模块1 :数据与计算
信息技术与社会的交互融合引发了数据量的迅猛增 长,数据对社会生产和人们生活的影响日益凸显。本模块 针对数据(包括大数据)在信息社会中的重要价值,分析 数据与信息的关系,强调数据处理的基本方法与技能,发 展学生利用信息技术解决问题的能力。本模块是信息技术 课程后续学习的基础。
通过本模块的学习,学生能认识到数据在信息社会中 的重要价值,合理处理与应用数据,掌握算法与程序设计 的基本知识,根据需要运用数字化工具解决生活与学习中 的问题,认识到人工智能在信息社会中越来越重要的促进 作用,逐步成为信息社会的积极参与者。
本模块包括“数据与信息”“数据处理与应用”“算法 与程序实现”三部分内容。
【内容要求】
1.1 在具体感知数据与信息的基础上,描述数据与信息的特征,
知道数据编码的基本方式。
1.2 在运用数字化工具的学习活动中,理解数据、信息与知识的 相互关系,认识数据对人们日常生活的影响。
1.3 针对具体学习任务,体验数字化学习过程,感受利用数字化 工具和资源的优势。
1.4 通过典型的应用实例,了解数据采集、分析和可视化表达的 基本方法。
1.5 根据任务需求,选用恰当的软件工具或平台处理数据,完成 分析报告,理解对数据进行保护的意义。
1.6 从生活实例出发,概述算法的概念与特征,运用恰当的描述 方法和控制结构表示简单算法。
1.7 掌握一种程序设计语言的基本知识,使用程序设计语言实现 简单算法。通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程,感受算法 的效率,掌握程序调试与运行的方法。
1.8 通过人工智能典型案例的剖析,了解智能信息处理的巨大进 步和应用潜力,认识人工智能在信息社会中的重要作用。
【教学提示】
在本模块教学中,教师可通过项目活动创设问题情境,引导学生 在解决问题的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响,帮助他们 探究数据与计算的知识,提高利用信息技术解决问题的能力,发展计 算思维。
(1)借助数字化学习环境,引导学生体验数字化学习与创新活 动,通过整合其他学科的学习任务,帮助学生学会运用数字化工具
(如移动终端、开源硬件、网络学习平台、编程软件、应用软件等)
表达思想、建构知识。
例如:在小组研讨过程中,利用思维导图等数字化工具,梳理小 组成员在“头脑风暴”(一种创造能力的集体训练方法)活动中的观 点,建立观点结构图,形成研讨报告。
(2)数据采集、分析和可视化表达是数据处理的重要环节。在教 学过程中,教师可提供日常生活中的应用实例,引导学生分组探讨数 据采集、分析和可视化表达的方法,感受它们对人们日常生活的影响。
例如:通过“网络购书”的实践活动,组织学生探究“网站为 用户自动推荐商品的原因”,辨析网站获取用户数据的基本类型,了 解基本的分析方法(如对比分析法、平均分析法等),思考网站数据 可能会对用户产生的影响。
(3)创设程序设计的活动情境,组织学生在解决问题的过程中探 究顺序结构、选择结构和循环结构的特点,通过小组学习,分析问 题,设计解决问题的算法。
例如:通过编程实现枚举法中的“百钱买百鸡”等经典案例,体 验程序设计的基本过程,学习程序设计的基本方法。通过设计“选课 系统”“趣味小游戏”等具有一定实用价值的程序,培养学生利用程 序设计解决实际问题的基本能力。
(4)在教学实施中,教师可通过情境模拟或实景观察等方式,让 学生体验人工智能对社会发展的影响,感受人工智能与社会各领域结 合所带来的巨大变化,思考人工智能广泛使用可能会引发的社会问题 及应对策略。
例如:通过研讨人工智能在智力竞赛及图像记忆挑战中夺冠、战 胜顶级人类棋手等事件,引导学生深入了解人工智能技术,思考人工 智能发展对社会发展的影响,以及可能会引发的社会问题。
在教学过程中,除了正常的课堂教学外,教师还可以组织学生参 观学校或社会场所的信息中心,观察信息中心的组织和运行模式,了 解信息设备的功能和维护方法,听取专业人员介绍数据处理的策略,
体验信息中心在学校管理或社会生活中的作用。
【学业要求】
学生能够描述数据与信息的特征,知道数据编码的基本方式;掌 握数字化学习的方法,能够根据需要选用合适的数字化工具开展学 习(信息意识、数字化学习与创新)。了解数据采集、分析和可视化 表达的基本方法,能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、
计算与呈现,并能通过技术方法对数据进行保护;在数据分析的基础 上,完成分析报告(信息社会责任、计算思维)。依据解决问题的需 要,设计和表示简单算法;掌握一种程序设计语言的基本知识,利用 程序设计语言实现简单算法,解决实际问题(计算思维)。了解人工 智能技术,认识人工智能在信息社会中的重要作用(计算思维、信息 意识)。
模块2 :信息系统与社会
在信息社会中,现实空间与虚拟空间相互交织,形成 了一个全新的社会环境,在改变人们生活、工作与学习 的同时,也塑造出一种全新的生存与发展方式。本模块 是针对信息社会生存与发展的需要,强调利用信息系统 解决问题的过程与方法,提升学生信息安全和社会责任 意识而设置的必修模块。
通过本模块的学习,学生能了解人、信息技术与社会 的关系,认识信息系统在社会中的作用,合理使用信息系 统解决生活、学习中的问题,理解信息安全对当今社会的 影响,能安全、守法地应用信息系统。
本模块包括“信息社会特征”“信息系统组成与应 用”“信息安全与信息社会责任”三部分内容。
【内容要求】
2.1 探讨信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与 学习的影响,描述信息社会的特征,了解信息技术的发展趋势。
2.2 通过分析典型的信息系统,知道信息系统的组成与功能,理 解计算机、移动终端在信息系统中的作用,描述计算机和移动终端的 基本工作原理。
2.3 通过分析物联网应用实例,知道信息系统与外部世界的连接 方式,了解常见的传感与控制机制。
2.4 观察日常生活中的信息系统,理解计算机网络在信息系统中 的作用,通过组建小型无线网络,了解常见网络设备的功能,知道接 入方式、带宽等因素对信息系统的影响。
2.5 通过分析常见的信息系统,理解软件在信息系统中的作用,
借助软件工具与平台开发网络应用软件。
2.6 在日常生活与学习中,合理使用信息系统,负责任地发布、
使用与传播信息,自觉遵守信息社会中的道德准则和法律法规。
2.7 认识到信息系统应用过程中存在的风险,熟悉信息系统安全 防范的常用技术方法,养成规范的信息系统操作习惯,树立信息安全 意识。
2.8 通过搭建小型信息系统的综合活动,体验信息系统的工作过 程,认识信息系统在社会应用中的优势及局限性。
【教学提示】
在本模块教学中,教师可通过对典型信息系统的案例分析与实际 体验等方式,引导学生学习信息系统知识,合理使用信息系统解决生 活、学习中的问题,理解信息社会的特征,具备信息社会责任意识。
(1)结合实际生活中的信息系统应用实例,引导学生思考信息系 统的组成要素,认识信息系统对人们日常生活与社会发展的重要作用。
例如:通过剖析“电子商务系统”“网络订票系统”等信息系统
实例,引导学生总结归纳信息系统的组成要素,了解信息系统的常见 功能,以及它们对人们日常生活与学习的作用。
(2)利用信息技术实验室创设真实的问题情境,为学生提供从信 息系统设计规划到软硬件操作的实践体验机会,提高学生对信息系统 价值的认识以及利用信息系统解决问题的能力。
例如:在信息技术实验室中,通过 “依托二维码的物联网系 统”“远程控制系统”等实验,指导学生合作或独立完成一个信息系 统的硬件搭建和软件安装。
(3)结合信息系统中个人信息泄露与数据安全隐患方面的案例,
引导学生真实感受信息系统安全的重要性。通过体验信息系统的实 践活动,引导学生掌握信息系统安全防范的常用技术方法,学习与 信息安全相关的法律法规。
例如:通过小组活动,研讨“网络购物”“公共场所 Wi-Fi 使用”
等应用实例,分析信息系统应用中可能出现的信息安全问题,总结相 关防范策略,学习信息系统安全防范的常用技术方法,以及与信息 安全相关的法律法规。
此外,在教学过程中还可以结合地方的实际情况,组织学生参观 学校或其他机构中运行的信息系统,开展信息系统的综合实践活动,
体验信息系统的行业应用,了解信息系统建设的全过程,包括设计、
构建、运行、管理、维护等。
【学业要求】
学生能描述信息社会的特征,了解信息技术对社会发展、科技进 步以及个人生活与学习的影响(信息意识)。知道信息系统的组成与 功能,描述信息系统常用终端设备(如计算机、智能手机和平板电脑
学生能描述信息社会的特征,了解信息技术对社会发展、科技进 步以及个人生活与学习的影响(信息意识)。知道信息系统的组成与 功能,描述信息系统常用终端设备(如计算机、智能手机和平板电脑