基于“信息科技+”的跨學科創新教育實踐

【摘 要】本文以四川省遂寧市船山區城北小學校為例，探討了基于“信息科技+”跨學科創新教育實踐的方法和成效。通過將信息科技與科學教學、科創競賽、環保教育等深度融合，構建多元化的跨學科創新教育模式。在科學教育中，運用多媒體技術和虛擬實驗室增強教學效果；在科創競賽中，借助信息化資源培養學生的創新能力；在環保教育方面，利用信息技術手段拓展環保實踐的廣度和深度。這種跨學科創新教育實踐不僅提升了學生的學習興趣和創新思維，也為培養全面發展的人才奠定了基礎。

【關鍵詞】信息科技；跨學科；創新教育；科學教育

【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）09-093-02

當前，信息科技的快速發展正深刻改變著教育領域的格局。如何有效地將信息科技融入各學科教學，實現跨學科創新教育，已成為基礎教育改革的重要課題。四川省遂寧市船山區城北小學校（以下簡稱“城北小學”）作為一所注重創新實踐的學校，近年來積極探索基于“信息科技+”的跨學科創新教育模式，在科學教學、科創競賽、環保教育等方面取得了顯著成效。

基于“信息科技+”的跨學科創新教育的意義

“信息科技+”環境下的跨學科創新教育實踐對于培養學生的綜合素質和創新能力具有深遠影響。這種教育模式打破了傳統學科界限，將信息科技作為紐帶，有機地連接不同學科知識，為學生構建了一個多維度、立體化的學習體系。在這個體系中，學生不僅能夠掌握各學科的基礎知識，還能夠學會運用信息技術工具進行跨學科的探究和創新。例如，在科學教育中融入信息科技，學生可以通過虛擬實驗室進行安全的實驗操作，這不僅拓展了實驗的可能性，也培養了學生的科學探究精神。在科創競賽中，信息科技的應用為學生提供了更廣闊的創新平臺，讓他們能夠利用先進的技術手段實現自己的創意[1]。而在環保教育中，信息科技的引入使得環保理念的傳播和實踐更加生動有效。這種跨學科的創新教育模式不僅提高了學生的學習興趣和效率，也培養了他們的創新思維和實踐能力，為他們未來適應快速變化的社會奠定了堅實基礎。

基于“信息科技+”的跨學科創新教育策略

1.信息科技+科學教學，奠基兒童創新起點

城北小學在科學教學中充分利用信息科技，為學生構建了立體化的學習環境。教師采用多媒體技術，如高清視頻、交互式動畫等，將抽象的科學概念具象化，使學生能夠更直觀地理解復雜的科學原理。例如，在教授“不同物質在水中的溶解能力”這一課時，教師通過播放高清實驗視頻，讓學生清晰地觀察到不同物質在水中的溶解過程和狀態，大幅提升了學習效果。此外，學校還引入了虛擬實驗室系統，學生可以在虛擬環境中進行一些在現實中難以實現或存在安全隱患的實驗。這不僅解決了實驗器材不足的問題，也為學生提供了更多的實踐機會。學校還鼓勵學生利用信息科技進行自主探究學習，如利用編程軟件設計簡單的科學實驗模擬程序，或者使用數據分析工具處理實驗數據。這種信息科技與科學教育的深度融合，不僅增強了學生的科學素養，也培養了他們的信息技術應用能力，為未來的學習和發展打下了堅實基礎。

2.信息科技+科創競賽，助推學生創新創造

城北小學在青少年科技創新競賽中，巧妙地融入信息科技手段，為學生構建了一個高效且富有創新性的實踐平臺。學校始終秉持積極態度，鼓勵學生們投身于各類科技創新競賽活動，如機器人競賽、科學影像創作及編程設計等項目。在此過程中，學校高效整合并利用了豐富的信息化資源，如在線教學課程、詳盡的資源庫以及便捷的交流平臺，助力學生緊跟科技前沿，拓寬創新思維。例如，在“機器人人機對戰、RIC機器人創新挑戰賽”方面，學校不僅要求學生理解機器人機械運動原理，還強調編程控制技術的學習與應用，以實現對機器人的智能化操控。為此，學校專門設計開發了一系列信息科技課程，并配備了先進的實驗設施，全方位支持學生的創新實踐。此外，學校還積極組織線上科技創新論壇，為學生們搭建與其他學校同齡人交流思想、碰撞靈感的平臺。在科學影像制作競賽中，學生們通過學習并運用專業的視頻編輯軟件，將深奧的科學知識轉化為生動有趣、易于理解的視覺內容。這種將信息科技與科創競賽深度融合的教學模式，不僅顯著提升了學生的信息技術操作水平，更在潛移默化中培養了他們的創新思維與團隊協作能力，為培養未來的科技創新人才奠定了堅實的基礎[2]。

3.信息科技+環保教育，塑造學校創新特色

城北小學作為四川省首批綠色教育示范學校，在環保教育方面積累了豐富的經驗。近年來，學校創新性地將信息科技融入環保教育，開創了環保教育的新模式。學校設計了一系列以環保為主題的信息化課程單元，如“智能電網節能調查”“智能公交環保效應研究”等，讓學生在學習環境教育知識的同時，深入了解信息科技的應用。在教學方法上，學校引入了虛擬現實（VR）技術，通過模擬各種環境問題場景，讓學生身臨其境地體驗環境變化，增強環保意識。例如，學生可以通過VR設備“參觀”被污染的河流，直觀感受環境污染的危害。學校還組織學生開發環保主題的小程序和小游戲，如垃圾分類游戲、校園節能模擬系統等，將環保理念與信息科技實踐相結合。在實地環保活動中，學校鼓勵學生利用信息技術工具進行數據采集和分析。如在“探秸稈綜合利用之妙 護家鄉青山綠水之美”（獲全國美境行動三等獎）實踐活動中，學生們使用移動設備記錄秸稈處理的各個環節，并利用數據分析軟件評估不同處理方法的環保效果[3]。這種信息科技與環保教育的融合，不僅提高了環保教育的趣味性和實效性，也培養了學生運用信息技術解決實際問題的能力。

教學成效分析

城北小學通過基于“信息科技+”的跨學科創新教育實踐，在多個方面取得了顯著成效。在學生學習興趣和能力方面，跨學科的創新教育模式激發了學生的學習熱情，提高了他們的自主學習與創新能力。例如，在科學課程中引入虛擬實驗室后，學生的實驗參與度顯著提高，對科學探究的興趣也極大增強。在科創競賽中，學生的創新思維和實踐能力得到了明顯提升。學校在各類青少年科技創新大賽中屢獲佳績，學生的作品不僅展現了扎實的科學知識，還體現了對信息技術的靈活運用。在環保教育方面，學生的環保意識和行動力得到了顯著提升。通過參與環保主題的信息化項目，學生不僅深化了對環境問題的認識，還學會了運用信息技術手段解決實際環境問題。在教師專業發展方面，這種跨學科的教育模式也促進了教師信息技術應用能力的提升和教學方法的創新。教師們通過參與跨學科教學設計和實踐，不斷更新教育理念，提高了綜合教學能力[4]。此外，學校的教育特色也因此得到了進一步凸顯，涌現出了一大批具有跨學科研究能力的教師與初步具有創新創造能力的優秀學生，提升了學校的社會聲譽。這些成效充分證明，基于“信息科技+”的跨學科創新教育不僅促進了師生的全面發展，也推動了學校教育質量的整體提升。

新質生產力背景下的學校教育目標，應該是積淀學生核心素養，提升學生綜合素質，培養學生創新品質。四川省遂寧市船山區城北小學通過將信息科技與科學教學、科創競賽、環保教育等學科領域深度融合，構建了一個多元化、立體化的創新教育體系。這種教育模式不僅提高了學生的學習興趣和效率，培養了他們的創新思維和實踐能力，還促進了教師的專業發展，推動了學校育人水平的整體提升。然而，我們也應該認識到，信息科技的發展日新月異，教育領域的創新也需要不斷深化。

參考文獻

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