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【摘要】信息素养是青少年在数字时代的必备能力，也是《中国学生发展核心素养》总体框架的重要内涵之一，但其对应各学段学生的具体表现要求，需要针对学生年龄特点进一步研究细化。本文基于2018年发布的《中小学数字校园建设规范（试行）》中“信息素养”的规范定义，结合教学实践思考，从计算思维、编程能力和人机协作三个层面讨论了信息素养在小学阶段的内涵、发展框架和培养路径。
【关键词】小学教学;信息素养;素养内涵;发展框架;培养路径
随着信息技术的快速发展，信息技术教育从注重培养学生简单的操作技能转向关注学生信息素养的培养。尤其人工智能的突破是人类发展史上一个重大转折，信息社会正在向智能化社会转型。信息技术教育的培养目标、内容、方式和评价都需要适应人工智能时代的变化，信息素养也有了新的内涵和要求。
目前，对信息素养的研究大多聚焦于大学或中学阶段，对小学阶段信息素养的研究相对较少。2016年，教育部正式发布的《中国学生发展核心素养》中，也只对“信息技术学科高中核心素养框架”进行了定义：包括信息意识、计算思维、数字化实践能力和信息社会责任四个方面。2018年，教育部发布《中小学数字校园建设规范（试行）》，对中小学生信息素养提出新的要求。基于此，本文结合教学实践思考，探索信息素养在小学教育阶段的内涵、发展框架和培养路径。
一、信息素养在小学教学阶段的内涵
《中小学数字校园建设规范（试行）》定义信息素养为：“个体恰当利用信息技术来获得、管理、表达、整合后评价信息以及建构新知识、分析和解决问题、开展社会交往的态度和能力。”说明，小学阶段谈信息素养的培养，更应该其综合性、学科融合性和社交性，不仅指获取、传递、处理信息的能力，而且要注重培养评估信息的能力、沟通协作能力，以及创新思维、批判思维、正确的价值观和责任感。随着人工智能技术的迅速普及，计算思维、编程能力和人机协作能力也将成为信息素养内涵的重要组成部分。
（一）计算思维是解决复杂问题的重要方法
2017年，《美国国家教育技术计划》提出“知觉学习模块”（Perceptual Learning Modules），即面对网络世界中的复杂信息，学会把信息抽象和分解，包括完成问题的界定、数据分析等，以达到完成复杂任务的目的。这种能力与国际教育技术协会（International Societyof Technology in Education，ISTE）和计算机科学技术教师协会（Computer Science Teachers Association，CSTA）所提出的“计算思维”（Computational Thinking）内涵基本一致。也就是说，计算思维是一组解决问题的方法，包括问题定义和分解、逻辑和规律、算法、抽象，是学生在新时代面对复杂问题的基础技能。
（二）编程能力是实现创造力发展的重要支撑
2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出：“实施全民智能教育项目”，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。编程帮助学生理解计算机系统规则，提高学生计算思维能力，以适应未来发展趋势。
（三）人机协作是适应未来生产方式的重要技能
人工智能的快速发展将掀起劳动力市场的重大变化。伦敦大学教育学院的人工智能教育专家Rose Luckin断言，未来大部分工作都需要专业人士与机器人协同进行，即人与机器人的合作将成为常态。我们的课程体系应当与时俱进，学生应学习如何在合作中解决问题，并了解更多的人工智能基础知识及人工智能对智能化社会的塑造。
二、信息素养在小学教育阶段的发展框架
（一）体验—反思是过程
学科核心素养起因于内化与外化之间的交互和体验。即学科核心素养源于身心和特定情境的交互和体验活动。
首先，体验使知识与情境相融合，帮助学生将抽象的学科知识融入真实具体的情境及事物之中，同时又将真实具体的情境及事物融入抽象的学科知识中。体验直接激活了学生的感知经验，激发学生去追问知识的生命、生活价值。其次，体验使认知与行动相融合，即知行合一。通过体验，在行动和实践中，学生已有的认知得到外化，同时又将实践所得的新的认知内化、整合在认知结构中，知行合一便成为了现实。最后，体验使事物与自我相融合。在认识与改造事物和认识与改造自我的两个学习过程中，学生的能力与品格才能得以锻造，这两个認识和改造的过程也就是体验的过程。基于生活经验和已有认知，体验帮助学生建构知识、事物和自我，并把这些纳入到自己的认知结构中，这就是学科核心素养的生成与建构过程。
在体验的过程中，学生对所感所知进行反复思考以追求实质的反思活动具有重要作用。通过反思，学生才能把握事物的本质，掌握学科核心知识，完善自身认知结构、思维方式，进而形成能够适应复杂问题情境的价值观与方法论。
（二）环境构建是基础
“体验”如果脱离了具体的学习环境也就无从谈起，环境是学生发生体验和反思的基础。学生对信息技术乃至人工智能的理解，受限于具体的生活环境。比如在编程学习上，大多数学生在之前的学习中都没有接触、感受过计算机世界的计算，他们生活在“手动计算”环境里，习惯了“小数”的运算和度量，很难理解在量级上大得多的世界。他们对计算机语言是无“感”的，那也就无从“知”。因此很多学生会在编程学习的初期表现出弱势。
教师可以有意给学生补充搭建关于计算机语言学习的物理环境;通过对比、图片展示的手段让学生感受量级比较大的计算机世界，构建编程学习的思维环境。以这样的认知环境为基础，培养学生主动思考、大胆质疑、积极创新，学生才能从“感”到“知”，突破原环境的思维限制，延伸到更广阔知识领域，实现从具体环境到抽象知识的迁移。 （三）教学实践是关键
教学实践是教师整合信息技术学科知识、教育学知识、教学信息化等元素的教学活动过程。在这个过程中，教师将其信念指导下的知识应用到与学生的交互中，同时获得直接经验，以强化教师信念并扩充专业知识。教师的教学实践是指引学生进行有效学习体验的关键。
综上，小学阶段信息素养发展机制的整体框架及要素如图1所示：
三、信息素养在小学教育阶段的培养路径
根据信息素养的发展机制，结合课堂实践经验，笔者总结培养学生（下转第22版）（上接第21版）信息素养的有效路径如下。
（一）基于问题解决教学
作为一种与信息素养培养相匹配的教学形式，基于问题的教学关键在于将知识主线的教学转变为问题主线的教学，将“先学后用”转变为“学以致用”，其前提是设计高质量的信息技术学科问题。首先，从学生的角度出发，教师需要准确把握学生的心理触点，设计出有新意、引共鸣、具有挑战性的学科问题。例如，在带领学生初步体会校验码的作用时，教师可以“读心魔术”作为切入：利用纸牌在黑板上贴出（例如5×5）的矩形，纸牌反面向上。引导学生选取任意张牌张开，以增加“增加难度”为“借口”在每行和每列加上“校验牌”。指名学生改变一张牌的朝向，过程中教师背对黑板，翻拍结束后教师猜出是哪张牌。通过“读心”过程的演示和学生体验，引导学生在魔术揭秘的过程中体验校验码的作用。从学科的角度来看，教师需要从整体上把握教材的知识结构，设计出具有整合性且符合学生思维结构的学科问题。例如，在进行flash动画的初步教学时，教师可以抓住学生画不出直线这一契机，设计出 “回忆一下咱们之前学画图工具的时候，哪个键是‘魔法键’？它在flash软件中还管用吗？”这一问题。从社会的角度出发，教师需要密切联系实际，设计出尽量鲜活且具有实用性的学科问题。例如，在教学幻灯片设计时，教师可以根据知识的实际生活价值，设计出“如何通过幻灯片展示我们可爱的班级？”这一问题。
（二）着眼整合式教学
学科核心素养不仅是经验、知识、技能、能力和品格等各种素养成分的关联整合，更是经验、知识、技能、能力和品格在问题解决过程中的整合性运用。因此，单一的、缺乏整合的学科教学不利于学生的学科核心素养发展。信息素养的培育需要坚持整合取向的教学途径，大胆采取整合式教学，围绕学生信息素养的发展来整合三维教学目标，围绕核心知识来整合学科教学内容，围绕学科核心问题及其子问题来整合教学过程。
在实践中，基于课时的整合性教学（比如，教学情境整合、教学任务整合，将分解式的学习步骤整合为解决问题式的任务探索），基于单元的整合性教学（比如小组合作式的项目化学习），以及跨单元的整合性教学（比如，不同教学内容或信息文化之间的类比教学），甚至是跨学科的整合性教学（比如，将信息技术与数学学科进行整合，通过编程解决复杂的数学问题），是整合性教学的四个实施渠道。这个过程中，学科核心问题及其子问题的优化设计始终是整合性教学的重要前提。
（三）追求深度自主建构
学科核心素养的培育需要以促进学生认知的深度建构为目标。学生的深度学习主要表现在过程和结果两个方面。要使学生学习的过程更有深度，即引导学生展开连续的、纵深的自主建构，引导学生超越书本、超越浅层的学科思维局限，从更具深刻性的反思思维与批判思维、更具综合性的整体思维与辩证思维、更具实效性的实践思维与创新思维等方面，去发展学生的高阶思维。培养学生学会有效质疑和评论和谨慎的科学态度，培养学生学会从更全面的角度把握事物特征，引导学生在问题探究与实践创作中展开学习。要使学生学到的知识更有深度，需引导学生通过高阶思维学到高质量、结构化的知识，引导学生分别从知识本源（如，循坏语句的必要性）、事物本質（如编码的本质）、学科方法（如递归思想）、知识与价值（如幻灯片的实际作用）以及知识与知识间的关联结构等多个方面，去建构学科的本质和知识的意义。
参考文献：
[1]李艺，钟柏昌.信息技术课程核心素养体系设计问题讨论[J].中国电化教育，2016（4）：5-10.
[2]教育部.中小学数字校园建设规范（试行）[EB/OL].[2018-04-17]
http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201805/t20180502_334759.html
[3]陈松云，何高大.新技术推动下的学习愿景和作用——2017《美国国家教育技术计划》及启示[J].远程教育杂志，2017（6）：21-30.
[4]叶浩生.具身认知：认知心理学的新取向[J].心理科学进展，2010（5）：705-710.
[5]杨九诠.学科核心素养与高阶思维[N].中国教育报，2016-12-21（9）.
【关键词】小学教学;信息素养;素养内涵;发展框架;培养路径
随着信息技术的快速发展，信息技术教育从注重培养学生简单的操作技能转向关注学生信息素养的培养。尤其人工智能的突破是人类发展史上一个重大转折，信息社会正在向智能化社会转型。信息技术教育的培养目标、内容、方式和评价都需要适应人工智能时代的变化，信息素养也有了新的内涵和要求。
目前，对信息素养的研究大多聚焦于大学或中学阶段，对小学阶段信息素养的研究相对较少。2016年，教育部正式发布的《中国学生发展核心素养》中，也只对“信息技术学科高中核心素养框架”进行了定义：包括信息意识、计算思维、数字化实践能力和信息社会责任四个方面。2018年，教育部发布《中小学数字校园建设规范（试行）》，对中小学生信息素养提出新的要求。基于此，本文结合教学实践思考，探索信息素养在小学教育阶段的内涵、发展框架和培养路径。
一、信息素养在小学教学阶段的内涵
《中小学数字校园建设规范（试行）》定义信息素养为：“个体恰当利用信息技术来获得、管理、表达、整合后评价信息以及建构新知识、分析和解决问题、开展社会交往的态度和能力。”说明，小学阶段谈信息素养的培养，更应该其综合性、学科融合性和社交性，不仅指获取、传递、处理信息的能力，而且要注重培养评估信息的能力、沟通协作能力，以及创新思维、批判思维、正确的价值观和责任感。随着人工智能技术的迅速普及，计算思维、编程能力和人机协作能力也将成为信息素养内涵的重要组成部分。
（一）计算思维是解决复杂问题的重要方法
2017年，《美国国家教育技术计划》提出“知觉学习模块”（Perceptual Learning Modules），即面对网络世界中的复杂信息，学会把信息抽象和分解，包括完成问题的界定、数据分析等，以达到完成复杂任务的目的。这种能力与国际教育技术协会（International Societyof Technology in Education，ISTE）和计算机科学技术教师协会（Computer Science Teachers Association，CSTA）所提出的“计算思维”（Computational Thinking）内涵基本一致。也就是说，计算思维是一组解决问题的方法，包括问题定义和分解、逻辑和规律、算法、抽象，是学生在新时代面对复杂问题的基础技能。
（二）编程能力是实现创造力发展的重要支撑
2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出：“实施全民智能教育项目”，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。编程帮助学生理解计算机系统规则，提高学生计算思维能力，以适应未来发展趋势。
（三）人机协作是适应未来生产方式的重要技能
人工智能的快速发展将掀起劳动力市场的重大变化。伦敦大学教育学院的人工智能教育专家Rose Luckin断言，未来大部分工作都需要专业人士与机器人协同进行，即人与机器人的合作将成为常态。我们的课程体系应当与时俱进，学生应学习如何在合作中解决问题，并了解更多的人工智能基础知识及人工智能对智能化社会的塑造。
二、信息素养在小学教育阶段的发展框架
（一）体验—反思是过程
学科核心素养起因于内化与外化之间的交互和体验。即学科核心素养源于身心和特定情境的交互和体验活动。
首先，体验使知识与情境相融合，帮助学生将抽象的学科知识融入真实具体的情境及事物之中，同时又将真实具体的情境及事物融入抽象的学科知识中。体验直接激活了学生的感知经验，激发学生去追问知识的生命、生活价值。其次，体验使认知与行动相融合，即知行合一。通过体验，在行动和实践中，学生已有的认知得到外化，同时又将实践所得的新的认知内化、整合在认知结构中，知行合一便成为了现实。最后，体验使事物与自我相融合。在认识与改造事物和认识与改造自我的两个学习过程中，学生的能力与品格才能得以锻造，这两个認识和改造的过程也就是体验的过程。基于生活经验和已有认知，体验帮助学生建构知识、事物和自我，并把这些纳入到自己的认知结构中，这就是学科核心素养的生成与建构过程。
在体验的过程中，学生对所感所知进行反复思考以追求实质的反思活动具有重要作用。通过反思，学生才能把握事物的本质，掌握学科核心知识，完善自身认知结构、思维方式，进而形成能够适应复杂问题情境的价值观与方法论。
（二）环境构建是基础
“体验”如果脱离了具体的学习环境也就无从谈起，环境是学生发生体验和反思的基础。学生对信息技术乃至人工智能的理解，受限于具体的生活环境。比如在编程学习上，大多数学生在之前的学习中都没有接触、感受过计算机世界的计算，他们生活在“手动计算”环境里，习惯了“小数”的运算和度量，很难理解在量级上大得多的世界。他们对计算机语言是无“感”的，那也就无从“知”。因此很多学生会在编程学习的初期表现出弱势。
教师可以有意给学生补充搭建关于计算机语言学习的物理环境;通过对比、图片展示的手段让学生感受量级比较大的计算机世界，构建编程学习的思维环境。以这样的认知环境为基础，培养学生主动思考、大胆质疑、积极创新，学生才能从“感”到“知”，突破原环境的思维限制，延伸到更广阔知识领域，实现从具体环境到抽象知识的迁移。 （三）教学实践是关键
教学实践是教师整合信息技术学科知识、教育学知识、教学信息化等元素的教学活动过程。在这个过程中，教师将其信念指导下的知识应用到与学生的交互中，同时获得直接经验，以强化教师信念并扩充专业知识。教师的教学实践是指引学生进行有效学习体验的关键。
综上，小学阶段信息素养发展机制的整体框架及要素如图1所示：
三、信息素养在小学教育阶段的培养路径
根据信息素养的发展机制，结合课堂实践经验，笔者总结培养学生（下转第22版）（上接第21版）信息素养的有效路径如下。
（一）基于问题解决教学
作为一种与信息素养培养相匹配的教学形式，基于问题的教学关键在于将知识主线的教学转变为问题主线的教学，将“先学后用”转变为“学以致用”，其前提是设计高质量的信息技术学科问题。首先，从学生的角度出发，教师需要准确把握学生的心理触点，设计出有新意、引共鸣、具有挑战性的学科问题。例如，在带领学生初步体会校验码的作用时，教师可以“读心魔术”作为切入：利用纸牌在黑板上贴出（例如5×5）的矩形，纸牌反面向上。引导学生选取任意张牌张开，以增加“增加难度”为“借口”在每行和每列加上“校验牌”。指名学生改变一张牌的朝向，过程中教师背对黑板，翻拍结束后教师猜出是哪张牌。通过“读心”过程的演示和学生体验，引导学生在魔术揭秘的过程中体验校验码的作用。从学科的角度来看，教师需要从整体上把握教材的知识结构，设计出具有整合性且符合学生思维结构的学科问题。例如，在进行flash动画的初步教学时，教师可以抓住学生画不出直线这一契机，设计出 “回忆一下咱们之前学画图工具的时候，哪个键是‘魔法键’？它在flash软件中还管用吗？”这一问题。从社会的角度出发，教师需要密切联系实际，设计出尽量鲜活且具有实用性的学科问题。例如，在教学幻灯片设计时，教师可以根据知识的实际生活价值，设计出“如何通过幻灯片展示我们可爱的班级？”这一问题。
（二）着眼整合式教学
学科核心素养不仅是经验、知识、技能、能力和品格等各种素养成分的关联整合，更是经验、知识、技能、能力和品格在问题解决过程中的整合性运用。因此，单一的、缺乏整合的学科教学不利于学生的学科核心素养发展。信息素养的培育需要坚持整合取向的教学途径，大胆采取整合式教学，围绕学生信息素养的发展来整合三维教学目标，围绕核心知识来整合学科教学内容，围绕学科核心问题及其子问题来整合教学过程。
在实践中，基于课时的整合性教学（比如，教学情境整合、教学任务整合，将分解式的学习步骤整合为解决问题式的任务探索），基于单元的整合性教学（比如小组合作式的项目化学习），以及跨单元的整合性教学（比如，不同教学内容或信息文化之间的类比教学），甚至是跨学科的整合性教学（比如，将信息技术与数学学科进行整合，通过编程解决复杂的数学问题），是整合性教学的四个实施渠道。这个过程中，学科核心问题及其子问题的优化设计始终是整合性教学的重要前提。
（三）追求深度自主建构
学科核心素养的培育需要以促进学生认知的深度建构为目标。学生的深度学习主要表现在过程和结果两个方面。要使学生学习的过程更有深度，即引导学生展开连续的、纵深的自主建构，引导学生超越书本、超越浅层的学科思维局限，从更具深刻性的反思思维与批判思维、更具综合性的整体思维与辩证思维、更具实效性的实践思维与创新思维等方面，去发展学生的高阶思维。培养学生学会有效质疑和评论和谨慎的科学态度，培养学生学会从更全面的角度把握事物特征，引导学生在问题探究与实践创作中展开学习。要使学生学到的知识更有深度，需引导学生通过高阶思维学到高质量、结构化的知识，引导学生分别从知识本源（如，循坏语句的必要性）、事物本質（如编码的本质）、学科方法（如递归思想）、知识与价值（如幻灯片的实际作用）以及知识与知识间的关联结构等多个方面，去建构学科的本质和知识的意义。
参考文献：
[1]李艺，钟柏昌.信息技术课程核心素养体系设计问题讨论[J].中国电化教育，2016（4）：5-10.
[2]教育部.中小学数字校园建设规范（试行）[EB/OL].[2018-04-17]
http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201805/t20180502_334759.html
[3]陈松云，何高大.新技术推动下的学习愿景和作用——2017《美国国家教育技术计划》及启示[J].远程教育杂志，2017（6）：21-30.
[4]叶浩生.具身认知：认知心理学的新取向[J].心理科学进展，2010（5）：705-710.
[5]杨九诠.学科核心素养与高阶思维[N].中国教育报，2016-12-21（9）.