基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)研究（下）

摘要：新一輪的課程改革明確提出在各學(xué)科的課程設(shè)置中，需要安排10%的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此，在信息科技學(xué)科的落地過程中，各地教材均給跨學(xué)科學(xué)習(xí)留出了一定的空間，但在具體實(shí)施的過程中，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)如何實(shí)施是擺在一線教師面前的重要議題。本文以“智能照明系統(tǒng)”項(xiàng)目的第二課時(shí)為例，探索基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的落地方式。

關(guān)鍵詞：信息科技；大單元教學(xué)設(shè)計(jì)；跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)

中圖分類號：G434"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"論文編號：1674-2117（2025）02-0026-04

隨著《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）的頒布，在義務(wù)教育階段信息科技學(xué)科教學(xué)中開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)逐漸受到重視，同時(shí)，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)也在教學(xué)實(shí)踐中不斷推進(jìn)。但在具體的實(shí)踐中，教師也面臨著許多困境與問題，本欄目上一期文章以“智能照明系統(tǒng)”項(xiàng)目的第一課時(shí)為例，呈現(xiàn)了“分析項(xiàng)目，展開大單元教學(xué)設(shè)計(jì)”“約定主題，細(xì)化大單元設(shè)計(jì)”“尊重個(gè)性，訂制大單元教學(xué)設(shè)計(jì)”三方面的具體實(shí)踐。本期，筆者以“智能照明系統(tǒng)”項(xiàng)目的第二課時(shí)為例進(jìn)一步探索基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的落地方式。

信息科技學(xué)科中大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的困境與問題

在信息科技學(xué)科教學(xué)中，基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)目前處于探索階段，還存在一些問題：一是學(xué)習(xí)內(nèi)容“拼盤化”。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是簡單地接觸了多門學(xué)科的知識(shí)要點(diǎn)，沒有深入理解學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系和整合應(yīng)用。二是學(xué)習(xí)過程“娛樂化”。部分教師忽視認(rèn)知效能，使學(xué)習(xí)過程變得過于娛樂化，缺乏真探究和深度思考。三是學(xué)習(xí)評價(jià)“形式化”。評價(jià)形式單一，無法滿足教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際需要。

基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)案例

過程四：多樣任務(wù)，解構(gòu)大單元項(xiàng)目

在第二課時(shí)的導(dǎo)入階段，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的主題是關(guān)注認(rèn)知主體的鮮明的多樣性特征。因此，教學(xué)活動(dòng)過程要強(qiáng)調(diào)單元活動(dòng)，且任務(wù)要多樣化，多方位解構(gòu)認(rèn)知要點(diǎn)，并關(guān)注開始、發(fā)展、結(jié)束的完整思維過程。

（1）原設(shè)計(jì)

“智能照明系統(tǒng)”是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課程的綜合型內(nèi)容。第二課時(shí)主要分析照明系統(tǒng)的支架子系統(tǒng)和光源子系統(tǒng)等，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在常見的課例導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)分析，然后按照計(jì)劃完成項(xiàng)目。常見的問題是，有學(xué)生在完成第一課時(shí)的內(nèi)容后，無法準(zhǔn)確進(jìn)行知識(shí)歸納，且完成的作品形式單一。

（2）思考焦點(diǎn)

在以上設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)的問題在于教師沒有進(jìn)行任務(wù)目標(biāo)解構(gòu)。因此，其雖遵循跨學(xué)科活動(dòng)的一般路徑，但缺乏對確定對象進(jìn)行大單元改造的分解，所以學(xué)生的實(shí)踐只進(jìn)行了按部就班的練習(xí)，缺少深度思考過程，作業(yè)達(dá)成情況單調(diào)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)過程中，《智能照明系統(tǒng)——燈里的中國智慧》一課將進(jìn)行更有指向性的設(shè)計(jì)過程，可以從多樣化的解構(gòu)角度來安排教學(xué)流程。建議設(shè)計(jì)如下。

教學(xué)過程：導(dǎo)入環(huán)節(jié)。

主要目標(biāo)：復(fù)習(xí)第一課時(shí)內(nèi)容，區(qū)分系統(tǒng)與子系統(tǒng)的關(guān)系。

流程概要：

①師生賞一賞（如下圖）。

教師提供上節(jié)課學(xué)生制作的智能燈作品，引導(dǎo)學(xué)生對照明系統(tǒng)進(jìn)行分析和歸納。

學(xué)生回顧上節(jié)課的認(rèn)知內(nèi)容并欣賞作品，分析智能照明系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)。

②互動(dòng)創(chuàng)一創(chuàng)：

教師提前準(zhǔn)備兩種點(diǎn)亮方式的多個(gè)創(chuàng)意燈；提示學(xué)生在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，嘗試點(diǎn)亮創(chuàng)客燈；鼓勵(lì)遷移智能燈的結(jié)構(gòu)組成，研究不同類型的燈。

學(xué)生分小組研究不同類型的燈，研究其點(diǎn)亮方式；嘗試歸納點(diǎn)亮方式的類型；區(qū)分各小組的燈是屬于普通燈還是智能燈。

教學(xué)評析：①回顧第一節(jié)課的內(nèi)容能夠幫助學(xué)生鞏固之前所學(xué)；②通過不同類型創(chuàng)客燈的物化載體，能夠讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)、分辨各小組的研究對象都是屬于哪種類型的燈，并在實(shí)物理解的基礎(chǔ)上對工作流程的系統(tǒng)進(jìn)行分解。

過程五：多能思考，延伸大單元主題

教師通過有效的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)形成單元主題延伸內(nèi)容，據(jù)此鼓勵(lì)深層思維，并對傳統(tǒng)大單元設(shè)計(jì)進(jìn)行有效調(diào)整，幫助學(xué)生在認(rèn)識(shí)世界的活動(dòng)中，提升指向內(nèi)在本質(zhì)和外在形態(tài)的延伸性研究。

（1）原設(shè)計(jì)

智能照明系統(tǒng)中的第二組成部分之一是主題分項(xiàng)，推進(jìn)項(xiàng)目任務(wù)。在創(chuàng)作智能臺(tái)燈的項(xiàng)目中，在常見的教學(xué)中，大部分教師會(huì)重點(diǎn)關(guān)注程序教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，要求學(xué)生按部就班展開學(xué)習(xí)。

（2）思考焦點(diǎn)

在上述的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師針對應(yīng)用情況展開程序?qū)W習(xí)，在常規(guī)教學(xué)中無明顯缺點(diǎn)，但作為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課程，教學(xué)就缺少了外延，教學(xué)氛圍較為乏味單調(diào)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在本課的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)適合的教學(xué)情境，并提供相應(yīng)的認(rèn)知工具，讓學(xué)生能夠在結(jié)構(gòu)學(xué)、工程學(xué)、創(chuàng)客項(xiàng)目中得到跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)能力的提升。教學(xué)流程建議如下。

教學(xué)過程：導(dǎo)入環(huán)節(jié)。

主要目標(biāo)：復(fù)習(xí)第一課時(shí)內(nèi)容，區(qū)分系統(tǒng)與子系統(tǒng)的關(guān)系。

流程概要：

教師活動(dòng)：

①介紹學(xué)校校慶的背景，提出作為學(xué)校小主人，能為重大活動(dòng)做哪些事情？

②引導(dǎo)學(xué)生分析不同的校友有哪些不一樣的需求。

③根據(jù)校友的選擇，確定不同的場景提出的不同照明要求。

學(xué)生活動(dòng)：

①分析校慶活動(dòng)的場景需求。

②主要活動(dòng)場景——

再現(xiàn)讀書郎：參觀教室；

校史故事長：了解校史；

演出在禮堂：觀看演出。

教學(xué)評析：從學(xué)生的已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，結(jié)合實(shí)時(shí)和學(xué)校環(huán)境，幫助學(xué)生梳理任務(wù)需求點(diǎn)。在教師的引導(dǎo)下，對不同對象的需求進(jìn)行分析，找出相應(yīng)的類型和環(huán)境對照明系統(tǒng)的要求，繼而為后續(xù)學(xué)習(xí)提供支架。

過程六：多層迭代，創(chuàng)意大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)需要在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的背景下，組織實(shí)施學(xué)習(xí)活動(dòng)，并多次迭代，進(jìn)而形成創(chuàng)意點(diǎn)。同時(shí)，教師要充分滿足不同年齡層次學(xué)生的個(gè)性化需求，在尊重學(xué)生個(gè)性化差異的基礎(chǔ)上展開創(chuàng)新教學(xué)。

（1）原設(shè)計(jì)

“智能照明系統(tǒng)”第二課時(shí)的難點(diǎn)是項(xiàng)目提升環(huán)節(jié)，即通過小組合作來搭建系統(tǒng)。在常規(guī)的小組合作過程中，由教師確定跨學(xué)科的活動(dòng)主題，學(xué)生根據(jù)目標(biāo)推進(jìn)表進(jìn)行數(shù)字化作品的制作。其間，為何而作、為作而設(shè)、為設(shè)而創(chuàng)并沒有有效表達(dá)。在教學(xué)過程中，教師過于關(guān)注技能本身的操作，缺少導(dǎo)向性的討論及探究。

（2）思考焦點(diǎn)

以上的設(shè)計(jì)是常規(guī)課的傳統(tǒng)方式，其設(shè)計(jì)的深度和新意有所欠缺。學(xué)生處于多操作、少思考的學(xué)習(xí)過程，教師也沒有提供及時(shí)的評價(jià)建議，因此很難達(dá)到跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的目的。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的過程中，教師可將項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的改良，以促進(jìn)學(xué)生完成多層迭代創(chuàng)意大單元主旨。教學(xué)建議如下。

教學(xué)過程：搭建環(huán)節(jié)。

主要目標(biāo)：分組指向自我學(xué)習(xí)達(dá)成任務(wù)。

流程概要：

教師活動(dòng)：

①分場景討論需求——

場景1：教室調(diào)一調(diào)（如表1）；場景2：展館亮一亮（如表2）；場景3：舞臺(tái)閃一閃（如表3）。

②引導(dǎo)學(xué)生分析各環(huán)境下的不同照明特點(diǎn)。

③針對分析提出分類別指導(dǎo)，提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體框架和建議步驟。

學(xué)生活動(dòng)：

①分小組討論“結(jié)構(gòu)如何改”“程序如何調(diào)”“系統(tǒng)如何換”；

②交流并匯報(bào)研究結(jié)論；

③繪制各小組的設(shè)計(jì)迭代草圖。

教學(xué)評析：在上述活動(dòng)過程中，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了迭代機(jī)會(huì)，首先引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際興趣點(diǎn)出發(fā)，確定了小組的目標(biāo)更新，并在不同的探究目標(biāo)中獲取迭代的內(nèi)容，為進(jìn)一步完善作品提供指引。另外，通過小組內(nèi)部的協(xié)商，讓各個(gè)小組形成有效的協(xié)同意識(shí)。

過程七：多項(xiàng)回溯，開放大單元內(nèi)涵

在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)背景下的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，需要教師在教學(xué)中組織與實(shí)施信息科技多學(xué)科探索，充分滿足不同年齡層次學(xué)生的個(gè)性化需求，并確立學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)他們良好的深度學(xué)習(xí)意識(shí)。

（1）原設(shè)計(jì)

“智能照明系統(tǒng)”第二課時(shí)的難點(diǎn)是拓展性環(huán)節(jié)，即通過多項(xiàng)目回溯開放項(xiàng)目外延。在常規(guī)的小組合作過程中，教師一般采用評價(jià)的方式考察學(xué)情，機(jī)械地評判教學(xué)效能，偶爾設(shè)置個(gè)別擴(kuò)展條目來展示其開放性。但這種方式只在形式上有所開放，內(nèi)容上并不能滿足跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的需要。

（2）思考焦點(diǎn)

以上總結(jié)性評價(jià)中的開放內(nèi)容設(shè)計(jì)是信息技術(shù)課程的傳統(tǒng)方式，缺少對學(xué)生多種外圍擴(kuò)展的有效激發(fā)。優(yōu)秀的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)具備良好的延伸性，因此需要教師發(fā)揮主觀能動(dòng)性，預(yù)設(shè)大單元主題的開放值，據(jù)此豐富程度各異的單元內(nèi)涵。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)過程中，教師可以將本課的項(xiàng)目教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行多項(xiàng)回溯，幫助學(xué)生放開視角，豐富認(rèn)知內(nèi)涵，以促進(jìn)學(xué)生的綜合性素養(yǎng)能力的提升。教學(xué)建議如下。

教學(xué)過程：導(dǎo)入環(huán)節(jié)。

主要目標(biāo)：復(fù)習(xí)第一課時(shí)內(nèi)容，區(qū)分系統(tǒng)與子系統(tǒng)的關(guān)系。

流程概要：

教師活動(dòng)1：

①提出設(shè)計(jì)不同場景的照明系統(tǒng)制作過程的流程；

②介紹部件加工、電路連接、組裝調(diào)試等具體流程；

③協(xié)助各項(xiàng)目小組形成自我的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程并進(jìn)行實(shí)施。

學(xué)生活動(dòng)1：

①分小組合作，根據(jù)要求分工；（設(shè)計(jì)師、編程師、搭建師、發(fā)言人）

②具體分析設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)；

③各小組研究場景需求，不斷進(jìn)行調(diào)試。

教師活動(dòng)2：

①根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況，指導(dǎo)學(xué)生自評；

②提出具體評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)各小組進(jìn)行自評與互評。

學(xué)生活動(dòng)2：

①各小組匯報(bào)自己的作品，演講具體的作品設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

②進(jìn)行項(xiàng)目自評：□系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)；

□反饋準(zhǔn)確；□場景適宜。

③各小組選擇另外的小組進(jìn)行點(diǎn)評：試一試修改結(jié)構(gòu)件；換一換關(guān)鍵的固件；調(diào)一調(diào)參數(shù)的設(shè)計(jì)；改一改系統(tǒng)的設(shè)置。

教師活動(dòng)3：

①介紹中國的智慧燈里的悠久歷史：古代的“智慧”燈；故事里的“祝?！睙簦还旁娎锏摹扒诿恪睙?；名作里的“溫情”燈；節(jié)日里的“祈?！睙?。

②提出當(dāng)今中國的希望智慧之燈。

學(xué)生活動(dòng)3：

①了解燈的歷史淵源；

②感受中國智慧燈的魅力；

③領(lǐng)悟未來的中國智慧燈。

教學(xué)評析：在系統(tǒng)實(shí)施環(huán)節(jié)，各小組選定自己感興趣的研究場景，依據(jù)前端的討論結(jié)果，形成自我的意見和設(shè)計(jì)方案。在教師的協(xié)助下，不同角色各執(zhí)其職、分工合作，然后將項(xiàng)目過程從傳統(tǒng)的智慧照明系統(tǒng)說開去，通過技術(shù)素養(yǎng)的歷程進(jìn)行項(xiàng)目拓展，將學(xué)習(xí)的意義進(jìn)行歷史的延展，增加中國元素中的智慧特點(diǎn)，繼而鼓勵(lì)學(xué)生感悟中國智慧的照明系統(tǒng)，再次點(diǎn)題。

基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)注點(diǎn)

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是站在高維視角的綜合性學(xué)習(xí)，需要教師對知識(shí)進(jìn)行有效遷移，重構(gòu)符合教學(xué)實(shí)際的新知識(shí)系統(tǒng)，使課堂內(nèi)容生動(dòng)、教學(xué)環(huán)節(jié)緊湊、課堂內(nèi)容倍增。在具體的教學(xué)過程中，要注意以下幾點(diǎn)：首先，為創(chuàng)意而教。在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的過程中，各知識(shí)點(diǎn)明確后形成的創(chuàng)意內(nèi)容成為教學(xué)的目標(biāo)之一，教師要對學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的鼓勵(lì)，并支持其學(xué)習(xí)。其次，為思考而設(shè)。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)忌諱熱鬧而不踏實(shí)，教師要引發(fā)學(xué)生思考。其中每種不同的方式有對應(yīng)的條件和搜索范圍，以此幫助學(xué)生形成對信息獲取途徑的感性認(rèn)識(shí)。最后，為任務(wù)而推。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有明確的任務(wù)，因此整個(gè)教學(xué)在推進(jìn)過程中要將任務(wù)主線放在首位，將大單元的主題進(jìn)行迭代，并根據(jù)具體要求展開個(gè)性化延伸。