核心素養下小學信息技術跨學科融合探析

葛偉亮

在小學信息技術教學中引入多學科知識內容，利于拓展學生的知識面和課堂容量，促使三維教學目標得以盡快落地。教師需將核心素養培育的任務貫穿教學全程，根據教學內容和學情有的放矢地融入多學科知識，構建高效課堂，讓學生在開放性的氛圍中學習到更多、更全、更實用的知識技能。本文主要對核心素養下小學信息技術跨學科融合的對策進行闡述，希望對小學信息技術課程教學的改革起到積極作用。

小學信息技術課程教學的目的是培育學生對信息技術的興趣和意識，使其掌握信息技術的基礎知識技能，了解信息技術對科技和生活等方面發展的影響。學生信息技術學科核心素養的培養是一項系統性的工程，還需在教學觀念和手段等方面加強創新，通過實施跨學科融合的教學模式，提高小學信息技術課程教學的有效性，促使學生的綜合素質得以全面發展。

一、概述

社會經濟體制的改革進程加速，對創新型、應用型、復合型等人才的需求更大，打破各學科的界限，拓展學生的知識面和視野，豐富學生的知識結構體系，探索基于學生綜合實踐創新素養培養、完整問題解決能力的跨學科融合教學，儼然成了新時代教育改革的重要方向。跨學科融合教學是指融通多學科課程資源，豐富學生本學科的理論知識，利于提升學生的綜合問題分析與解決能力。在學科教學中介入跨學科的理論方法，打造各方面深入整合的課程，引導學生在廣闊的領域中學習。由此可見，跨學科融合教學模式主要在各學科課程獨立運作等現象的背景下提出，通過將各領域的學科知識技能與思維方法整合到學科教學過程，打破以往學科課程孤立化、知識教學碎片化等局面，加強多學科知識間的關聯性，提升學生運用多學科知識去觀察分析和解決問題的能力，使其形成發展所需的綜合與開放的問題解決能力。小學信息技術課程的跨學科融合教學，可以與體育、音樂、美術、語文、英語、數學等學科的知識整合，利于拓寬學生的學習領域，使其獲得更為全面的發展。跨學科融合教學也是一種常見的“課程合作”，教師在教學中融合各學科的知識點，綜合講授教學內容，滿足學生素質發展的需要。

二、核心素養下小學信息技術跨學科融合的策略

在跨學科融合教學的背景下，要求教師不僅具備小學信息技術學科相關的知識技能，還需具備語文、數學、美術等其他學科的專業素養。教師唯有不斷提高自身的職業素養和教學能力，才能得心應手地展開崗位工作。

（一）轉變教學觀念

教師作為教學改革的重要實踐者和推動者，要想推進小學信息技術課程教學質量的持續改進，首先，需在教學觀念和手段等方面加強創新，樹立跨學科融合教學的觀念，在教材研讀、教案制作等過程中主動尋求各學科知識的融入點，積極與其他學科教師交流，在互相探討中提高教案的設計質量。其次，定期組織各主題的教學研討活動，更新教學觀念。多舉辦跨學科融合教學的試講比賽等活動，切實強化教師的跨學科融合教學意識，促使各任課教師間的聯系更加緊密。再次，教師不僅需具備跨學科融合教學的觀念，還需具備跨學科融合教學的能力，加強實踐經驗總結，本著“引進來”和“走出去”的原則，借鑒優秀的經驗，摸索性地嘗試實施跨學科融合教學模式，及時發現教學活動中的不足，采取有效措施去改進，不斷豐富跨學科融合教學經驗。最后，貫徹執行以學生為中心、自主構建主義、陶行知的六大解放思想等現代化教學理念，突出學生的主體地位，提高學生參與教學活動的積極性，使教學效果事半功倍。

（二）優化教學條件

夯實核心素養下小學信息技術課程跨學科融合教學的資源條件保障基礎，了解學情并明確教學目標，才能夠合理制定跨學科融合教學計劃。小學生的理解能力和認知水平不足，無法自主建立該學科知識間的關聯，這就需要教師在制定教案時，深入了解學生對各學科知識的掌握程度，主動與學生進行交流，廣泛收集學生的意見想法，確保教案能夠激發學生的學習興趣，發展學生的學科核心素養，達到預期的教學效果。

（三）優化教學方法

為促使學科核心素養培養的任務得以盡快落地，教師在選擇教學方式時需充分考慮各學科教學的特點，為學生營造輕松和諧的學習氛圍，為提供學生展示與表達自我的機會，了解學生的創新想法，鼓勵學生大膽去創造。教師從以往的主導者角色逐步向組織者和引導者等角色過渡，尊重和發展學生的個性，通過賞識教育發揮學生的想象力與創造力，使其能夠隨心地進行創造，通過信息技術課程的學習真正愛上其他學科，更利于學生在創造中學以致用、觸類旁通，真正實現教法的一舉多得。

三、核心素養下小學信息技術跨學科融合教學的體現

跨學科融合教學需做到內容與形式兼備，積極順應核心素養下小學信息技術教學改革的需要。避免將跨學科融合教學變成簡單的“加法教學”，而是在整體觀的導向下，立足學情等實際情況，在小學信息技術課上設置綜合性的教學環節，通過跨學科融合教學的手段助力學科核心素養教育任務的落地。

（一）融合數學知識

以雞兔同籠的經典數學問題為例，在小學信息技術課上引導學生學習編程雙重循環的應用。一是明確設定教學目標。包括通過解決經典數學問題，發展學生跨學科學習的思維與意識；通過調動與整合學生的學習經驗，加深學生對知識的理解記憶；帶動學生思維過渡，從數學思維過渡到編程思維，實現學生問題解決思維方式的不斷拓展。二是把握學情。學生掌握了C++編程軟件相關知識技能后，能夠利用for循環編程解決簡單的問題，根據學生的學習經驗和理論基礎，在原先單循環的基礎上，引導學生學會利用雙循環去高效解決問題。三是明確活動流程。包括情景導入、確定雞兔同籠、分析問題、用數學方法解決問題、用編程思維枚舉法分析問題、C++程序編輯、運行程序、總結分析等活動流程。四是工具資源。包括C++編程軟件、課件、瀏覽器軟件、極域軟件學生端、希沃白板等。

從應用策略入手分析，主要采取情境導入、小組合作與任務驅動的教學方法。在情境導入環節，教師出示課件，引入《孫子算經》中關于雞兔同籠數學問題的記載，通過數學史料的介入，集中學生的注意力，激發學習興趣。確定“有35個頭，有94只腳，求雞、兔各多少只”的數學問題，問題分析環節，先引導學生用數學思路去解決，在數學思維解析的過程中確定用C++編寫雞兔同籠的思路。腳數量組成數字不定，可以枚舉出所有腿的數量，一個一個篩選，這樣不僅費時費力，也會弱化學生的學習興趣。可進行代碼優化，將兩個for循環改成只寫一個，從而得出用第一種方法解決數學問題的程序。利用C++計算雞兔同籠問題，可輸入頭和腳的數量，計算出雞和兔的數量。可自動判斷輸入的頭和腳的數量是否是個合理的、可計算的值。實際上，用C++軟件解決雞兔同籠數學問題的方法多樣，包括假設全是兔子的假設法、方程法等，但枚舉法更適合學生的數學理論基礎等學情，傳授復雜的信息技術學科知識，會增加學生的學習負擔，導致思維混亂，這也是教師需要充分考慮的。

（二）整合美術與語文知識

Scratch圖形編程語言的應用，能夠讓學生在動畫與游戲設計等過程中，潛移默化地形成獨立思考創新、邏輯分析等思維能力。小學信息技術課“角色造型動畫設計”相關知識教學中，可引入語文和美術的學科知識。信息學科使其理解造型變化的特點，明確制作角色動作指令的方法。美術學科使其了解動作變化的圖形設計，明確運動過程的角色肢體改變方式。語文學科主要用于角色動作設計后的情境故事創作。

在信息技術課堂教學中，依托Scratch軟件，輔助美術學科的角色動作繪畫、語文學科的情境故事創作等教學內容，高效展開信息技術學科的課堂教學。在跨學科融合教學的模式下，以學生上機操作為基礎，調動學生的積極性，依托學生扎實的美術功底，繪制角色整套運動過程，利用Scratch造型的強大設計功能，設計連貫和富有美感的角色動作，利用語文學科知識為情境故事創作氛圍。

在Scratch教學中引入跨學科融合教育觀念，利于發展學生的動手操作能力、信息技術素養，為課上教學注入生機活力，能更好地提升教學效果。學生在跨學科教育思想下學習信息技術課程知識，創建自己喜歡的動畫作品，更利于帶動繪畫構圖功底和情境故事創作等能力的提升。教師從跨學科教育和以學生為本、發展學科綜合素養等角度去重新定位教學目標，積極更新教學觀念，設計綜合性的教學流程，促使信息技術課程的教學質量得以持續改進。

在Scratch角色造型動畫設計的教學活動中，一是明確教學目標。美術方面包括學會繪制簡單的人物角色、認識動作角色的運動形態、簡單勾勒動作角色運動造型；信息技術方面包括學會上傳繪制角色、了解造型角色規則、使用造型窗口工具、簡單制作造型腳本；語文方面包括閱讀故事繪本讀物、小組協作分析故事角色分工、情境故事角色創作。二是明確課程內容。第一單元包括認識軟件造型窗口、小組協作分工閱讀故事繪本、簡單勾勒角色造型；第二單元包括使用造型繪制工具、小組分享故事內容、分析運動角色的動作特點；第三單元包括繪制第一個角色造型、制作情境故事內容、簡單繪制角色動作造型；第四單元包括制作多角色造型、故事動畫分享。三是合理設計作業。小作業包括軟件繪制角色動作、分享情境故事內容、勾勒角色動作輪廓；大作業包括小故事的大創作、角色造型動畫演示。教師根據學情動態調整教學進度和教學方案，力求實現學生綜合素質的全面發展。

（三）整合音樂知識

興趣是提高學生學習積極性的關鍵要素，在Scratch編程教學中融入音樂學科知識，能夠帶給學生更多情感熏陶和美的感受，得到心靈凈化。利用Scratch軟件上的多種樂器，為各琴鍵賦予不同的音調，實現用鍵盤演奏音樂的效果。學生掌握了基于編程軟件的音樂制作方法，更利于學生人文素養的提升。

藝術與科學關系密切，學生在學習音樂知識技能時，需把握各種音樂現象和科學本質，了解音樂聲學中的拍音、震動等要素，明確音色、音的強弱等相關知識。整合音樂知識和科學知識展開綜合性教學，利于發展學生的科技素養、藝術類的數理邏輯、思維能力等綜合素養。如在編程軟件“色辨成音”的教學中，利用軟件以色塊的形式去呈現音樂旋律。節奏和音符組成簡單的樂曲，利用軟件將音符可視化，并用不同的方塊顏色代表不同的音符，將音符的時值與節奏用相應長度和寬度的方塊代替，在軟件上編輯代碼，創建廣播模塊等操作步驟，用軟件制作的形式呈現出曲目，不僅可促進各學科之間的交互性學習，更利于激發學生的學習興趣。

節奏是音樂的靈魂，在音樂中占據重要的地位，任何旋律都無法擺脫節奏而單獨存在。在Scratch編程軟件中，結合編程與音樂節奏，將聲音轉化為動作與圖像，用“音樂猴”敲鼓的形式呈現，更利于提高形式音樂基礎技能訓練的有效性。一是利用繪圖編輯器的不同形狀工具繪制出猴子的面部輪廓和五官，將嘴唇設計成可上下開合的動態效果，為猴子的形象填充顏色。二是用音量值的模塊，使猴子的嘴唇根據音樂節奏規范地變化，聲音大則猴子的嘴巴張大，聲音小則猴子的嘴巴張得很小。三是編輯常見的音符，包括三十二分音符、十六分音符、八分音符、四分音符等，在軟件上輸入相應的數字代碼，將對應的音時值表現出來。如輸入數字0.4即可表示出四分音符一拍的時值。確定音符的時值后，用輸入數字的方法確定音符單位時間內演奏的速度，數字越大，速度越慢。然后發出指令，以圖像的形式呈現出節奏，讓“音樂猴”根據輸入的代碼演奏出相應的節奏。

四、結語

學科融合打破了各學科間的壁壘，對于小學信息技術教學改革來說既是機遇也是挑戰，也對教師的能力提出了更高要求，是課程教學體系完善的重要整改方向。跨學科融合教學工作展開需明確教學目標和方法等，確保教學設計更加貼近素質教育的要求。