
全书以教学案例形式呈现的信息技术课堂教学，既是信息技术教学方法实践的研究成果，同时又是信息技术教师专业学习的良好素材。
因此，该书值得推荐。
5.【法】戈菲著，董茂永译《技术哲学》商务印书馆 2000年9月第一版。
技术哲学类的书不好，但是我还是偏爱这一本技术哲学的经典著作。
全书虽然页数不多，但是内容厚重有深度。
对于从事信息技术教学的一线教师来说，通过阅读这本书，将信息技术放到哲学的视野中加以考察，相信会对信息技术教学大有裨益。
第1章信息技术教学论概述
《第1章信息技术教学论》学案学习目标：1. 回顾所学课程，了解《信息技术教学论》课程在整个课程体系中的地位与作用。
2. 明确《信息技术教学论》课程的学习目标、研究对象、学习过程与方法。
3. 做好学习课程的心理准备，确立学好课程、提升教学与研究的能力的信心。
学习内容：一、《信息技术教学论》课程的地位与作用1.回顾所有所学课程，分析《信息技术教学论》在课程体系中的地位与作用。
在这个课程体系中对教育技术学专业学生的专业发展进行了大概三个方向的倾向性选择，即：计算机科学方向、教育影视方向与信息技术教学方向。
在计算机科学方向又具体分为计算机基础、计算机网络、计算机软件应用等方向。
每个同学都可以在各方向课程合格基础上选择一个方向深入扎实地学习。
根据教师教育公共课《教育学》中对教师知识素养要求的阐述，教师应该具有扎实的本体性知识、丰富的条件性知识与广博的文化科学知识。
以上专业课程，均属于教育技术学本专业教师必学的本体性知识，即能胜任中小学《信息技术》课程教学的教师必须掌握的全面而扎实的专业知识。
2.信息技术教学论的地位与作用作为教育技术学专业培养目标之一：即培养各层次信息技术教师的要求，《信息技术教学论》是教师教育类课程《教育学》、《心理学》、《教育心理学》等课程延续；也整合了教育技术学的所有有关中小学《信息技术》课程的专业课程，是教育技术学专业学生的本体性知 信息技术教学论多媒体艺术设计 教学媒体的理论与实践 教育技术学导论 教育传播学 多媒体课件设计与制作 教与学的基本理论 教学设计 信息技术教学论教师教育公共课 教育影视方向 计算机方向 计算机基础 数字影像技术 图形图像处理技术 计算机平面动画设计 计算机三维动画设计 数据结构与程序设计 数据库原理与应用 网络教育应用计算机网络技术 教育技术学专业课程 教育电声电视系统 电视教材设计与制作信息技术教育方向 教育学 心理学 教师职业素养与能力提升识、教师条件性知识的积累与聚焦的课程，是对学生专业学习效果终极检验的课程，因此，该课程地位超然于其他专业课。
计算思维——行进中的挑战
teacher@王荣良teacher@对 话计算思维——行进中的挑战对话嘉宾：王荣良：一个从计算机科学与技术视角关注信息技术课程的探索者，曾担任华东师范大学信息科学技术学院副院长、党委书记，全国中小学计算机教育研究中心上海研究部主任，目前在华东师范大学开放教育学院从事教学研究工作。
从2012年起，向中小学推介计算思维教育，发表了《计算思维：一种新的学科思维方式》《计算思维对信息技术课程的影响初探》《计算思维究竟是什么》《计算思维的方法观》《思想实验：一种适合计算思维的教学方法》《小学Kodu编程课程中计算思维教学实践》等系列文章，已出版专著《计算思维教育》。
teacher@ 对 话卢文来对话嘉宾：卢文来：上海市世界外国语中学信息科技高级教师。
先后任教信息科技、思维、公民整合课程。
曾获上海市徐汇区教育系统中青年骨干教师和信息科技学科带头人等称号，目前是第三期上海市双名基地信息科技组成员。
从2010年起，先后开展了“以学生信息素养培养为目标的校本信息科技课程开发的实践研究”“初中信息科技课程中学生计算思维能力培养的实践研究”等课题研究，发表了《以计算思维培养为目标的Excel微课程设计》《以计算思维为核心的校本信息科技课程架构》等文章。
●参天大树必有其根——计算思维是否能体现信息技术学科本质？1.计算思维的价值体现在何处？卢文来：我记得您在《中国信息技术教育》杂志上参与过两期关于计算思维的专题，一期是2013年6月，另一期是2015年12月。
2013年的专题打开了我的视野，我校的计算思维研究就此起步；在2015年的专题中，我校有两篇文章入选。
现在，计算思维又来了！对于像我这样在计算思维方面开展研究和实践的一线教师来说，计算思维的价值是在这个过程中逐步明晰的。
非常打动我的是国防科技大学朱宗亚教授的论文《论计算思维：计算思维的科学定位、基本原理及创新路径》，朱教授从科技史和科技哲学视野出发，将计算思维、逻辑思维、实证思维并列为三大科学思维。
信息化教学设计主题化活动化问题化
事实/信息
主题化
信息化教育系统架构实验室
一个主题课程实例:三江六岸文化
主题化
信息化教育系统架构实验室
为跨学科主题学习进行设计
自我评估非常重要 正式的和非正式的评估 了解父母的看法
选择一个主题及其核心概 念 确定所要教学的技能和策 略 确定合适的资源范围 形成一个时间表 评估
虚拟果蝇（遗传实验室）
/BLOL/FlyLab.html
亲本
后裔
虚拟诊所Adele（虚拟现实+智能代 理）/isd/ADE/papers/agents99/agents99.htm
信息化教育系统架构实验室
教师主体
信息化教育系统架构实验室
信息化教学设计
技术在教学中的作用 信息化教学典型模式 主题化、活动化、问题化
主题化
信息化教育系统架构实验室
信息化教学/学习三要素
•问题/主题/项目：是指学习者学习或探究的对象。对 学科教学来说，这实际上学习目标的表现形式——是指 在进行教学目标分析的基础上，把当前所要学知识中的 基本概念、基本原理、基本方法和基本过程转换为问题/ 信息化学习策略 主题/项目，也是学习的基本内容，学习者围绕它展开一 ——案例示范 ——量规选择/创建 系列的学习活动。 信息化评价/反思 问题/主题/项目 ——资源/技术支持 ——作品展示 /主题 ——学习目标的具体化 •对活动课程、校本课程或研究型课程来说，问题 ——活动过程设计 ——过程评价 ——学习内容的概括化 —— 自我管理 /项目的涵盖范围或来源就更广泛了，与学生素质发展相 ——结果评价 —— 具有趣味性、挑战 ——学习指导/建议 ——多样化评价 性、情境性、跨学科性 关的社会、科学、文化、政治、生活领域中的热点问题 ——反思学习 和适应性 等，凡是一切有利于学生信息能力、思维能力、知识应 用能力发展的内容都可以作为信息化学习的问题/主题/ 项目。
思想实验:一种适合计算思维的教学方法
思想实验：一种适合计算思维的教学方法王荣良【期刊名称】《中国信息技术教育》【年(卷),期】2016(000)018【总页数】5页(P16-20)【作者】王荣良【作者单位】华东师范大学【正文语种】中文提起实验在科学中所发挥的强有力的作用，伽利略是功不可没的。
伽利略凭借他独特的实验设计、高超的实验技巧，成就了一个又一个天才的实验，用实验事实推翻了亚里士多德2000多年的科学统治地位，具有划时代的意义。
其中，比萨斜塔的自由落体运动实验，是一个经典的实验，当年伽利略登上比萨斜塔塔顶，将一个重100磅和一个重1磅的铁球同时抛下。
在众目睽睽之下，两个铁球出人意料地同时落地，从而证实了亚里士多德关于“物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢”的断言是错误的。
我们有理由猜测，伽利略在比萨斜塔做自由落体运动实验前，已经知道亚里士多德的观点是错误的。
伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢。
所以整个体系和下落速度在4～8之间。
但两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界。
所以，物体下落的速度应该不是由其重量决定的。
这也是一个实验过程，只不过与比萨斜塔所做的真实的物质实验相比，这个实验的整个过程是在人脑中完成的，通过推理来推进实验的步骤和过程。
这种实验，称为思想实验。
事实上，思想实验并不是伽利略时代才开始有的，在各种物质条件和观察设备缺乏的古代，思想实验所起的作用有时比物质实验还要大。
随着现代科学理论的完善，思想实验的过程更加严谨了。
在当前的科学实践中，当现有的实验环境不能满足实验自身的要求时，实验者会在其自身的思维领域构建出一个条件似真的理想化世界，这个理想化的世界中包括了理想化的实验仪器、设备、实验环境以及符合要求的理想化的实验对象，在这个虚拟的环境中进行实验的处理以及应用逻辑思维整理和进行实验结果的验证。
信息技术新课标实施语境下计算思维培养问题的认识与回应
信息技术新课标实施语境下计算思维培养问题的认识与回应作者：徐凡来源：《求知导刊》2022年第02期摘要：《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》首次提出了计算思维，并将其作为信息技术学科本质性思维和学科核心素养之一，表明了计算思维具有重要的教育价值。
本文依据新课标中计算思维的内涵、表现形式、水平标准，提出计算思维教育实施过程中存在的三个问题，并对三个问题分别进行描述、分析和回应，希望能够帮助学校和教师从新课标本身出发来发现问题，分析问题，破除迷思，为计算思维的培养扫除障碍。
关键词：新课标;计算思维;信息技术作者简介：徐凡（1974—），男，江西省教育厅教学教材研究室，高级教师，硕士研究生学历。
计算思维在《普通高中信息技術课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）首次被正式提出，明确在中小学培养。
作为一种解决问题的重要能力，计算思维被认为是与阅读、写作、计算同等重要的基本技能。
此前学校的教育体系并未建立国家规定的、系统的、专门的计算思维教育，新课标的颁布，标志着作为学科核心素养之一的计算思维正式进入中小学信息技术教学并普及开来，也标志着中小学信息技术学科的教学重点从信息技术常识转向学科思维、从关注工具特征转向关注学科本体。
然而，近年来社会上掀起编程教育、人工智能教育等与计算思维培养相关的热潮，奥赛、信息技术竞赛、机器人、无人机、创客等活动也把计算思维概念纳入其中。
一时间，中小学生忙于校内校外的各种信息技术培训活动，信息技术课堂教学作为开展计算思维教育的主渠道地位失落了。
如上所述，在新课标实施过程中，计算思维的培养受到许多因素的干扰，教师产生了很多迷思。
因此，在新课标下如何正确开展计算思维教育是学校以及教师面临的重要课题。
本文从新课标本身出发，对计算思维培养过程中产生的问题进行分析和回应，旨在探寻符合新课标的计算思维培养之路。
一、新课标对于计算思维教育的阐述新课标从定义、表现形式、能力水平三个方面对计算思维进行了完整阐述[1]。
信息技术课程中算法学习的价值探索
信息技术课程中算法学习的价值探索
王荣良
【期刊名称】《中国电化教育》
【年(卷),期】2008(000)008
【摘要】算法是信息技术处理信息的核心之一,也是信息技术课程的教学内容之一.在中小学教育中,当我们摒弃传统的计算机语言教学,转而将算法与程序设计作为学生信息素养培养的一部分内容以后,应该如何来认识与理解算法的教育价值是一个值得研究的问题.本文从算法思维的角度,在问题求解思维、形式化思维、人机共存思维三方面进行了探索,以期挖掘算法学习的教育价值.
【总页数】3页(P79-81)
【作者】王荣良
【作者单位】华东师范大学,中小学信息技术教育研究中心,上海,200062
【正文语种】中文
【中图分类】G434
【相关文献】
1.走出合作学习的误区——中小学信息技术课程中的合作学习过程分析 [J], 张丽霞;续向党
2.“基于设计的学习”在基础教育信息技术课程中的应用探究——以基础教育信息技术课程拓展模块教学活动设计为例 [J], 胡炫;
3.信息技术课程中算法一课的教学设计 [J], 王爱胜
4.“基于设计的学习”在基础教育信息技术课程中的应用探究——以基础教育信息
技术课程拓展模块教学活动设计为例 [J], 胡炫
5.高中信息技术课程中项目学习的有效应用 [J], 马良伟
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信息科学学科的基本框架与信息技术课程的内容层次结构
信息科学学科的基本框架与信息技术课程的内容层次结构王荣良
【期刊名称】《中国教育技术装备》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】通过对近100年来信息科学发展历程的考察,梳理信息科学学科的基本框架,将信息科学分为理论信息学和应用信息学,阐述应用信息学中工具信息学和领域信息学的关系,并在此基础上提出信息技术课程有关人、信息、工具的三层次课程核心内容.
【总页数】3页(P16-18)
【作者】王荣良
【作者单位】华东师范大学全国中小学计算机教育研究中心上海200062
【正文语种】中文
【中图分类】G423
【相关文献】
1.信息科技学科基本框架与核心内容——基础教育信息类课程建设的思考 [J], 柳栋;武健;魏宁
2.中国统计学科问题研究的基本框架：（一）基本框架问题研究 [J], 范霄文;朱建平
3.信息科学与系统科学：信息科学与系统科学基础学科--部分可观测马尔可夫决策过程算法综述 [J], 桂林; 武小悦
4.信息科学视角下的图情学科
——《信息科学:概念、体系与展望》评介 [J], 王喜明;史海嫣
5.科学技术预测的层次结构和基本框架 [J], 陈德棉
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1984年，《中学电子计算机选修课教学纲要（试行）》 1987年，《普通中学电子计算机选修课教学纲要（试 行）》 1994年，《中小学计算机课程指导纲要（试行）》 1997年，《中小学计算机课程指导纲要（试行）》 2000年，《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》 2003年，《普通高中信息技术课程标准（实验）》
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上海信息科技课程的教材建设与使用
智力性能力
Intellectual Capabilities，是指在复杂和支撑性环境 中应用技术，并理解应用技术可能带来的后果。这种能 力使人们能够控制媒介来得到利益，并且能处理未曾预 料到的问题。智力性能力包括以下10个方面：
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暂时性技能与基础性概念
Contemporary Skills，是指使用指定的（和临 时的）软件和硬件资源来完成信息处理任务。 Foundational Concepts，是指用来支持技术的 计算机、网络和信息的原则和概念。例如，信息 的数字表达、规则系统思维和编程、信息和信息 技术的社会影响等。
■想用、敢用信息技术 ■能用、善用信息技术 ■运用信息技术的视角思考问题、解决问题
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信息技术通晓
美国全国研究委员会（National Research Sciences） 信息技术通晓要求人们能够广泛地理解信息技术， 从而能够在工作和日常生活中富有成效地运用信 息技术，能够认识到信息技术既能帮助目标的达 成，也能阻碍目标的实现，人们要不断调整自己 来适应技术的发展。 信息技术通晓是由三个部分构成的：暂时性技能， 基础性概念，智力性能力。
■熵：描述任何一种物质运动方式的混乱度或无序度 ■宇宙热寂
哲学视角
■信息不是物质也不是能量，而是由人类观察所知有关事物（质量、 能量活动系统）的差异而不是事物的本身 ■它反映着物质和能量在时间和空间中分布不均匀性，调控着并表 达了事物相互作用的形式和事物联系的普遍性
数学描述
■H=∑- pi log pi
信息系统技术
信息基础技术
新材料、新能源、新器件的开发或制造技术
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信息技术的本质
信息技术
■关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控 制等应用技术的总称 ■在信息科学的基本原理和方法指导下扩展人类信息处理 功能的技术 ■信息技术的本质是消除不确定性
课程结构
■必修模块：信息技术基础
• 信息获取、加工、管理、表达、交流
■选修模块：算法与程序设计、网络、数据库、多媒体、人工智能 初步
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高中信息技术课程
必 内容： 修 ■大众信息技术 模 课时： 块
■36学时/模块
信息技术基础
天河系列：国防科技大学
■2009年，天河一号，1206.19万亿次/秒
• • • • • 6144个通用处理器 5120个加速处理器 内存总容量98TB 点点通信带宽40Gbps 共享磁盘总容量为1PB
■2010年，天河一号二期
• 4700万亿次峰值；2507万亿次实测 • CPU：银河飞腾1000芯片
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信息技术课上什么？
一堂课例：获取美国国家图书 馆的资料
■方法一：网络 ■方法二：电话、传真
问题：
■什么是信息技术？
• 烽火台、印刷术、计算机技术？
■信息技术课程学什么？
• 编程、操作、原理、新闻传播？
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《普通高中信息技术课程标准》
课程目标
■以提升学生的信息素养为根本目的
课程理念
■提升信息素养，培养信息时代的合格公民 --社会需求 ■营造良好的信息环境，打造终身学习的平台 --环境需求 ■关照全体学生，建设有特色的信息技术课程 --课程需求 ■强调问题解决，倡导运用信息技术进行创新实践 --学生需求 ■注重交流与合作，共同建构健康的信息文化 --文化需求
学分：
■2+2+X
选 修 模 块
算 法 与 程 序 设 计
多 媒 体 技 术 应 用
网 络 技 术 应 用
数 据 管 理 技 术
人 工 智 能 初 步
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《江苏省信息技术课程指导纲要》
学习模块(学时数)
小学
初中
基础(68)
拓展I (34) 拓展I (34)
了解信息技术的应用环境及信息的一些表现形式。 建立对计算机的感性认识，了解信息技术在日常生活中 的应用，培养学生学习、使用计算机的兴趣和意识。 在使用信息技术时学会与他人合作，学会使用与年龄发 展相符的多媒体资源进行学习。 能够在他人的帮助下使用通讯远距离获取信息、与他人 沟通，开展直接和独立的学习，发展个人的爱好和兴趣。 知道应负责任地使用信息技术系统及软件，养成良好地 计算机使用习惯和责任意识。
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报告主要内容
信息技术概念梳理 信息技术课程标准与指导纲要 信息技术课程内容框架----以上海课程为例 信息技术教师的作用
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信息本质的探讨
从熵的描述到信息熵：dS ≥ dQ/T
拓展Ⅱ(34) 拓展Ⅱ(34)
拓展Ⅲ(34) 拓展Ⅲ(34)
基础(68)
学习 要求
必修
选 修
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上海市中小学信息科技课程
课程名称：信息科技 课程标准：2004年正式颁布 课程结构：基础型、拓展型、研究型 课程目标：
■信息科技基础知识、基本技能、解决问题能 力、科技社会与个人
词根
■出自希腊文techne（工艺、技能）与logos（词、讲话） 的组合，指对造型艺术和应用技术的论述
辞书定义(《辞海》)
■根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工 艺操作方法和技能 ■广义：还包括相应的生产工具和其它物质设备，以及 生产的工艺过程或作业程序、方法
信息与技术的关系
四种过程
■学技术、懂技术、用技术、 与技术一起学
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课程学习的内容与教育价值
课程学习内容
■基础知识：信息、计算机、网络 ■一般信息处理：常用信息工具使用 ■高级信息处理（自动化属性）：程序设计
课程学习的教育价值：
■通过对技术的掌握与应用，使学习者适应信息社会的 生存和发展 ■通过对技术的掌握与应用，使学习者的思维方式、价 值观念和由此而产生的行为方式发生深刻的变化
■持续运用推理能力 ■把握复杂性 ■检查一个解决方案 ■处理错误方案中的问题 ■组织、驾驭信息、评价信息 ■与他人合作、与其它使用者沟通 ■接受意料之外的事情 ■预见正在使用的技术将要发生的改变 ■抽象的思考技术问题
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指导纲要（小学）
信息技术课程指导纲要及 课程设置框架
王荣良 rlwang@ 华东师范大学全国中小学计算机教育研究中心
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幽兮冥兮，其中有精 其精甚真，其中有信 ----《老子》第21章 "640k ought to be enough for anybody. " ----Bill Gates,Microsoft,1981
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信息素养AECT定义
能够有效地和高效地获取信息 能够熟练地批判性地评价信息 能够精确地、创造性地使用信息
能探索与个人兴趣有关的信息 能欣赏作品和对其他信息进行创造性地表达内容 能力争在信息查询和知识创新中做得最好
■技术是人类提取信息、加工信息、传输信息、交换信 息和反馈信息并达到创造物质产品和精神产品的过程
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信息技术的三个层次
信息应用技术
针对各种实用目的而发展起来的具体技术群类
我们要学习的？
有关信息的获取、 传输、处理、控 制的设备和系统 的技术
课时安排：
■基础型课程小学、初中、高中各68课时
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《上海市中小学信息科技课程标准》
一个目标
■全面提高学生信息素养
二类载体
■计算机与网络
三项任务
■基础知识与基本操作 ■批判性思维和创造性思维、 解决问题能力 ■学科观念和科学方法
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内容设计理念
落实具体教学内容
依据 课程标准 起点 学生生活
反映 区域 和 时代 特征
能力培养 目标
螺旋式发展 策略
运用 信息 技术 解决 实际 问题
采用交叉式学习设计
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