本書是一部深入探討計算思維在信息科技跨學科主題學習中的實踐與應用的專著。全書共分為五章，系統(tǒng)闡述了跨學科主題學習的概念、特征、教育價值以及開展方式，并詳細分析了信息科技跨學科主題學習的具體要求。
本書首先介紹了計算思維這一關鍵能力，包括其概念、問題解決能力、系統(tǒng)設計和行為理解等方面，并探討了計算思維在跨學科領域的應用
第三章是本書的核心部分，詳細闡述了信息科技跨學科主題學習的設計與實施方略。從設計原則、設計框架到實施路徑、評價方式，通過豐富的案例和單元教學框架，為讀者提供了可操作性的實踐指南。
第四章則展望了智能時代人才培育的新要求和未來學習的新樣態(tài)，包括STEAM教育、創(chuàng)客教育和人機共育等新型教育模式。通過案例分析和論述，揭示了這些教育模式在培養(yǎng)新質人才方面的獨特價值。
本書內容全面、結構清晰，既有理論深度，又注重實踐操作，是廣大教育工作者、科研人員以及相關專業(yè)學生不可或缺的參考書籍。
本書旨在指導教育工作者與學生如何在初中信息科技課程中發(fā)展和應用計算思維。全書共分五章闡述，每一章都圍繞計算思維的不同方面展開，既有理論亦有實踐，既有基礎亦有前沿，為讀者提供了一個全面學習的框架。通過本書的學習，就教師而言，能夠掌握跨學科主題學習的方法，并在實際教學中應用；就學生而言，能夠學習到信息科技的知識與技能，從而實現知識的整合與創(chuàng)新能力的提升。
在智能時代的背景下，計算思維(Computational Thinking)已成為一種基礎的認知能力，它不僅是計算機科學的核心，也是每個公民bi備的素養(yǎng)之一。隨著信息技術的飛速發(fā)展和數字化轉型的深入，計算思維在跨學科主題學習中扮演著越來越重要的角色。本書正是在這樣的背景下應運而生，旨在指導教育工作者和學生如何在初中信息科技課程中發(fā)展和應用計算思維。
本書的編寫遵循了教 yu部門關于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的要求，特別強調了計算思維在跨學科學習中的重要性。全書共分為五章，每一章都圍繞計算思維的不同方面展開，從理論到實踐，從基礎到前沿，為讀者提供了一個全面的學習框架。
在第一章中，我們首先厘清了計算思維的概念，探討了它在問題解決、系統(tǒng)設計和行為理解中的作用，并解釋了如何在課程標準中詮釋計算思維。接著，我們討論了計算思維的培養(yǎng)路徑，包括基礎概念與原理的學習、問題解決能力的培養(yǎng)、實踐操作與項目實踐，以及跨學科實踐應用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
第二章則深入探討了跨學科主題學習的概念特征、教育價值和開展方式，特別強調了信息科技在跨學科主題學習中的要求，以及如何通過跨學科主題學習來培育學生的素養(yǎng)。
第三章聚焦于數字素養(yǎng)，這是跨學科主題學習實施能力的核心訴求。我們討論了數據決策力、數字化教學實踐和數字倫理與安全，這些都是在數智時代中不可或缺的技能。
第四章提供了實踐方略，指導如何設計和實施跨學科主題學習。我們詳細討論了跨學科主題學習的設計原則、設計框架和評價設計，以及如何將計算思維融入教學實施和評價中。
最后，在第五章中，我們展望了智能時代人才培育的新要求和面向未來學習的新樣態(tài)，包括STEAM教育、創(chuàng)客教育和人機共育，這些都是培育新質人才的重要途徑。
本書的目標讀者是初中信息科技教師、教育研究人員和政策制定者，以及對計算思維和跨學科學習感興趣的學生和家長。我們希望通過這本書，能夠幫助讀者理解計算思維的重要性，掌握跨學科主題學習的方法，并在實際教學中應用這些理念，以培養(yǎng)學生的計算思維和解決復雜問題的能力。
在初中階段，學生正處于認知發(fā)展的關鍵時期，他們對世界的好奇心和探索欲強烈，這為發(fā)展計算思維提供了絕佳的契機。通過跨學科主題學習，學生不僅能夠學習到信息科技的知識和技能，還能夠在其他學科中應用這些知識和技能，從而實現知識的整合和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們鼓勵教師和學生一起探索、實踐和反思，將計算思維融入日常學習和生活中。通過這樣的學習實踐，我們相信學生能夠更好地適應未來的挑戰(zhàn)，成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的新一代人才。
讓我們一起開啟這段跨學科學習之旅，探索計算思維的無限可能。
潘艷東，上海市實驗學校東校信息科技教師，中學高級教師，浦東新區(qū)學科帶頭人，浦東教育發(fā)展研究院兼職教研員，AI奇點信息科技工作室主持人，主持全國、市基礎教育信息化等課題多項，發(fā)表《 促進學生深度學習的人工智能教學實踐探索》等論文20余篇，參與編寫上海教育出版社《人工智能》（初中版）。曾獲浦東新區(qū)中青年教學評選一等獎。
第章 關鍵能力問題解決的計算思維
第一節(jié) 理解計算思維 /
一、 厘清計算思維概念
二、 問題解決能力
三、 系統(tǒng)設計和行為理解
四、 計算思維的課標詮釋
五、 跨學科實踐應用
第二節(jié) 計算思維的培養(yǎng)路徑 /
一、 基礎概念與原理學習
二、 問題解決能力的培養(yǎng)
三、 實踐操作與項目實踐
四、 跨學科實踐應用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
第二章 素養(yǎng)培育走進跨學科主題學習
第一節(jié) 跨學科主題學習概述 /
一、 跨學科主題學習的概念特征
二、 跨學科主題學習的教育價值
三、 跨學科主題學習的開展方式
第二節(jié) 信息科技的跨學科主題學習要求 /
一、 落實素養(yǎng)培育的課程理念
二、 新課標的要求
三、 適應教學內容方法
四、 提升學科實踐能力
第三節(jié) 跨學科主題學習應該怎么做 /
一、 跨學科主題學習的開展背景
二、 如何理解跨學科主題學習
三、 如何做好跨學科主題學習
四、 跨學科主題學習的意義
第四節(jié) 基于跨學科主題學習的素養(yǎng)培育 /
一、 促進知識整合與提升跨學科實踐應用技能
二、 培養(yǎng)批判性思維與創(chuàng)新能力
三、 營造支持性環(huán)境，激發(fā)批判性思維與創(chuàng)新潛能
四、 發(fā)展跨界合作與溝通能力
五、 提高解決復雜問題的能力
第三章 數字素養(yǎng)跨學科主題學習的實施能力訴求
第一節(jié) 數據決策力 /
一、 數據收集與分析
二、 數據驅動的教學改進
三、 數據支持的評估與反饋
第二節(jié) 數字化教學實踐 /
一、 數字化教學設計
二、 數字化教學實施
三、 數字化教學評價
第三節(jié) 數字倫理與安全 /
一、 數字倫理意識：計算思維的道德指引
二、 數字安全技能：計算思維的實踐保障
三、 計算思維與跨學科融合：數字素養(yǎng)的實踐高地
案例(一):慧說校園
第四章 實踐方略信息科技跨學科主題學習的設計與實踐
第一節(jié) 跨學科主題學習怎么設計 /
一、 計算思維與跨學科主題學習設計
二、 跨學科主題學習設計原則
三、 跨學科主題學習設計框架
案例(二)：智能生態(tài)園
案例(三)：綠色家園探索者
案例(四)：校園智能燈控項目
第二節(jié) 跨學科主題學習怎么實施 /
一、 計算思維與跨學科主題學習實施
二、 前測了解學情
三、 任務設計
四、 活動組織
案例(五)：自動駕駛與Python編程
五、 交流與評價
案例(六)：初識過程與控制
第三節(jié) 跨學科主題學習怎么評價 /
一、 計算思維與跨學科主題學習評價
二、 確定評價框架
三、 明確評價內容
四、 選擇評價方式
五、 分析評價結果
案例(七)：手語翻譯系統(tǒng)的設計與實現(人工智能)
第五章 前沿展望新質人才培育的未來學習
第一節(jié) 智能時代人才培育新要求 /
一、 新手段
二、 新方式
三、 新技術
案例(八)：AIScratch制作鮮花識別機器人
第二節(jié) 面向未來學習新樣態(tài) /
一、 STEAM教育
案例(九)：探秘DNA
案例(十)：設計義肢
二、 創(chuàng)客教育
案例(十一):制作掃地機器人
三、 人機共育
案例(十二):AI生成繪畫(生成式人工智能)
案例(十三)：構建校本課程開發(fā)智能體
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