王強
摘 要:隨著科技的快速發展和信息的爆炸式增長,信息科技的應用已經深入到各個領域和學科中。為了適應這一變化,信息科技課程標準不僅關注學生的信息技術能力,還強調跨學科的學習和應用能力。本文立足信息科技跨學科主題學習,深入探究其內涵與基本特征,并探討其積極意義。在此基礎上,提出確定主題情境、制定單元目標、以“任務群”形式組織教學內容、設計促進學生有效學習的教學評價等有效策略,以促進和支持跨學科主題學習的實施,培養學生的綜合能力與創新思維。
關鍵詞:信息科技 跨學科 主題學習 策略探究
《義務教育小學信息科技課程標準(2022版)》中要求:依據核心素養和學段目標,按照學生的認知特征和信息科技課程的知識體系,圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線,設計義務教育全學段內容模塊,組織課程內容。具體學習內容由內容模塊和跨學科主題兩部分組成。[1]跨學科學習已經成為信息科技學科的必選環節,信息科技不是一門單一的學科,它與許多學科知識緊密關聯,如數學、語文、科學、藝術等,通過跨學科主題學習,學生可以將信息科技知識應用于各個領域,深入理解信息科技的概念和原理,拓寬視野,最終提高自己在真實情境中綜合運用知識解決問題的能力。
一、小學信息科技跨學科主題學習的內涵與基本特征
(一)內涵分析
跨學科是一種運用兩個或兩個以上學科解決問題的方式。[2]跨學科主題學習是指在教學過程中,將不同學科的知識和概念結合起來,圍繞一個共同的主題或問題展開學習活動。它不僅僅是簡單地將學科知識拼湊在一起,而是通過探究和交叉學科的方法,深入挖掘主題背后的內涵和關系。跨學科主題學習是基于學生面對的綜合性生活問題而展開的學習方式,它不受學科劃分的限制,而是根據學生解決問題的需求自然而然地進行跨學科探究。其目標是發展學生的核心素養,培養其綜合運用知識、分析和解決問題、動手實踐的能力。
(二)基本特征
1. 知識整合與連接
跨學科主題學習強調將信息科技與其他學科知識進行整合和連接。傳統上,信息科技課程通常作為一門獨立的學科進行教授,與其他學科相對獨立。然而,隨著社會的不斷發展和技術的飛速進步,信息科技已經成為貫穿于各個領域和學科的關鍵性工具和資源。
在跨學科主題學習中,信息科技不再被孤立地教授,而是被融入其他學科中,與其他學科的知識相互關聯和互為支持。例如,在科學課上,學生可以利用信息科技來收集、分析和展示實驗數據;在語文課上,學生可以運用信息技術工具來創作和編輯多媒體作品等等。
2. 能力遷移與應用
跨學科主題學習注重培養學生將所學的信息科技知識和技能遷移到實際問題和生活中的能力。學生通過解決真實世界中的問題,運用所學的信息科技知識和技能,培養跨學科應用技能和解決問題的能力。例如,探究如何提高垃圾分類的效率,學生就可以運用所學的信息科技知識,使用電子表格制作分類統計圖表,或使用計算機編程設計一個垃圾分類的互動游戲,以此來實現數據的驅動和交互式學習。
3. 深度思考與探究
跨學科主題學習鼓勵學生進行深入思考與探究,綜合利用信息技術,從新的視角審視問題,并應用多樣化的技術工具來探索解決方案,這種過程促進了他們的分析能力、創新思維和問題解決技能的發展。例如,在數學課堂中使用幾何形狀進行編碼或解決關于計算的問題,學生不僅能夠更深刻地理解數學概念,還能通過解決實際設計中遇到的挑戰,提高自己的邏輯思維和問題解決能力。這樣的活動使學生在持續的探索和實驗中學習,教師鼓勵他們提出問題、測試假設、調整方案,并且在整個過程中進行自我反思,從而實現深度學習。
4. 團隊互動與協作
學生通常圍繞一個中心主題或項目進行學習,這個項目涉及多個學科領域,學生在學習過程中不是靜態地獲取知識,而是需要與同學、教師甚至外部專家進行互動,通過團隊合作和溝通提高學習效果。這種互動與協作能夠培養學生的團隊合作能力、溝通與交流能力,提供更豐富和多元化的學習經驗。例如,在教學三年級第二單元第三課《按需選用數字設備》時,教師可以邀請相關專家為學生們介紹最前沿的數字設備,組織學生分小組進行合作探究,小組需要分工合作,有的拍照、有的繪圖、有的錄制音(視)頻、有的制作PPT(幻燈片),培養團隊合作和協同工作的能力。
二、小學信息科技課程跨學科主題學習的意義
在信息科技課程的教學中,教師不僅要教授信息技術,更要加強各學科之間的聯系,打破學科的局限性,為學生創造綜合運用知識創造性解決實際問題的機會,以培養學生適應未來發展的價值觀、必備品格和關鍵能力。[3]
(一)培育學生核心素養的必要途徑
在當今這個快速發展的信息時代,小學信息科技的跨學科主題學習不僅是技術教育的創新嘗試,更是培養學生核心素養的關鍵路徑。這種教育模式打破了知識孤島的局限性,打通了科學、技術、工程、藝術、數學等多個學科之間的邊界,構建了一個開放的學習環境。在這個環境中,學生被鼓勵通過探究和實踐來解決問題,這使得學習過程不局限于記憶和重復,而是轉變為一個積極主動、深度參與的全面發展過程。
跨學科主題學習使得學生在積極參與的同時,能夠聯系實際生活中遇到的問題,將所學科技知識應用于現實情境中。比如學校的節日活動策劃不僅涉及信息科技課程,還能夠與語言藝術、社會學和美術等學科緊密結合。學生在編寫邀請函或活動通知時可以運用他們在語文課上學到的寫作技巧,設計活動海報時需要應用在美術課上獲得的視覺設計原則;而為了確保活動的順利進行則需要運用數學知識來管理預算和時間安排。
通過跨學科的學習,學生獲得了在實際應用中創新思考的機會,他們需要運用綜合知識和技能去解決問題,這樣的學習過程不僅僅是技術的學習,更是培養學生的思考能力、團隊協作能力、溝通表達能力和領導能力的重要途徑。
(二)強化課程協同育人的必要手段
探究小學信息科技的跨學科主題學習不僅僅是為了傳授技術知識,更重要的是通過整合各學科的內容和技能,提升學校課程之間的聯動合作,實現全面的教育效果。在這種模式下,信息科技不是孤立學習的技術或工具,而是成為貫穿不同學科的橋梁和紐帶,使得不同學科間的知識點能夠相互關聯、相互支撐。跨學科主題學習教學中以問題為導向,將信息科技與其他學科的知識有機結合,通過實際探究和合作學習的方式培養學生的綜合能力。從學習內容看,結合信息科技與語文、數學、科學等學科,以真實問題情境為出發點,注重學習活動的統整性[4],旨在培養學生理解學科間聯系和綜合應用的能力,不僅使信息科技學習過程更加生動有趣,也更富有實際意義。
從學習過程看,小學信息科技的跨學科主題學習注重實踐性、探究性、協作性和開放性。學生需要面對具有挑戰性的綜合性任務,培養信息搜集、整理、分析和創新的能力。他們需要運用不同學科的知識和技能,從多個角度思考問題、尋找解決方案。他們通過操作計算機、編寫代碼等實際操作來掌握信息技術知識和技能,并通過自主提問、觀察和實驗來深入理解相關概念和原理。與傳統的教學相比,這種跨學科思維的培養能使學生具備更好的綜合素養,更有能力面對復雜的現實問題。學生被鼓勵探索多種解決方案,提出新的想法和觀點。這種開放性的學習方式培養了學生的創造力和創新思維,激發了他們的好奇心和探索精神。
(三)促進教師思維發展的必要環節
在小學信息科技學科的跨學科主題學習中,教師需要跳出傳統的學科邊界,與其他學科的教師合作,進行教學內容的整合與拓展。他們需要思考如何將信息科技運用在語文、數學、科學等其他學科的教學中,創造出多元化的學習體驗。通過這樣的跨學科整合,教師能夠提供更具有意義和深度的學習內容,激發學生的興趣和好奇心。
在跨學科主題學習中,教師也面臨著設計開放性學習任務的挑戰。他們需要提供一系列有挑戰性的問題和項目,并引導學生自主探索和解決。這就要求教師摒棄傳統的單一答案觀念,鼓勵學生自主思考并提出多元解決方案。教師需要引導學生發展創造力和創新思維,培養他們的自主學習和問題解決能力。
此外,跨學科主題學習還鼓勵教師進行團隊合作和專業學習共同進步。在協作性學習的氛圍下,教師可以相互交流、分享經驗和教學實踐,從而拓寬自己的思維和教學方法。教師也可以借助專業發展機會,參加研討會、研討班等活動,深入研究信息科技領域的最新發展,持續提升自己的專業能力和教學素養。
三、小學信息科技跨學科主題學習的實施策略
要實現小學信息技術跨學科主題學習,一方面取決于教師與學生的學科核心素養,另一方面也取決于課程的設計策略應當以素養為導向,體現教學評的一致性,讓學生經歷應用原理、問題解決的全過程,并能夠在過程中構建知識體系,培養問題解決能力,提升綜合能力,這樣的信息科技課堂才是高效的。
(一)確定主題情境,強化主題源自生活意識
跨學科主題學習的關鍵在于將課程內容與學生的實際生活經驗聯系起來,使學習更加富有實踐性。
在確定主題情境時,教師應該參考學生已有的生活和學習經歷。通過了解學生的日常生活情境和興趣愛好,選擇與他們密切相關的主題來引起學生的興趣和情感共鳴。除此以外,基于生活的跨學科主題學習還能幫助學生將所學知識應用到實際生活中。基于生活的跨學科主題還將提供一個整合學科知識的平臺,幫助學生將不同學科的知識進行連接和應用。例如,學生可以通過計算機軟件來繪制模型幫助理解數學原理,使用繪圖軟件來完成美術作品的創作等等。在這種跨學科的學習模式中,不同學科的界限變得模糊,學生被鼓勵從多元的視角分析和理解問題。這樣的學習方法有助于學生建立連接知識點的能力,而不是單獨記憶各學科知識。它促進了學生自主學習的能力,同時增強了他們將學術知識用于解決現實問題的能力。
(二)制定單元目標,實現“教學評一致性”原則
實現“教學評一致性”,簡言之,就是確保教學目標、學習活動和評價標準之間保持一致性,以促進學生全面而深入地學習。在設計跨學科主題時要善用逆向設計。從學習目標出發,經過評價任務的確定,到探究活動的設計,以確保教學的結果符合預期目標。通過逆向設計,教師可以精確確定預期結果,并根據預期結果設計適應的評估證據和學習體驗,使學生在跨學科主題學習中達到預期的目標。
首先,教師需要根據跨學科主題制定清晰具體的學習目標。這些目標應當涉及信息科技的知識和技能,同時結合其他學科的核心概念。確保學生理解他們學習的目的,明白在項目的最后應達到哪些標準。例如,在學習小學五年級《賽車游戲》一課時,教師可以通過讓學生解決小車向前走、拐彎和偵測命令,了解學生對本節課的基礎知識和理解水平。基于結果,教師可以為學生提供個性化的支持,通過針對性的活動設計幫助學生逐一解決困難點,例如讓小車拐彎的前提是什么,流程圖是什么,等等,實現教學評價的一致性。
其次,通過評價前置實現以評促學。將評價作為學習過程的一部分,可以實現以評促學的效果。在跨學科主題學習開始之前,教師可以充分讓學生了解評價標準和預期學習目標,通過對評價標準的解讀和示范,引導學生根據評價標準調整學習策略和行為。學生在了解評價標準的基礎上可以更加明確自己的學習目標,并在學習過程中針對評價標準加以努力。通過提前明確評價標準,學生可以在學習過程中自我評價和反思,從而實現“教—學—評”的一致性。
再次,根據目標與評價設計規劃教學活動。根據這些目標和預設的評價標準,設計教學方法和課堂活動。活動應當使學生能夠通過實踐操作來理解和應用信息科技,并且應用到跨學科學習中。舉例來說,如果學習目標是教會學生如何使用圖像編輯軟件來表達故事情節,教學活動可能包括利用軟件創建故事板,將歷史事件或科學概念視覺化等。
最后,持續反饋和調整。在教學過程中,教師應根據學生的學習成果及時給予學生積極的反饋,并根據反饋調整教學方法和評價策略,在持續的溝通與調整中幫助學生發現自己的優點和不足之處,通過明確的評價標準和具體的建議激發學生的學習動力,引導他們尋找改進的方法。同時,教師應鼓勵學生相互評價和自我評價,讓學生更好地認識自己,提升自我學習能力。
(三)組織教學內容,以“任務群”引導學生參與實踐
首先,組織教學內容以“任務群”的形式可以提供學生在實踐中應用信息科技知識的機會。教師可以選擇具有現實意義和與學生生活相關的任務,例如在學習三年級第二單元“用好數字設備時”,我們可以設計一系列的任務群讓學生完成。學生可以選擇不同的數字設備給自己設計一個去南京博物院的參觀方案,還可以讓學生使用導航儀導航到南京博物院,或運用數字設備給大家展示去南京博物院的見聞等。學生在完成任務的過程中經歷數字設備獲取、加工、交流、發布信息等全過程[5],培養了信息處理、數據分析和問題解決的能力。
其次,任務群的設計可以促進學生主動參與學習和合作學習。任務群可以包含幾個相關的任務,每個任務涉及不同的學科知識和技能,需要學生合作解決。通過合作學習,學生可以相互交流、分享想法和討論解決方案,從而培養團隊合作能力和解決問題的能力。
此外,任務群的設計也可以幫助學生整合和應用不同學科的知識。跨學科主題學習涉及多個學科的知識,學生需要將這些知識進行整合和應用。通過任務群的設計,學生可以從不同學科的角度去解決實際任務,將所學的知識進行連貫、深入和綜合地運用。
(四)設計多維評價,以評價促進學生有效學習
設計教學評價是小學信息科技跨學科主題學習實施的重要策略之一,它能夠促進學生有效學習。學生經歷的問題解決過程,以及學習任務輸出的問題解決方案,都是跨學科學習活動的評價內容,有利于實現“教學評”的有效銜接。[6]
1. 多樣化評價方式
教師應采用不同的評價方式,如口頭評價、書面評價、實際操作評價等,結合小學學生的特點和信息科技課程的內容,將評價與實際操作緊密結合起來。
2. 培養反饋機制
教師需要確保評價標準清晰、透明,與學習目標緊密相連。在此基礎上,有效的反饋應及時、具體而富有建設性,既包括正面肯定也涵蓋改進建議。此外,可建立小組討論等定期的互動環節,進一步加強反饋的實效,最終形成一個支持學生持續進步與成長的學習反饋機制。
3. 引導學習過程評價
教師應將評價融入教學過程中,關注學生的學習態度、學習習慣和學習方法等。通過教師的觀察、討論、問答等方式,了解學生在學習過程中的困惑和問題,為學生提供個性化的指導和支持。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育課程方案(2022年版) [M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2] 萬昆.跨學科學習的內涵特征與設計實施——以信息科技課程為例[J].天津師范大學學報(基礎教育版),2022(5):59-64.
[3] 莫光琪.小學信息科技“跨學科主題”教學實踐探索[J].中小學信息技術教育, 2023(10):42-44.
[4] 劉敏聰,劉鵬飛,鄭婭峰,等.基于信息科技的跨學科主題校本課程設計研究[J].數字教育,2023(2):54-61.
[5] 李鋒,蘭希馨,李正福,等.單元視角下的信息科技跨學科主題學習設計與實踐[J].中國電化教育,2023(3):90-95,119.
[6] 顧小清,姜冰倩.以跨學科學習促進信息科技課程核心素養落地[J].現代遠程教育研究,2023(6):3-10,29.