教材编写说明

泰山出版社2018出版初中信息技术新教材，其中第1册、第2册、第6册涉及算法与程序设计、人工智能的内容，根据国家政策及一线实际情况作出编写说明，并进行教学建议如下。

一、教材强化编程教育与人工智能教育的背景与依据

国家在义务教育阶段出台了编程教育、人工智能教育的相关文件，人工智能教育的普及和推广逐渐形成了低龄化的态势。

2017年7月，国务院颁布《新一代人工智能发展规划》，将青少年编程作为国家级战略推进，倡导在基础教育阶段开展少儿编程教育。

2017年9月25日教育部印发《中小学综合实践活动课程指导纲要》，的对信息技术活动建议中针对7-9年级确定了代码编程活动：“了解程序设计的基本过程和方法；熟悉程序设计语言的用法，掌握常量、变量、函数等基本概念，理解程序的三种基本结构，知道人与计算机解决问题方法的异同，尝试编写、调试程序。激发编程的兴趣，培养逻辑思维能力，进一步理解计算思维的内涵，提高数字化学习与创新素养，增强信息意识和信息社会责任。”

2018年1月，教育部发布《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》，其中《高中信息技术课程标准》中指出：“计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决实施方案的过程中产生的一系列思维活动。”

2019年1月23日，为深入贯彻落实国务院《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》（国发〔2017〕35号）等文件精神，切实保障人工智能教育的普及和推广，建立健全创新型人才培养体系，根据省委省政府实施新旧动能转换、发展人工智能的战略要求，进一步提供人工智能产业发展的人才保障和智力支持，加强对人工智能教育工作的组织领导，经厅长办公会研究决定，成立山东省人工智能教育领导小组。

2019年2月28日，山东省教育厅公布了首批人工智能教育试点市、县(市、区)和试点学校，确定济南市、青岛市、淄博市、临沂市为人工智能教育试点市，潍坊市奎文区等15个县(市、区)为人工智能教育试点县(市、区)，济南市青龙街小学等721所学校为首批试点学校（小学359所）。

二、编程教育在教材中的编排思路

针对信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的学科核心素养，本套教材进行了整体设计。

1.进一步增强落实立德树人的根本任务。
第一册学习项目为“研学旅行”，提高实践能力；第二册的学习项目为“书写人生智慧”，加强人文素养和编程、人工智能新时代教育；第三册的学习项目“青春演讲”增强了“人生规划”“爱国教育”；第四册的学习项目是“创作精美的数字作品”，以朗读、校园MV、动漫创作增强中华文化传统文化教育；第五册的学习项目是“数字化生活、学习与创新”，提高学生的数字化学习与创新能力，树立良好的网络道德和信息社会责任感；第六册的学习项目是“创客成长”，培养学生的创新意义与国家核心技术创新的主人公责任感。

2.进一步落实学科核心素养的课程目标。
在第一册增加一个单元作为基础编程教育，引导学生“探究如何用计算机解决问题”，提升计算思维的学科核心素养；第二册增强算法与程序设计，加大高级算法启蒙教育内容，以Python算法与程序设计为国家核心竞争力做好人才教育；第五册数字化学习、3D创意设计内容进行重新编写，对数字化生活、学习与创新进行整体教育；第六册以创客教育为主体进行创新人才培养。

3.充分体现国家发展新时代和山东区域发展传统特色与新机遇。
领导人在考察山东时提出发展海洋经济、加强历史知识学习等时代课题。如，第一册利用互联网规划研学旅行，以刘公岛为例，针对信息搜索、电子地图、全景地图、导航定位、远程视频会议等进行新的设计与更新。如，第二册通过古诗朗读、古诗作曲、水墨动画设计等提升中华传统文化教育。如，第三册的PPT动画部分，采用对刘公岛研学报告作为范例，增进爱国教育。

4.加强创新人才的培养，为发展国家核心竞争力奠定教育基础。
第一册、第二册以Python开源编程教育、人工智能教育为主提高编程技术能力；第五册增加3D创意设计与呈现，第六册增加手机编程与开源硬件设计；根据省评审专家团队的意见，全册共超过三分之一的编程内容促进创新人才的从小培养。
5.编程教育、人工智能教育设置时间的考虑
根据国家发展与山东省发展的有关精神，编程教育是国家教育发展的重要方向之。各地在小学，甚至幼儿园，都在陆续开展编程教育、人工智能教育。
编程教育有相对独立的知识体系，从图形化编程开始就对变量、表达式、计算、判断、循环有相当的知识学习，在概念上代码编程可继承。如果图形化编程没有学习，也不妨碍代码编程使用变量、数据类型体验编程，因为可以通过实例、比喻、实验等方式学习技术。
技术学习与数学学习不一样，主要是在实验中进行体验式探究，而不是概念的推理。编程教育非常重要，甚至已经成为技术教育的核心内容，从初一开始是可以的，也是必要的，这时候学生学习心理比较稳定。如果放在初三，以前有过放在初三学习的经验，受升学影响开课会不理想，对山东省的编程教育会大为影响，甚至影响到高中、大学人才的培养。
初中编程难度也要分层，每一节的科学探究、技术探索是为学有余力的学生准备；递归、分治算法这类难度稍大的内容也是为学习进程快、编程教育需要高的地区的准备。并不要求全学全会，这与其他学科的内容难度处理方法是类似的。

6.选择Python编程的原因
Python是目前最接近自然语言的通用编程语言，聚焦于计算问题求解，适合的教学对象是需要利用计算机解决各类计算问题的群体；VB诠释了“计算机视窗”时代的计算思维，聚焦于程序的所见即所得，适合的教学对象是需要编写视窗应用的群体。Python的编程语法比VB更为简洁，入门更为容易，并且国家高中课程从2019年起，必修1、必修2全部是Python编程。选择性必修模块1“数据与数据结构”、选修模块1“算法初步”全都是基于Python设计。
因此，初中另外学习其他语言，不利于学生成长，也不符合现在的技术发展方向。学习Python，在初中只是从计算思维的角度，并不要求全面、细致掌握语法、技巧，只是需要了解、体验、尝试、理解层次的关于基础算法的学习，能够形成使用代码编程的计算思维的学科核心素养。

三、第一册编程内容说明

1.设计意图

在第2单元引导学生“探究如何用计算机解决问题”，提升计算思维的学科核心素养；第二册增强算法与程序设计，加大高级算法启蒙教内容，Python算法与程序设计为国家核心竞争力做好人才教育。

2.教学要求

（1）能够利用基本程序代码进行数据的输入、计算、选择和自动化加工，理解用计算机程序解决问题的基本过程，学会设计基本的顺序、选择、循环结构程序分析、解决问题。
（2）能够利用输入、输出、赋值语句设计程序，了解不同类型的数据与变量的应用方法，体验利用顺序结构程序进行基本的数据输入、计算与输出。
（3）能够利用if、else等基础的选择语句和and、or等逻辑关系设计程序，了解不同条件、情况下的数据处理方式，体验利用选择结构程序进行基本的情况判断与逻辑推理。
（4）能够利用for、while等基础的循环语句用循环嵌套设计程序，体验自动化数据处理的原理，了解如何利用循环结构程序进行基本的数据加工与统计。
（5）能够在程序设计中初步形成计算思维，提高逻辑推理能力，关心时代发展，增进科学、人文素养。

3.教学建议

详见下章内容。