英国小学ICT课程变革的新课程标准与课例实例

时间:2022-09-21 04:43:21

英国小学ICT课程变革的新课程标准与课例实例

英国ICT课程2014年变革的背景

随着信息技术的飞速发展,计算机技术逐渐在学习、工作与生活中普及,而英国对小学生ICT课程的讲授质量却每况愈下,导致英国原有的ICT课程逐渐受到了人们的质疑与批判。

2011年6月,英国教育标准办公室(Ofsted)了《2008-2011年学校中的ICT》报告,指出了英国小学的教学质量,ICT课程的实施状况以及存在的问题,引起了相关研究者的高度重视。

同年7月,英国文化、媒介和创意部了《下一代报告书》,建议将计算机科学纳入国家课程,并作为一门重要的学科。此外,2011年,在爱丁堡电视节中,谷歌的董事长Eric Schmidt在他的演讲中曾说道:“英国没有将计算机科学纳入国家课程,让我感到非常吃惊。”

随后,英国皇家学会(The Royal Society)调查了英国学校中计算机课程的实施现状,并于2012年1月了一份《关闭或重新启动》的报告,他们建议重新塑造ICT,将科目分为数字素养、信息技术、计算机科学,并把“Computing”作为一个概括性术语。

考虑到英国ICT课程存在的诸多问题以及各界人士和机构对其的批判,2012年,在英国教育技术展(BETT)上,国家教育国务卿宣布,从2012年9月起,将不再沿用旧的ICT课程方案,而是允许学校自行制定教学计划,使学校有机会教授学生编程和计算机科学方面的内容。

随后,英国教育部宣布,英国计算机学会和皇家工程学院将协助起草新的研究项目,并从计算和教育的利益相关者中获得借鉴与启示。该草案随后被英国教育部修改,把科目名称从ICT改成了Computing。经过公众咨询后,进行进一步修改,在2013年9月公布了最终版本的Computing课程学习计划,并于2014年9月开始实施新的课程。

英国Computing课程标准

Computing课程包含三方面的内容,即计算机科学(CS)、信息技术(IT)、数字素养(DL)。其中Computing课程的核心是计算机科学,在计算机科学中,教授学生信息和计算的原则、数字系统如何工作、如何通过编程来使用这方面的知识。基于这些知识和对其的理解,学生能够使用信息技术创建程序、系统和一些内容。Computing还确保学生成为数字素养学习者,即能够通过信息与通信技术表达自己的思维方式和想法。

其中小学阶段的Computing课程包含阶段1和阶段2两个阶段,具体课程目标如下:

1.关键阶段1

(1)让学生理解什么是算法,算法作为数字设备上的程序是如何被实现的,而且能够通过精确和清晰的指令去执行算法。其中,算法可能在计算机上运行,也可能是学生采取的一种模拟方式,把算法表现出来。例如,把硬币分堆是手工完成的,他们没运用任何技术来执行,但这也是一种算法。

(2)创建并调试简单的程序。例如,用算法引导一个人突破赛道上的重重障碍(左移、右转、跳等),这些程序都能被创建并调试。

(3)使用逻辑推理预测简单的程序行为。逻辑推理仅仅意味着,学生能解释前因后果,而不是没有推理的随意猜测。逻辑推理包括如果应用了一个程序,那么会发生什么。例如,如果机器人右转四次,那么它所面对的方向和开始时相同。

(4)有目的地使用技术创建、操作、组织、存储和检索数字内容。其中,创建和操作数字内容包括对文本、图像、视频、声音的使用。组织、存储和检索数字内容包括,高效地使用计算机的文件系统或基于云的存储。

(5)了解校外信息技术的一般用法。

(6)安全和尊重地使用技术,注意保护个人信息的隐私;安全地进行在线交流并能尊重他人;当关注与互联网或其他在线技术相联系的内容时,能够确认从哪里寻求帮助和支持。

2.关键阶段2

(1)为了完成特定目标设计、编写和调试程序,包括控制或模拟物理系统;通过将程序分解成更小的部分来解决问题。其中,物理系统包括可编程的工具和设备,学生应该具备使用常见设备监控的意识,如传感器是防盗报警器的一部分。

(2)在程序中使用顺序、选择和重复语句;使用操作变量和各种形式的输入和输出。例如,利用循环语句repeat、for、while、until,控制小狗向前移动一步,并重复这一动作直到小狗进入狗窝,然后停止。

(3)运用逻辑推理解释一些简单算法的执行过程,并检测和纠正算法和程序中的错误。

(4)理解计算机网络包括互联网;理解像万维网等这些网络如何能够提供多种服务;学生需要知道一个网络由一个或多个计算设备连接在一起而组成,使用共享协议,因此他们可以共享数据和资源。网络应该包括学生熟悉的,如学校网络或家庭网络。互联网是全球性的计算机网络的一个例子。超链接网页和网站的万维网只是互联网提供的服务之一。其他服务的实例包括电子邮件、语音通话、视频会议和流媒体(如电视、电影)。

(5)理解如何选择和排名搜索结果。不同的搜索引擎有不同运作方式的算法(如一些忽略高频词,一些考虑语序)。学生应该学会批判性地评价搜索结果,并意识到一些因素会影响结果和排名,这些影响因素如知名度、链接到一个页面的次数、可用性、商业利益、广告等。

(6)有效地利用搜索技术。包括互联网搜索引擎、搜索文件和电子邮件的技术,以及培养学生对如何选择最有效的搜索术语和标准,以获得最佳的搜索结果的理解。

(7)为了完成给定的目标,在一些数字设备上选择、使用并组合各种软件,来设计和创建一些程序、系统和内容,包括收集、分析、评估和表达数据和信息。

(8)了解网络如何为人们的交流与协作提供机会。

(9)在评估数字内容时具有辨识能力。学生在使用搜索引擎时,他们有机会验证所发现的信息,如通过检查信息的来源,或考虑作者的观点是否有偏颇,来探索内容的有效性。

(10)安全、尊重和负责任地使用技术,在阶段1的基础上,增加了对道德和法律方面的考虑。例如,当使用来自网络资源的数字内容时,学生需要考虑所有权问题、版权和归属;认识到可接受或不可接受的行为;确定一系列方法,来报告对内容和联系的关注。

Computing课程实施案例

本文选取英国小学一年级ICT课程中第三课的教学课例,说明新的课程标准如何通过课例实施。在本节课中,给学生拓展仿真照明的知识,探究仿真照明的两种模式。为了实现这一目标,学生将使用一个变量表示已被选中的模式,并根据这个值,使用选择命令运行不同的照明回路。具体教学活动的开展如下:

1.课前活动

上课前,教师给学生时间回顾前两周学习的关于创建仿真迪斯科舞厅的内容。然后学生探讨使用仿真的相关知识,并想起这些仿真的关键函数,同时回忆起如何模拟这些仿真,如播放和停止按钮触发音乐文件;设置滑块的值改变音量变量等。

2.教师活动

(1)教师向学生说明,本节课将制作更复杂的仿真照明,因为将有两个模式可供选择,这两个模式是在第一节课中创建的“角色(sprites)”1和角色2,如下页图1所示。

(2)教师向学生解释说,本节课将需要用一个设备来存储数字1或2,这取决于学生选择哪种模式。从而让学生思考该选择哪种编程器来存储一个数字。

(3)创建一个名为“Pattern”的变量,然后需要把代码添加到照明按钮角色1和2中,当点击按钮时,他们把模式的值改为1或者2(如图2、图3)。学生能够从事件和数据中确定哪些命令能够实现这一功能。

(4)教师给学生提供机会,让学生在照明装置脚本区域内,创建两个独立的照明模式。要求学生考虑,他们是如何创建了两个不同的模式,通过改变costume的顺序,显示每一个的持续时间。

(5)选择一个模式给学生展示,并要求学生思考照明灯是如何控制其工作的。鼓励学生谈谈4个按钮(开;关;模式1;模式2)都应该是做什么的。

(6)教师向学生解释,如果需要选择两种模式中的一个来展示,需要使用如图4所示的“if…else…”块。然后教师详细讲解该模块的运作方式,即如果满足条件,那么执行第一部分中的命令,如果条件不满足,那么执行第二部分中的命令。并用具体事例说明,如做数学作业(条件),那么我会提高数学成绩,否则我就会有麻烦了。然后,教师引导学生思考选用“if…else…”的其他例子。

3.学生活动

(1)和同伴讨论,使用哪种条件能够确定哪种照明模式被展示,回答模式变量的值。

(2)使用以下模块(如图5)创建一个算法,不同模式的展示取决于所选的模式。

教师公布答案(如图6),并与学生讨论上述算法。鼓励学生利用逻辑推理讨论每一步,以确保学生对算法是如何运行的有一个好的理解。即如果条件满足“Pattern=1”,那么第一个照明模式循环,否则第二照明模式循环。

4.学习结果评价

教师给出相关问题,学生进行反思与自我评价,具体问题包括:①在这节课中,你创建了什么变量?②你如何改变你所创建的变量值?③在你的算法中,你是如何使用选择语句的?④在选择算法中,你使用了什么条件?⑤在你选择的命令中,有什么不同的结果?

结语

英国将ICT课程更名为Computing,从中反映出了变革的重点:从普遍的信息技术基本技能到更进一步触及计算机科学的核心本体和算法思维的培养。这一变迁是由时代背景决定的,信息技术融化在空气中,普通民众都基本掌握了信息技术的基本技能,数字原住民逐渐成年并进入社会,这使得原本的对基本技能的介绍远远跟不上时代的进步了。因此,变革的发生适逢其时,与时俱进地反映了社会的新需求。

通过对新Computing课程的课程标准和在课例如何贯彻课程标准的介绍,我们可以看出,英国越来越注重学习者的计算机科学、技术与实践能力的培养。当然,这是一种回归还是一种倒退,这种模式是否真的能满足社会的需要,一切都还有待验证。通常英国政府的国家层面决策实施都有评价机制,而很快这一决策的成败都将有评价报告推出,我们对此抱有巨大的期待。

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