融合信息技術2.0 創新自然學科跨學科學習

袁 飛 上海市寶山區長江路小學

朱 勇 上海師范大學附屬寶山經緯實驗中學

從2018 年4 月教育部印發的《教育信息化2.0 行動計劃》，2020 年教育部等八部門發布《關于進一步激發中小學辦學活力的若干意見》以及2022 年的《義務教育課程方案》發布，我們不難看出信息技術2.0時代實施跨學科學習的重要性和緊迫感以及這一系列教育政策組合拳背后的邏輯鏈。

一年來，學?？鐚W科團隊融合信息技術2.0，在推進自然學科和其他學科的統整過程中，創新跨學科學習方式，優化跨學科學習內容，取得了一定的成果。也曾遇到了諸如上文說到的“沒有時間”“缺少空間”“無法評價”等一系列的挑戰，在解決困難的過程中，團隊有了自己的實踐思考和探索經驗，現在梳理如下：

一、融合信息技術，應用數字教材，提升效率，破解跨學科學習“沒有時間”之難

上海數字教材是面向中小學師生，依據課程標準，以傳統紙質教材為藍本，針對信息化環境中教與學的新需求，以提高教學和學習效果，發展學生核心素養為目標，利用互聯網、數字媒體、大數據等技術手段，融教材、數字資源、學科工具、應用數據于一體的立體化教材。從數字教材的內涵看，數字教材面向的是立體化的數據應用，指向的是學生核心素養，為此，數字教材不僅適用于分學科教材，也適合跨學科的學習。特別是在提升跨學科學習效率、破解跨學科學習時間之難上有其獨特之處。

上海科技教育出版社《自然》第五冊第四單元《生物與環境》的第一課時《森林、草原與生物》，從《上海市小學自然學科教學基本要求》（試驗本）中來看，該主題屬于“生物與環境”下的二級主題“生物對環境的適應”的內容。為此，我們在引導學生認識生物適應環境概念的時候，必須對生物多樣性引起足夠的重視。事實上，生活中這樣破壞生物多樣性的例子非常之多，比如媒體廣泛報道的綠色沙漠現象。那么，我們能否將課本的知識結合真實的社會生活熱點，形成一個跨學科學習呢？設計這樣一個跨學科學習的時候，課本上的知識又該如何處理呢？我們能否在不過度占用正常教學進度的情況下，利用信息技術2.0來提升我們跨學科學習的效率呢？為此，學?？鐚W科團隊開發了“拯救綠色沙漠”這樣一個以一門學科（自然）為主的跨學科學習活動。

我們在課前利用數字教材，為本節課設計了豐富的閱讀材料和檢驗閱讀效果的學習任務單。其中，閱讀材料除了有文字、圖片，還有相關的視頻資料幫助學生構建相關知識。學生可以在課前閱讀，也可以在課中完成習題的過程中進行參考。學習任務單則包含有相應的習題測試，可以檢測學生是否掌握了本節課的知識，并且提供了分析的鏈接，便于學生自測，發現自己哪些沒有掌握便于自測。這部分內容主要是在課中的時候完成。有了這樣數字教材的充分準備，上課伊始，我通過一則新聞，引導學生關注一個真實的生態問題——綠色沙漠現象，從而讓學生知道，盲目、簡單人工造林的危害。那么，我們如何解決這樣的問題呢？于是，孩子們著手模擬改造廣東水濂山的一片桉樹林。然而，在模擬改造桉樹林過程中，學生發現，改造森林并不是插幾棵樹就可以，也不是讓森林變得更好看就完事了，那么如何科學合理地進行改造森林呢？我引導學生利用數字教材進行相關閱讀和學習，并且進行數字教材中學習單的測試。測試過關的同學，就可以獲得“改造工程師”的稱號，從而組建團隊，分工合作，再來完成這樣一個模擬改造森林的項目。接下來，針對剛才模擬改造森林中取得的成果，學生以小組為單位進行分享。為了更好地拯救綠色沙漠，更好地宣傳拯救綠色沙漠的理念，同學們準備召開一個“拯救綠色森林發布會”的準備工作發布會。那么，發布會發布什么呢？于是，同學們以小組為單位創制了保護森林的口號和宣傳語。其實，項目進行到這里，涉及的已經是語文學科、美術學科的知識了。回過頭來看這個案例，其實，我們的跨學科學習不過就是增加了一個課時內容（開一個發布會）。而這個課時的內容，可以通過少先隊活動課、班會課等形式進行靈活補充。也就是說，我們并沒有占用過多分學科教學的時間就達到了跨學科學習的目的。這其中原因無外乎利用了數字教材，從而大大提高了學習的效率。本次跨學科學習，對于學生來說，數字教材豐富的資源和實時的互動能夠幫助學生迅速構建改造森林的相關知識，節省了學習知識的時間；對于老師來說，數字教材及時的大數據反饋，能夠讓老師第一時間知道學生知識構建的情況，并且根據這些情況，決定自己下一步怎么教，教多少以及如何調整，從而更好地安排下一階段的學習任務。

由此可見，融合數字教材的跨學科學習，大大提高了課堂教學效率，讓老師精準捕捉學生學習中的“痛點”，并且結合數字教材中的“錯題分析”功能和實時反饋功能，從而在一定程度上破解或者緩和跨學科學習中的“時間”之難。

二、融合信息技術，應用網絡通信，即時互動，破解跨學科學習“缺乏空間”之難

我們知道，跨學科學習的形式其實是多樣的，可以是以某門學科為主的學習，比如我上文提到的“拯救綠色沙漠”項目，也可以是一種超越學科邊界的綜合活動形式，比如我們學校曾經開展過的跨學科活動項目——“小小‘景’博會”活動。

與以學科為主的跨學科學習相比，活動類型的跨學科學習，缺乏固定的學習空間。因為參與跨學科學習的學生，很多都是通過志愿者招募的形式而來的，大多來自不同班級，在目前學業繁重的情況下，不同的學生并不是總能湊到一起。有時候，老師都很難通知到學生，學生之間則更難相互通氣和彼此協作。然而，融合信息技術2.0，運用不同的網絡通信工具以及移動辦公軟件，就能比較好地解決這個問題。

我們這學期結合科技節開展了“小小‘景’博會”跨學科主題活動。其實，活動開始，就面臨著一個很大的問題：由于要配合科技節進度，學校很多活動項目要同時啟動，時間倉促，到了最后，甚至沒有辦法聚在一起搞一個啟動儀式。那怎么辦呢？有小朋友提出，能否利用網絡，在雙休日的晚上開一個騰訊會議呢？是啊，孩子們在疫情防控期間都曾使用過騰訊課堂、空中課堂進行學習，只不過當時他們都是參與者。我們現在能否利用這些技術，讓孩子們成為組織者，來解決我們現在的問題呢？說干就干，于是幾個骨干學生馬上動手，在周日那天預定了騰訊會議，并且通過“曉黑板”發通知的形式發給了參與的志愿者們。到了周日晚上，孩子們如約在家里，一個個精神抖擻地坐在自己攝像頭前，有模有樣地召開了會議。其中，預定騰訊會議的孩子還做了網絡會議的主持人，大家進行了很好的線上分享和交流。此外，在跨學科學習過程中，我們還遇到涉及一些具體崗位的招募，比如誰做小記者，誰做志愿者，誰做主持人等。如果大家一個個地到老師辦公室來應聘，老師可能來不及接待。更重要的是，學生如果報名了，回到家和爸爸媽媽商量了一下，又想重新調整崗位，這又會增加很多變數。怎么辦呢？于是，我和總策劃小朋友們想到了利用金山文檔的在線編輯功能。也就是說，我們在跨學科學習群中做了一個金山文檔，小朋友可以隨時隨地進行報名，也可以隨時隨地進行更改，但是，到了周一，就不能再次修改了。果然，短短的兩天時間，孩子們就把文檔全部填好了。到了下周一，我們就根據這個招聘文檔，開始了新的跨學科學習。現在回想起來，我認為，學生不僅成功地舉辦了一個騰訊會議或者說順利地完成了一次招募，更重要的是，在這個過程中，他們學會了如何預定騰訊會議、如何使用騰訊會議、如何利用“曉黑板”發布信息、如何在線編輯等信息技術。此外，難能可貴的是，他們是在真實環境下對信息技術的應用，是通過技術解決學習空間的難題，真正讓技術在實際的、需要的場域中發揮作用，讓技術賦能學習，讓學習融合技術，不斷創新跨學科學習。

三、融合信息技術，應用互動課堂、多維評價，破解跨學科學習的“難以評價”之難

董艷等在《信息技術融合下的跨學科學習研究》一文中認為：“如何權衡并評價學生學習的深度和廣度，是跨學科學習共同體中需要面對并解決的問題?！闭\然如此，跨學科學習的成果的評價一直以來都是跨學科學習的難點。我們以上文提到的“拯救綠色沙漠”為例，孩子們通過數字教材，構建知識，組建團隊，一起模擬改造廣東水濂山的一片桉樹林，那么改造的成果如何分享呢？是不是把這樣一大片的模擬森林帶到講臺上，讓其他幾十個同學仰頭觀望嗎？且不論帶來帶去的過程中是否會破壞這個模擬森林，坐在教室不同邊上的孩子看到這個“森林”的感覺就是“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”。那么問題來了，怎樣保證大家客觀地評價呢？為此，我們利用數字教材平臺中的互動課堂，應用了互動課堂中的“截屏提交”“互動演示”“發送彈幕”“云儲存”“作品比較”等功能。具體來說，我鼓勵學生第一時間用PAD將自己制作的森林模型拍照，通過“截屏提交”方法上傳到互動課堂的教師端，進行大屏展示，起到了非常好的視覺效果。學生則可以在自己的PAD 上應用“互動演示”功能，調整作品照片的大小和表現的方式，也可以利用演示中的虛擬畫筆，圈圈點點，突出要說明的重點和亮點，起到了非常好的互動效果。而班級其他同學則可以在傾聽的同時，通過PAD 端，應用“發送彈幕”的方式，第一時間指出作品中的不足或者亮點，有利于說明者進一步改正缺點或者發揚優點。此外，老師也可以將有特色的作品照片，在教師端通過大屏進行“作品比較”，讓更多的學生參與到比較中來，讓學生們圍繞幾幅作品的不同點和共同點進行點評。最后，所有的資料都可以自動上傳到云端，讓學生在自己建立的云賬戶中進行保存。這樣相當于建立了一個學生跨學科學習的云檔案，方便日后進一步的評價。

在下半節課語文老師的“創制口號”環節，我們還就自己創作的口號進行了投票。這其中運用的就是互動課堂中的“投票功能”，投票功能能夠第一時間體現創作者作品的受歡迎程度，老師根據同學們的投票情況，選出參與“拯救沙漠發布會”的優秀口號。其實，從這個環節我們可以發現，投票其實就是一個評價的過程，學生通過投票來選擇最優秀的口號，也來學習最優秀的口號。這樣的技術工具巧妙地融合在跨學科學習中，不僅培育了學生語文的“口語交際”能力，同時也發展了學生科學的生態觀念。

跨學科學習雖然是新興的一種學習方式，然而究其本質來說，還是屬于傳統的學習領域。就如分學科學習需要與信息技術進行融合，跨學科學習同樣需要與信息技術融合。通過融合信息技術從而破解缺乏學習時間、沒有學習空間以及難以學習評價等一系列的問題。當然，跨學科學習過程中的問題可能遠遠不止這些，更多的問題還需要我們在實踐中不斷地發現，但是，融合信息技術的思維方式作為一種方法論，一種思維工具，將不斷創新我們跨學科學習，從而推動跨學科學習的不斷前行。

《教育信息化2.0 行動計劃》的提出，意味著我們教育從注重“物”的建設向滿足“人”的多樣化需求轉變。教育信息化將在創新引領的前提下，通過“融合、創新”實現創新人才培養的目標。我們知道跨學科學習本質就是基于真實問題的學習，而真實問題的復雜性和不確定性，要求學習者必須能調動所有的資源，真正參與到學習中去，這也就為培育核心素養，發展學生關鍵能力和必備品格提供了一個很好的平臺。幸運的是，現在的信息技術2.0正好為這個平臺提供了很好的工具選項和成熟的策略支持，讓我們的教師和學生在這樣一個跨學科的平臺如魚得水，如虎添翼，更好地直面跨學科學習中的實際問題，更好地促進多學科融通，更好地解決在跨學科學習中的難點和痛點，從而真正促進學生對跨學科學習的深度理解，實現創新思維培養和創新能力發展，落實學生核心素養的培育。