面向深度學習的小學信息科技跨學科學習活動設計與實踐

黃煒虹

廣東省黃偉祥名師工作室/中山市石岐中心小學

摘要：本文以《圖像的處理》一課為例，探究小學信息科技跨學科學習活動的設計模型，以期讓學生在跨學科主題項目式的探究活動中開展深度學習活動，培養綜合素養能力。

關鍵詞：跨學科；信息科技；深度學習；項目式教學

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2024）02-0047-04

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）中明確指出：“課程內容結構中需設立跨學科主題學習活動，加強學科間的相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求。”跨學科主題的學習活動一直以來都備受關注，廣大一線教師致力于研究如何設計有效的跨學科學習活動，以實現以素養為導向、以學習為中心的倡導真實問題與項目驅動的教學模式，讓學生真正地走向深度學習，培養其核心素養。

深入理念要義，探析當前困境

1.內容選取枯燥，學科融合生硬

教師按照現有教材的主題、環節、素材進行教學，在其中東拼西湊式地尋找學科內涵的教學點，“硬融合”地實施教學，這種教學并不是真正意義上的跨學科融合教學，而是“生跨硬融”的偽跨學科融合教學。

2.環節設置守舊，項目實施困難

當前的跨學科學習多采用項目式學習的方式展開。然而，教師對學科特征以及教學法的研究還不夠深入，造成教學方法單一，教學方式仍舊停留在分步講解和模仿操作的層面上，無效地開展主題項目式教學活動，這在一定程度上阻礙了學生數字素養與技能的提升。

3.師生定位模糊，深度學習無效

跨學科學習要求教師引導學生在探究活動中，學會用學科的眼光觀察真實的世界、用科學的思維解決真實問題、用學科語言表達習得經驗。這就要求學生需要在真實的學習環境下，在對項目層層遞進的探索研究過程中領會學科學習的魅力。但在教學活動中，教師往往會因對課堂管理有顧慮而減少學生合作探究的環節設計，從而使得教師仍舊處于課堂主體的角色，無法讓學生真實有效地開展深度學習探究。

面向深度學習，尋求有效融合

筆者認為，有效的跨學科融合教學設計，需要在立足項目式教學的基點上，落實三大跨學科活動表征，讓學生在深度學習中提升素養。

1.以實際問題為基點，創設項目主題學習的真實性

教學實施的首要任務是選擇貼近學生生活的案例作為項目主題，讓學生把已有的經驗融入到當前的項目學習中，實現已有知識與經驗的轉化吸收，即在真實性的學習中進行知識遷移。

2.以項目實施為導向，落實學科間的知識點一致性

在項目式教學中融合每個環節具有共性的學科知識點，尋找知識點之間的橋梁，確保知識點的一致性，讓學生在各個環節中提升學科核心素養。

3.以探究學習為抓手，保證學生深度學習的可行性

項目式教學強調學生需要在探究中發現問題、分析問題、解決問題，在探究過程中逐步掌握項目知識點，這就要求教師明確課堂的主體為學生，保證學生深度學習的發生。

探尋設計內涵，構建實施模型

跨學科學習的教學模式應在培養學生核心素養的導向下，讓學生以項目式學習的方式深度體驗項目選題、規劃、實施、創作和拓展五大環節，讓學生在“做中學、用中學、創中學”的過程中培養學科素養。面向深度學習的跨學科學習模型如圖1所示。

1.項目選題

跨學科學習的項目主題選擇應以實際的生活情境為導向，選擇真實有趣、新穎前沿、源于已有生活經驗的主題。教師在選擇學習的知識點時，應尋找有聯結因子的知識點來設計問題，讓學科的融合相得益彰。

問題1：請同學們說一說《飲湖上初晴后雨》這首古詩描寫的是我國哪里的景色。

問題2：請分析具體描寫了西湖的哪些美景。

問題3：請列舉還有哪些古詩描寫了我國的大好河山。

師：這些古詩讓我們感受到祖國的大好河山是多么的美麗，要是能去實地看看就好了，可是由于條件限制，我們無法立刻出發。那怎么樣才能滿足這個愿望呢？我們可以通過摳圖、拼圖技術，實現跟著古詩去旅行的想法。今天就讓我們一起來試試吧！

設計意圖：在《圖像的處理》一課中，將古詩詞的賞析融入作品設計，結合學生感興趣的旅行話題設計情境。教師首先以提出問題的方式，讓學生嘗試結合古詩中描寫的景色，明確本節課的項目主題——利用圖片處理技術，實現“跟著古詩去旅行”。

2.項目規劃

將項目細化分解是學生開展項目式學習的重要一環，然而學生往往難以把握項目的核心，不知道應該從何處下手剖析項目問題。因此，在課堂實踐中，教師可按照“要做什么、怎么做、做成什么樣”的思路引導學生思考問題。

師：設計出這張老師在西湖上游玩的圖片，并且讓人一看就能聯想到《飲湖上初晴后雨》這首古詩，是怎么樣做到的呢？請同學們想一想，并說一說都有哪些步驟。（結合學生的猜想，教師出示作品創作流程圖，如圖2所示）

設計意圖：在學生明確項目主題后，教師先明確本課使用的技術工具為“光影魔術手”，展示范例項目作品，讓學生在實際展示中探究項目的步驟，并以流程圖的方式明確學科之間的知識整合。

3.項目實施

師：同學們請看這4種摳圖模式，其中第一種為自動摳圖，其操作方式在軟件的右側有提示，根據操作提示便能將圖片中人物的背景刪除掉，完成摳圖。請同學們嘗試自動摳圖，完成操作后體驗另外三種摳圖模式，想一想它們之間的優劣情況。請同學們總結不同模式的優劣（此環節采用電子白板的書寫功能，將學生總結的關鍵點記錄下來，如圖3所示）。

同學們對4種摳圖模式都了解了，下面老師來考考你們，以下這些圖片（如圖4），采用哪種摳圖模式更適合呢？為什么？請說出你的想法。

設計意圖：“光影魔術手”中共有4種摳圖模式，不同的摳圖模式有不同的優缺點，選擇合適的模式處理不同情況的圖片有不同的效果。教師在演示講解其中一種摳圖模式后，引導學生自選學習方式，結合教師提供的微視頻、學習單等資源開展自主探究學習，然后總結出4種模式的優缺點。隨后教師提出問題：在場景不同的情況下應該選取何種摳圖模式？為什么？在該環節中，學生在自主探索中、在問題思考中感悟并總結得出知識點，課堂的生成全部源于學生。

4.項目創作

作品的創作過程是促使學生運用新的知識與技能、遷移舊的知識與技能、實現知識的內化與外顯，提升學生的綜合能力，促進學生深度學習的重要手段。學生通過創作作品可以獲得更多的成就感，同時，項目作品的創作也是跨學科知識點融合的體現。

師：同學們已經了解了4種摳圖模式，請選擇你認為能又快又好地完成摳圖處理的方式完成操作。隨后，請選擇一首你喜歡的古詩，并選擇符合詩歌意境的素材，讓老師通過圖片跟著古詩的意境去旅行吧！

設計意圖：讓學生自由選擇喜歡的方式完成作品創作，讓學生選擇符合詩歌意境的素材設計作品，完成項目的設計。

5.項目拓展

評價反思、拓展延伸是項目化學習中必不可少的環節。在課堂實踐中，要采用過程性評價和終結性評價相結合的多元評價方式展開評價。項目化學習要對項目的內涵要義進行拓展提升，注重學科育人，培養社會主義核心價值觀，提升數字素養與技能。

教師挑選典型作品進行展示，并提問：“哪位同學來點評這個作品呢？”“我們應該從哪些方面來評價這個作品呢？”學生思考后回答。教師挑選一位學生的作品進行展示，并提問：“結合剛才大家提出的評價標準，哪位同學再來點評一下？”

師：“同學們可以點評別人的作品，也可以邀請同學來觀看自己的作品。最后填寫課堂評價表并提交。”

設計意圖：教師在引導學生思考評價作品的要素后，請學生點評作品，讓學生在評價中提出評價標準，教師在此基礎上完善評價標準并鼓勵學生相互點評。在拓展延伸環節讓學生總結本節課所學的關鍵知識點，引導學生思考圖片處理技術的使用應該注意的地方，促成知識遷移和信息社會責任感的培養。

新課標理念下的跨學科學習設計是信息科技課程設計中的重要一環。跨學科學習通過主題項目化學習方式開展探究實踐，可以更好地培養學生綜合素養能力。跨學科主題學習針對不同的內容應有不同的呈現形式，教師需要根據實際情況進行處理，尋求合適的融合尺度。

參考文獻：

[1]中華人民共和國中央人民政府.國務院辦公廳關于印發全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）的通知（國辦發[2016]10號）[EB/OL].[2018-02-01].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2016-03/14/content_5053247.htm.

[2]黃偉祥.小學人工智能的構建與實施[J].中國信息技術教育，2020（17）：5-9.

[3]高瀟怡，孫慧芳.小學科學教師的跨學科概念理解：水平、特征與建議[J].教師教育研究，2020，32（06）：68-75.

[4]黃偉祥.PBL設計促進AI教育的深度學習[J].中國信息技術教育，2020（14）：65-68.

[5]董艷，孫巍，徐唱.信息技術融合下的跨學科學習研究[J].電化教育研究，2019，40（11）：70-77.

[6]黃偉祥.可視化編程教育促進學生思維發展[J].中小學信息技術教育，2011（06）：56-59.

[7]杜惠潔，舒爾茨.德國跨學科教學理念與教學設計分析[J].全球教育展望，2005，34（08）：28-32.

[8]黃偉祥.融創思維與技術：“1+N”跨學科學習新樣態[J].中國信息技術教育，2022（21）：5-9.

[9]趙興龍，許林.STEM教育的五大爭議及回應[J].中國電化教育，2016（10）：62-65.

基金項目：廣東省基礎教育課程教學改革深化行動專題研究項目“素養培育視角下‘1+X’跨學科主題學習的設計與實施”（課題編號：GDJY-2023-B-s028）。