“教-學-評”一致性視角下信息科技跨學科實驗教學的 育人模式、實踐路徑及教學審視

摘要：本文設計了信息科技跨學科主題與實驗教學雙向互融育人模式，并基于“教-學-評”一致性視角設計了信息科技跨學科實驗教學模式與實踐路徑，旨在重新審視課堂教學的育人核心——發展學生成長型思維。

關鍵詞：“教-學-評”一致性；信息科技；跨學科；實驗教學；創新人才

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）08-0092-04

2021年11月，中央網絡安全和信息化委員會印發《提升全民數字素養與技能行動綱要》，要求將“數字素養與技能培育納入中小學教育教學活動，設立信息科技必修課程”。2022年4月，教育部印發的《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》（簡稱“新方案”和“新課標”），增強了“教-學-評”一致性在課程實施中的指導性，明確了“為什么教”“教什么”“教到什么程度”，強化了“怎么教”的具體指導，做到好用、管用，并且第一次將信息科技課程列入國家課程，獨立設置跨學科主題學習。此次課程改革刻畫了新時代黨中央育人育才的目標要求及深化課程改革的實施路徑，充分反映國家對信息科技課程的高度重視。2023年11月，教育部基礎教育司委托教育部教育技術與資源發展中心組織研制并發布了《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》，以指導中小學科學及信息科技等學科實驗教學開展，這是貫徹落實黨的二十大精神、強化科學教育與實踐教學、促進學科育人方式變革的又一舉措。

“教-學-評”一致性：信息科技課程落地的行動指南

2024年秋季學期，是新課程標準落地后，新教學指南實施的關鍵之年。在“教-學-評”一致性視角下，信息科技跨學科實驗教學應立足學科融合與學科實踐，促進學生在實驗探究中理解學科概念和科學原理，領悟創新精神、探索意識及科技倫理，發揮信息科技課程在中小學科學教育中培養創新人才的獨特優勢。

1.“教-學-評”一致性

一是宏觀課程意義上的“教-學-評”一致性，是以課程標準為指引，頂層設計、系統規劃基于課程標準的編寫教材、課堂學習與考試評估的一致性（簡稱“大閉環”）；二是微觀課堂意義上的“教-學-評”一致性，是從課程標準轉化而來的，以學習目標為指引，創新構建、系統設計基于課堂學習變革層面上的教學、學習與評價的一致性（簡稱“小閉環”）。

2.信息科技課標的五個特色與亮點

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（簡稱“信息科技課標”）的頒布實現了信息科技課程在義務教育階段從“0”到“1”的質變。此次信息科技課標凸顯五個特色與亮點：一是以“素養表現”細化培養目標，刻畫信息科技課程核心素養的四個維度——信息意識、計算思維、數字化學習與創新及信息社會責任。二是抽取信息科技課程“六條邏輯主線”——數據、算法、網絡、信息處理、信息安全及人工智能。三是按照“內容承載”素養目標與學科邏輯，實現“大概念”“主題式”“體驗性”“綜合化”等頂層設計。四是以“情境案例”直接服務于“內容承載”，讓學生仿佛置身于信息科技和智慧社會，體驗與感悟情境與案例的真實性和實踐性，既符合素養目標培養，又符合學科邏輯。五是“學業質量”是對信息科技課程發展的整體教學效果評估，主要檢測的是學生學習后的綜合素養，皆在培養學生科學精神、科技倫理、探索實踐及自主創新可控意識。

育人模式：跨學科主題與實驗教學雙向互融機制構建

2022年4月，教育部頒布新方案明確指出“強化課程綜合性和實踐性，推動學科育人方式變革，著力發展學生核心素養”。此輪新課程改革的核心是突出課程育人導向，指向學科育人：一是優化課程內容結構，實施跨學科主題學習，打破學科邊界，實現學科間知識融合互通；二是強化學科實踐教學，注重實驗教學開展，搭建學科間知識與能力互通建構橋梁。因此，筆者通過學科實踐與學科融合雙向互融構建了信息科技學科育人模式（如圖1）。

跨學科主題與實驗教學雙向互融機制構建注重“科學”與“技術”并重，并結合學科主題學習，指導學生在理解科學原理概念和掌握科學思維方法的基礎上，借助實驗器材和數字化學習工具與資源，驗證實驗原理、探索科學方法、創新科學設計、模擬實驗現象等，培養學生動手實踐能力、分析問題能力、設計籌劃能力、統籌綜合能力等。

實踐路徑：“教-學-評”一致性視角下信息科技跨學科實驗教學模式

1.實施流程

筆者基于信息科技跨學科實驗教學中學科融合與學科實踐的學習目標，并結合開展教師教學、學生學習及課堂評價的方法，綜合構建了“教-學-評”一致性視角下信息科技跨學科實驗教學實施流程（如下頁圖2），其中包括實驗流程、項目實施、融合與實踐及師生活動四個維度。

2.教學模式

筆者根據信息科技課程學科融合與學科實踐特征，將跨學科實驗教學分為跨學科驗證性實驗、跨學科探究性實驗、跨學科創新應用性實驗及跨學科虛擬仿真實驗等。

跨學科驗證性實驗主要通過學科融合視角進行實踐探索，驗證科學原理或技術，獲取關鍵數據或證據，驗證科學原理或技術的正確性，重在驗證信息科技課程中“科學”與“技術”是雙向互融的，即理論與實踐實現對接。跨學科驗證性實驗操作步驟為確定實驗學習目標、設計實驗方案、準備實驗器材和設備、進行分析等。

跨學科探究性實驗是對某種學習現象的產生做出合理的假設，創新設計系列實驗來驗證假設的正確性。跨學科探究性實驗探究步驟為基于現象提出問題、做出假設、設計驗證、實踐探索、評估正確性等。

跨學科創新應用性實驗是基于需求，創新設計符合要求的信息科技項目方案、系統或產品。跨學科創新應用性實驗實踐步驟為確定實驗需求、創新設計實驗方案、搭建實驗設備和編寫程序代碼等。

跨學科虛擬仿真實驗是基于想象，還原真實情境，利用數字化軟件對信息科技系統或產品進行模擬仿真，以達到實驗效果。跨學科虛擬仿真實驗操作步驟為確定實驗情境、選擇仿真軟件、設定實驗步驟、運行仿真軟件、分析實驗結果及優化設計。

教學審視：課堂教學的育人核心是發展學生成長型思維

“教-學-評”一致性視角下開展信息科技跨學科實驗教學，強化“科學”與“技術”并重，培養創新人才。課堂教學的育人目標是落實立德樹人，核心是發展學生成長型思維。

1.學生思維進階的四個層次——道、法、術、器

“器”是信息科技課程用于提高效率和簡化復雜問題的“科”與“技”的學習工具；“術”是信息科技課程中知行合一的具體操作和實踐技能，是“科”與“技”學習方法與方式；“法”是信息科技課程中實現價值觀的最根本的戰略、方法和指導方針及思路，是“科”與“技”的算法與模型；“道”是指信息科技課程中人生成長正確價值觀與思想決策模式，是“科”與“技”的科學規律和哲學原理。

2.學生思維演變的三個階段——學科思維、高階思維、哲學思維

計算思維是信息科技課程核心素養中的核心，它是指學生運用計算機科學領域的思想方法，在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動。在人工智能時代，隨著生成式人工智能大模型的出現，信息科技學科更加需要培養學生融合創新解決實際問題的思維方式，即高階思維，它是發生在學生較高認知層次上的心智活動。其主要包括創新能力、問題求解能力、決策力和批判性能力等，重在體現信息科技時代對創新人才培養的新要求。哲學思維是指人們認識、改造客觀世界所運用的具有哲學特征的思維方法，主要包括辯證性思維、批判性思維、實踐探索思維及超經驗思維。

結束語

信息科技跨學科實驗教學注重在實踐探索中體驗與感受、理解與領悟信息科技課程底層邏輯的哲學原理——生活即學習、生活即技術、生活即思考。所以，教師應通過跨學科實驗教學培養學生理解信息科技課程中的底層邏輯——“器”與“術”，即學科思維；引導學生實踐探索、創新融合，展現思維進程中的迭代與進階，即高階思維；促使學生領悟信息科技課程的哲學原理——“道”與“法”，即哲學思維。課堂教學的育人核心是培養學生從學科思維，歷經高階思維的錘煉，上升到哲學思維，即發展學生成長型思維。

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本文系2024年安徽省教育科學研究重點項目“基于教學評一致性的中小學信息科技實驗教學實踐研究”（項目編號：JKT24044）研究成果。