指向核心素養的跨學科主題學習活動框架設計與應用研究

摘要：跨學科主題學習是培養學生信息科技學科核心素養、實現學科育人價值的綜合學習方式。小學信息科技學科核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任組成，其中，“數字化學習與創新”貫穿于整個小學信息科技核心素養培養體系中，是其他三個核心素養水平的重要體現。如何設計跨學科主題學習活動培養小學生數字化學習與創新，是一線信息科技教師面臨的現實問題。研究以活動理論系統模型為依據，構建了跨學科主題學習活動框架D-OCROF，包含活動目標、活動內容、活動資源、活動組織、活動反饋五個要素；采用基于設計的研究，開展了三輪迭代實驗以完善框架。在此基礎上，采用準實驗方法，從數字化學習與創新能力、作品質量、學習報告三個方面檢驗了此框架的有效性。研究結果表明，跨學科主題學習活動框架D-OCROF顯著提升了小學生的數字化學習與創新能力。最后，從數字化學習環境創設、數字化學習資源研發、多元化活動反饋設計三個維度，提出了小學信息科技課程開展跨學科主題學習活動的教學建議。

關鍵詞：核心素養；數字化學習與創新；跨學科主題學習；小學信息科技

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

* 本文系國家社會科學基金教育學一般課題“學習分析技術支持下的中小學個性化作業設計研究”（課題批準號：BCA220217）階段性研究成果。

一、問題提出

以人為本推進教育數字化轉型，是中國式現代化人才支撐的戰略需要[1]，迫切需要提升學生的數字化學習與創新素養。數字化學習與創新貫穿于整個小學信息科技核心素養培養體系中，是信息意識、計算思維、信息社會責任三個核心素養水平的重要體現。《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》非常強調數字化，將“信息科技”從“綜合實踐活動”中獨立出來，作為一門獨立開設的課程；同時，也明確提出各學科應留出不少于10%的課時用于設計實施跨學科學習內容[2]。在數智化時代，如何設計跨學科主題學習活動框架，培養小學生數字化學習與創新核心素養，是小學信息科技教師亟需解決的現實問題。

二、跨學科主題學習活動框架構建及分析

（一）數字化學習與創新的內涵及維度分析

培養學生的數字化學習與創新素養引起了國際社會的普遍關注，對數字化學習與創新維度進行了分析，如下頁表1所示。早在2007年，美國政府提出了“21世紀技能框架（21st Century Skills Framework）”，主要由學習與創新技能，信息、媒體與技術技能，生活與職業技能等內容組成[3]。其中，學習與創新技能包括“批判性思維與問題解決（Critical Thinking and Problem Solving）、交流合作（Communication Collaboration）、創造與創新（Creativity and Innovation）”三部分，它要求學習者在數字化環境下能夠運用廣泛的觀點進行創新，能夠提煉、分析觀點以推進和增加成果的創造[4]。該技能所強調的均為數字化學習與創新所倡導的在學習中注重創新創造、協同工作，注重數字化技術的使用。不僅如此，該框架也強調學習環境的建構，充分體現了21世紀數智化學習環境下“學習和創新”的重要性。芬蘭于2014年發布《國家基礎教育核心課程》（National Core Curriculum for Basic Education），并于2016年8月全面實施，明確提出要充分合理使用ICT技術設備作為教學工具，創新教學環境，滿足教學與學習需求[5]。它所強調的內容與數字化學習與創新所倡導的創設數字化學習環境不謀而合。2018年5月，歐盟出臺了《歐洲終身學習核心素養建議框架》（Council Recommendation on Key Competences for Lifelong Learning），該框架包括數字素養，以及數學素養和科學、技術、工程素養等內容[6]。其中，數字素養強調學習者在數字化學習環境下信息處理、交流和作品創新，這正屬于數字化與創新所倡導的內容。2022年9月，加拿大教育強省安大略省（Ontario）實施《1-8年級科學與技術課程標準（2022年版）》，該標準要求學生能夠適應快速變化的科學與技術世界，具備科學技術技能，成為能夠積極解決問題的人[7]。該標準強調的內容與數字化學習與創新所倡導的學生能夠適應數字化學習環境，能夠利用數字化工具解決問題高度契合。2022年9月，美國教育部發布了《促進所有學習者數字平等的愿景》，該文件同樣強調為適應當前快速變化的社會，每個人都要具有使用數字化學習工具的能力[8]；同年12月，聯合國教科文組織（UNESCO）發布了《全球數字時代的公民教育》，指出要為教育者與學生提供充分的數字化學習工具以適應當前不斷發展的社會，學生要具備使用這些工具的能力以便能夠創造性地和積極地應對各種挑戰[9]。這兩個文件中強調的適應發展的社會、利用數字化學習工具解決問題均是數字化學習與創新要求學生所要具備的相關能力。我國也非常重視數字化學習與創新的培養。《普通高中信息技術課程標準》（2017年版）明確指出具備數字化學習與創新的學生，能適應數字化學習環境，能掌握數字化學習系統、學習資源與學習工具的操作技能，能開展自主學習、協同工作、知識分享與創新創造[10]，《普通高中信息技術課程標準》（2017年版2020年修訂）對具備數字化學習與創新的學生提出了同樣的要求[11]。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》也明確指出，具備數字化學習與創新的學生，能夠適應數字化學習環境，利用信息科技獲取、加工、管理學習資源，積極主動運用信息科技高效解決問題，開展創新創造活動[12]。關于數字化學習與創新的內涵及維度，國內外研究者進行了深入探討。解月光在深入分析課標對數字化學習與創新內涵界定的基礎上，將其劃分為數字化學習環境創設、數字化學習資源收集與管理，以及數字化學習資源應用和創新三方面[13]。陳明選將數字化學習與創新分為數字化學習環境適應、數字化學習資源收集和管理、數字化學習資源應用與創新三個維度，并從意識層、能力層、輸出層重點解讀了數字化學習與創新核心素養的內涵與要求[14]。任友群等強調學習者需要掌握信息獲取、加工、處理、管理和分享的基本技能，并對不同情景下的信息加以甄別判斷，并逐步提升自己在數字化環境下的批判性思維和獨立思考能力[15]。

通過以上分析發現，不論是政府層面的課程標準，還是專家學者的觀點，關于數字化學習與創新，都強調數字化學習環境的適應，數字化資源的收集、管理，積極主動開展學習活動和創新創造活動，并且都體現了能力從低到高的層次遞進。基于以上分析，本研究將數字化學習與創新劃分為三個維度：（1）數字化學習環境的適應。該維度主要指小學生能夠認識到信息科技課堂中數字化學習環境的優勢和局限，根據教師設計的主題及問題解決的需要，合理利用數字化學習環境，主動參與協作學習與協同創作，適應數字化學習環境。（2）數字化學習資源的收集和管理。該維度強調小學生能夠根據任務需求，在信息科技課堂中合理利用數字化技術收集學習資源，并將收集的學習資源進行選擇、對比、評價及管理，直至獲得合適的數字化學習資源。（3）數字化資源的應用和創新。該維度主要指小學生應用收集的數字化學習資源，創造性地解決問題。

（二）活動理論指導跨學科主題學習活動的適切性

活動理論的歷史可以追溯到維果斯基（Lev Vygotsky）和列昂捷夫（Alexei Nikolaevich Leontyev）的早期著作[16]。“活動理論是一個研究不同形式人類活動的哲學和跨學科理論框架”[10T48lJpK2vmClt40WhWVYpBlgL56iuN/Pkh7LaxfawM=7]。喬納森認為活動理論是一個強而有力跨領域的理論架構[18]。該理論突出知識內容的跨學科性，其活動層次結構、要素、關系等方面的獨特性，為面向數字化學習與創新培養的跨學科主題學習活動框架構建，提供了科學的理論依據。

活動理論在中小學教育實踐中的典型應用主要是恩格斯托姆（Yrjo Engestrom）提出的“活動理論系統模型”（System Model of Activity Theory），包括主體、客體、工具、規則、共同體、分工組成六要素[19]。跨學科主題學習活動的核心是學習者（主體）在學習動機的驅動和跨學科學習參與者（共同體）的影響下，在數字化學習資源與設備（工具）、多元化的教學評價（規則）、學習小組（分工）的輔助下，對跨學科教學內容（客體）進行學習，最終指向數字化學習與創新能力（目標）提升的過程。

通過對活動理論系統模型構成要素、學習流程的分析，發現活動理論與跨學科主題學習活動具有良好的適切性。活動理論系統模型能為跨學科主題式學習活動提供理論指導，而面向數字化學習與創新的跨學科主題學習活動，則為活動理論系統模型提供了良好的實踐場域。

（三）跨學科主題學習活動框架內涵分析

基于活動理論系統模型，建構了以數字化學習與創新為導向的跨學科主題學習活動框架D-OCROF （數字化學習與創新：Digital Learning and Innovation；活動五要素：Object-Content-Resource-Organization-Feedback，OCROF），如圖1所示，包括活動目標（Object）、活動內容（Content）、活動資源（Resource）、活動組織（Organization）和活動反饋（Feedback）。

1.活動目標（Object）

活動目標主要是衡量小學生面向數字化學習與創新的跨學科主題學習效果。小學生借助于信息科技學科核心知識和基本技能，在一系列跨學科主題學習活動中逐步形成學生對數字化學習環境的適應。在此基礎上，培養學生使用數字化學習工具收集管理數字化學習資源，并對數字化學習資源進行應用與創新的能力。

2.活動內容（Content）

活動內容體現在情境創設、知識交互、主題分發等方面。教師在信息科技課堂中，基于數字化學習與創新的培養要求，結合多學科知識為學生搭建基于現實世界的真實的活動情境，并以跨學科問題為依托，開展探究實踐活動。一方面，以跨學科學習內容促進活動目標的達成；另一方面，學生結合各學科的特點，進行跨學科學習活動實踐，適應數字化學習環境。

3.活動資源（Resource）

活動資源包括數字化學習資源、數字化學習設備、數字化學習工具和跨學科學習資源等。在跨學科主題學習活動中，合適的活動資源在一定程度上能夠促進項目任務完成，并不斷提升學生核心素養[20]。學生在數字化學習環境下，熟練地使用數字化學習工具，對收集到的資源進行篩選、管理，直到得到有效的學習資源。在這個過程中逐步培養學生對數字化學習資源的收集與管理能力。

4.活動組織（Organization）

活動組織包括持續探索、頭腦風暴、自主決策三個方面。以數字化學習與創新為目標的跨學科教學活動組織要充分體現學生的主體地位，給學生留有足夠的探索空間，使學生能夠在探索過程中選擇有用的數字化資源應用到作品創作中，并要求學生能夠勇于提出質疑并逐步激活問題探索思路，形成對全新概念的深刻理解，在問題解決的過程中實現對作品的創新。

5.活動反饋（Feedback）

活動反饋以活動目標為依據，從數字化學習與創新的三維度反饋學生跨學科主題學習效果。借助課堂錄音、作品評價表等，強調過程性評價，重視學習結果；同時，還可以借助訪談問卷，反映學生跨學科主題學習體驗和感受。通過多元化評價，從數字化學習環境的適應、數字化學習資源的收集和管理、數字化學習資源的應用和創新這三個維度反饋學習效果，并不斷完善活動方案。

三、研究設計

（一）研究方法

本研究綜合采用基于設計的研究與準實驗研究。基于設計的研究采用“設計—實施—評價”的循環步驟開展三輪實驗，在實踐中不斷修訂跨學科主題學習活動框架D-OCROF。在此基礎上，通過準實驗研究來檢驗跨學科主題學習活動框架D-OCROF的有效性。

（二）研究工具

1.小學生數字化學習與創新素養水平調查問卷

借鑒陳明選的數字化學習能力調查問卷[21]，結合小學生數字化學習特點，編制適合測試小學生數字化學習能力的《小學生數字化學習與創新素養水平調查問卷》，考查小學生數字化學習環境的適應、數字化學習資源的收集、數字化學習資源的管理、數字化學習資源的應用和創新四個方面。經檢驗，此問卷具有良好的信度和效度（Cronbach’α值為0.907，KMO值為0.768）。

2.NVivo文本分析

上課過程中全程錄音，逐字逐句地將音頻轉錄成文本資料，并借助NVivo軟件實現數據編碼和分析。采用扎根理論研究的方法對訪談文本進行逐級編碼，即按照開放式編碼、主軸編碼和選擇性編碼的順序進行。為確保研究的嚴謹性，在所有編碼完成之后，研究者繼續進行課堂錄音來驗證數據是否達到飽和，結果顯示并未出現新的編碼，表明已獲得的編碼內容達到飽和，本研究具有一定的可信度和有效性。

3.作品評價表

借鑒Besemer等人[22]設計的作品評價表，邀請一線信息科技教師參與設計，并進行適當改進，形成了《小學生跨學科項目作品創新性評價表》（簡稱《作品評價表》），用于評價小學生數字化學習資源的應用和創新。《作品評價表》包括小組互評、學生自評和教師評價，其中小組互評和學生自評各占比30%，教師評價占比 40%。活動結束后收集評分表，匯總數據，統計分析學生作品在技術性、創新性、應用性和完整性四個維度的平均分，其中技術性、應用性總分為20分，完整性、創新性總分為30分。

四、學習活動組織與實施

本研究在山東某市L小學五年級信息科技課程中進行學習活動設計與實踐，共包含“智能樓道燈、智能紅綠燈、求救信號SOS”三個跨學科學習活動主題。運用基于設計的研究，輔以文本分析法、訪談法和問卷調查法開展教學實踐，通過獲取每一輪的反饋數據不斷優化跨學科主題學習活動框架D-OCROF。

（一）第一輪干預實施及反思

1.設計與實施

本輪的跨學科主題為“智能樓道燈”。通過問題情境創設，激發學生的好奇心，學生不斷探索以了解智能樓道燈的詳細工作原理，借助數字化學習環境，使用米思齊實現“智能樓道燈”在開源硬件上的呈現，在此基礎上進行作品創新。本輪設計的跨學科主題學習活動與各學科的關聯如表2所示。

2.評價與反思

在該跨學科主題學習內容結束之后，使用《小學生數字化學習與創新素養水平調查問卷》進行數據收集與分析，結果如表3所示。結果顯示，小學生在數字化學習環境的適應，數字化學習資源的管理這兩個維度顯著提升（p<0.05）。但是，在數字化學習資源的收集、數字化學習資源的應用和創新兩個維度均不存在顯著性差異（p>0.05）。說明跨學科主題學習活動框架D-OCROF，顯著提升了小學生的數字化學習環境適應能力與數字化學習資源管理能力，但對小學生數字化學習資源的收集、數字化學習資源的應用和創新這兩方面提升不顯著。

為了深入分析小學生數字化學習過程，將本輪學生的個體學習報告文本資料導入 NVivo 中，標識關鍵字、編碼，刪除與數字化學習與創新素養無關的內容，概括歸類相近的節點，共形成三個范疇，分別對應數字化學習資源的收集、數字化資源的管理、數字化學習資源的應用和創新。相對于數字化學習資源的收集和管理，數字化學習資源的應用與創新在文本分析中較少的體現出來，說明學生在數字化學習資源應用與創新這方面的活動較少，這就需要改變學習活動設計，鼓勵學生參與數字化學習資源的應用和創新方面的活動。

依據項目作品評價表對學生的作品進行評價，項目作品的創新性在四個維度中占比最低，說明學生項目作品的創新能力較低。教師需引導學生積極交流看法和觀點，及時反思，并進行頭腦風暴，設計和構思作品的內容及細節。在項目作品的技術性方面，評分稍低。這是因為學生在使用數字化工具對問題進行搜索時，不能有效快速搜索到答案，這說明教師給學生的問題還不夠具體，且學生對數字化工具的使用能力在短時間內不能得到明顯提升[23]。

在本輪結束以后，發現小學生在開展跨學科主題學習活動時，存在以下問題：部分學生在搜集信息時注意力不集中，對數字化平臺操作不熟練；在活動組織中，部分學生不能積極表達觀點和看法，很難多角度思考問題、不能合理運用數字化學習環境創造性地解決問題，導致作品的創新程度不夠，創新思維有所提升；部分小組的作品不符合要求，作品創新程度不足，說明學生對作品的構思不足。

（二）第二輪干預實施及反思

1.設計與實施

針對第一輪的不足，再次進行學習活動設計與實施。本次的跨學科主題為“智能紅綠燈”，從真實情境出發，聚集主題活動問題。首先，學生結合生活實際，搜集“智能紅綠燈”的設計方案；然后，借助數字化學習環境，實現“智能紅綠燈”在開源硬件上的呈現，并在此基礎上進行作品創新；最后，對形成的作品進行成果交流及反思。本輪設計的跨學科主題學習活動與各學科的關聯如表4所示。

2.評價與反思

為了檢驗小學生數字化學習與創新能力是否提升，進一步開展前后測數據對比分析。從表5中可以得出，數字化學習環境的適應、數字化學習資源的收集、數字化學習資源管理這三個維度顯著提升（p<0.05），說明學生能夠很好地適應數字化學習環境，以及對數字化學習資源收集與管理能力顯著提高。學生在數字化學習資源的應用和創新這個維度沒有顯著提升（p>0.05），說明學生的數字化學習資源的應用和創新不存在顯著性差異。這也是下一步培養學生數字化學習與創新素養中需要改進的地方。

使用NVivo軟件對學生本輪的個人學習報告進行文本分析。通過編碼與節點可以看出，學生收集的資料信息明顯增多。通過訪談得知，學生“對信息收集有了新的認識”“能夠根據老師提出的問題在網上收集到相關的資料”，這表明學生在“智能紅綠燈”的跨學科主題學習活動中，收集信息的能力有所提升，并能夠將收集到的信息進行有效管理，說明學生數字化學習資源的收集與管理能力有所提高。相比第一輪，學生作品的技術性、完整性均有所提升。說明學生能夠根據跨學科主題要求，使用數字化工具收集整理相關信息，并能夠使用數字化工具對主題進行有效的搜索，進而得到答案。

本輪跨學科主題學習活動開展過程中，學生在搜集資料中，能夠搜集到所需的相關資料，并能參與到問題探究中；在整理資料過程中，能夠對資料進行刪除與整合，從而篩選所需要的資料。但是，仍有部分學生不能積極地參與到作品制作與創新中；多數學生在聽取了教師建議后，不能做到及時修改作品；學生了解作品存在的問題而不去完善；學生能夠根據搜集到的相關資料進行作品制作，但是對于作品的創新仍面臨困難。

（三）第三輪干預實施及反思

1.設計與實施

在第二次修訂的基礎上，再次進行學習活動設計與實施。本輪學習跨學科主題是“求救信號SOS”，此次編程活動綜合了燈光設計與板載顯示的相關內容。學生通過本次教學能夠在開源硬件上進行燈光設計，以及呈現出“SOS”的求救效果，并在此基礎上學生進行頭腦風暴，創新作品。通過相關問題任務的解決，促使學生深度思考，提升思維層次。本輪設計的跨學科主題學習活動與各學科的關聯如表6所示。

2.評價與反思

第三輪數字化學習與創新數據分析結果如表7所示。結果發現，小學生數字化學習與創新能力四個維度均顯著提升（p<0.05）。從數字化學習與創新素養的角度來看，學生在本輪學習活動結束之后，能夠掌握利用數字化平臺搜集資料的方法。學生能夠很好地適應數字化學習環境，數字化信息整合能力逐步提高。在數字化資源的創新與應用方面，學習者能夠根據主題及搜集的資料，開展學習資料的應用和創新。

通過對該主題數據內容的分析發現，小學生在活動過程中對主題的討論基本都是正向的，并且在會話中提出的見解也具有一定的新穎性。學生討論問題的視角也更加多元，說明學生在該主題中表現出的數字化學習既有深度，也具有一定的層次。學生作品在技術性、完整性、應用性、創新性方面都有所提升。表明學生能夠使用數字化工具對主題進行有效的搜索并得到想要的答案；能夠積極交流看法和觀點，及時反思，并進行頭腦風暴，設計和構思作品的內容及細節，并產出創新作品。

經過三輪對跨學科主題學習活動框架D-OCROF修正以及跨學科主題學習活動的修改之后，學生從最初的信息收集與管理，到后來對信息的應用和作品的創新均有一定的提升。學生在數次學習活動中反映出來的思維方式正在發生積極的變化。跨學科主題學習的方法在于培養學生解決問題的思路，通過制定綜合性的問題解決方案，培養學生利用數字化工具、平臺、設備等進行資源的搜集，對資源加工管理、應用創新，進而提升了學生的數字化學習與創新。

五、D-OCROF跨學科主題學習活動框架優化

通過三輪迭代實驗，對面向數字化學習與創新的跨學科主題學習活動框架D-OCORF不斷完善，形成了面向數字化學習與創新的跨學科主題學習活動框架D-OCORF（優化版）如圖2所示。

在活動內容要素中，針對“教師提出的跨學科問題太過寬泛，學生在搜集信息時注意力不集中”的問題，增加“問題聚焦”。對于跨學科主題學習活動而言，教師是活動的發起者和組織者，教師應通過創設情境，并在對項目情境和驅動性問題進行分析后，提出能夠引導學生聚焦項目關注的核心問題[24]，幫助學生明確要解決的問題，從而有針對性地搜集數字化學習資源。

在活動資源要素中，針對“學生平臺操作不熟練”的問題，增加“數字化平臺介紹”。本研究為學生提供的數字化學習平臺為MixGo CE。教師在活動組織前，向學生介紹該平臺的使用規范及操作流程，使學生在數字化環境中具備相應的技術操作能力及技術應用知識，能有意識、自覺、主動地采用數字化學習的方式解決問題。

在活動組織要素中，針對“學生不能及時修改作品、無法多角度思考，作品構思不足，思考不夠”的問題，增加“作品反思”“多樣化的作品展示”。學生對學科知識的反思能夠幫助學生鞏固所學知識，并思考如何應用到項目以外的地方[25]。即反思能夠使學生多角度思考問題，合理運用數字化學習環境創造性地解決問題。學生以頭腦風暴等方式進行創意和想象，提升學生的數字化學習資源的創新能力。

六、應用效果評價

為了進一步說明跨學科主題學習活動框架D-OCROF的應用能夠有效促進學習者數字化學習與創新的發展，本研究選擇L小學五年級一個班作為實驗班，另一個班作為對照班，進行準實驗研究。實驗班在跨學科主題學習活動框架D-OCROF指導下，實施《聲控小夜燈》的跨學科主題項目，對照班則按傳統方式授課。

（一）數字化學習與創新能力調查

實驗開始前，研究者分別在實驗班、對照班發放“小學生數字化學習與創新能力調查問卷”，實驗班和對照班均回收問卷51份、有效問卷48份。前測數據分析結果表明，實驗班與對照班學生的數字化學習與創新能力沒有顯著差異。實驗結束后，研究者組織后測，實驗班和對照班均回收問卷50份、有效問卷48份，進行獨立樣本t檢驗的結果如下頁表8所示。

從表8可以看出，實驗班的學生在數字化學習環境的適應（M=16.54，SD=0.24）、數字化學習資源的收集（M=16.16，SD=0.22）、數字化學習資源的管理（M=16.33，SD=0.27）、數字化學習資源的應用和創新（M=15.97，SD=0.20）四個維度均顯著高于對照班。結果表明，跨學科主題學習活動框架D-OCROF在提升學生搜集資源（數字化學習資源的收集）、管理資源（數字化學習資源的管理）、改進作品（數字化學習資源的應用和創新）等方面起到的積極作用，這與該框架的設計遵循以學習者為主體有關。在以學習者為中心的數字化學習環境中，學習者能夠表現出更加高級的思考和學習技能[26]。有學生在訪談中表示：“現在可以針對老師提出的問題，然后進行資源的搜索，我現在能制作像聲控小夜燈這種高級的東西”。同時，該框架強調的“教師創設學習情境、聚焦真實問題”這兩個要素，對提升學生數字化學習環境的適應能力起到積極作用。學習者在現實的情境中進行學習，能更積極主動地學習新的概念和生成新的技能[27]，而相關技能的發展又進一步促使學生適應當前的數字化學習環境[28]。學習小組在數字化學習環境中緊緊圍繞學習活動中現實情境開展，聚焦問題進行深入探索，對資源進行有效處理，并利用數字化學習工具進行資源的應用及創新，顯著提升學生數字化學習與創新能力。

（二）作品質量評價

在跨學科主題學習活動結束后，采用“作品評價表”對實驗班、對照班的作品進行評分。實驗班、對照班項目作品得分雷達圖如圖3所示。與對照班相比，實驗班四個維度的數值更接近頂端，評分更高。這說明實驗班學生的項目作品質量優于對照班。

本研究開展的跨學科主題式學習活動，給學生提供了大量搜集資料、設計作品的機會，使得學生在技術性和創新性兩方面均有了顯著提升。這與活動框架中強調作品評價，尤其是學生互評有關。教師指導學生參與同伴互評能夠激發學習動機，為學生數字化學習的培養提供了可靠路徑。有學生在訪談中表示：“我能從別人那里聽到客觀評價，從而知道如何去改進自己的作品，并且越改越好”。其次，與框架中“學生作品反思”這一要素有關，教師在活動過程中指導學生對作品進行反思。而反思正是豐富學生思維，促進學生再學習、再創造的重要方式[29]。有學生表示：“我通過自己對作品的反思，使得自己在做作品創作上有了新思路，也有助于吸收他人的優點改進自己的作品”。在信息科技課堂中，技術性與創新性的培養是一個漫長的過程，而這兩方面的提升正需要更多真實的教學實踐，這是傳統信息科技課程替代不了的。

（三）學習報告文本分析

為了進一步了解學生在跨學科主題學習活動中數字化學習與創新素養的變化，采用 NVivo 軟件對實驗班、對照班的每位同學的學習報告進行了文本分析。將對照班學生的學習報告文本導入到NVivo軟件中，共創建了26參考點，如下頁圖4所示。將實驗班學生的學習報告文本導入到NVivo軟件中，共創建了39個參考點，如下頁圖5所示。根據編碼內容，概括歸類相近的節點，共形成了三個維度、七個二級節點。其中，三個維度分別為數字化學習資源的收集、數字化學習資源的管理、數字化學習資源的應用和創新。

通過分析節點與編碼可以看出，實驗班的學生在跨學科學習活動過程中，在數字化學習資源的管理、數字化學習資源的收集、數字化學習資源的應用和創新這三個維度均明顯好于對照班。這與活動框架中強調“學生持續探索”這一要素有關，設計探索任務能為學生的探索活動提供結構性的引導支架，有助于學生進行規律探索、問題解決[30]。實驗班學習小組在探索過程中能夠對收集到的資源進行有效加工、處理，并能將收集到的資源應用到作品的制作與創新上，從而提升學生的數字化資源的收集與數字化學習資源的應用和創新能力。另外，該框架注重活動資源的有效利用，學生在教師構建的數字化環境中，利用數字化工具、數字化設備等活動資源對提升數字化學習資源的收集與管理起到了積極作用。這是因為有效的活動資源能支持協作學習的開展以及高階思維的訓練與養成[31]。本輪的文本分析結果表明實驗班學生的數字化學習與創新素養有了一定的提升，學生能夠對資源有效管理并制作出創新作品。

七、結語

信息科技學科核心素養的培養要打破學科知識與技能的邏輯，以跨學科學習的形式重構課程內容[32]。本研究使用基于設計的研究方法，構建了面向數字化學習與創新發展的跨學科主題學習活動框架，并在三輪學習活動開展過程中不斷對該框架進行迭代修訂；在此基礎上，采用準實驗方法檢驗了該框架的有效性，結果表明此框架顯著提升了小學生的數字化學習與創新能力。

在教育數字化轉型背景下，為更好地發揮跨學科主題學習活動的育人功能，提升學生核心素養，在數字化學習環境創設方面，建議教師借助數字化學習平臺，為學習者提供靈活多樣的交互方式、動手創造的學習體驗以及有助于學習者協作探究的學習情境；在數字化學習資源研發方面，建議教師選擇適合學習者自身差異的個性化學習資源[33]，幫助學習者靈活地管理、應用資源，以滿足他們自主學習的需求；在多元化活動反饋設計方面，建議教師結合數字化學習環境，構建結果評價與過程評價的多元化反饋指標體系[34]，進而形成積極平等的評價反饋關系和評價反饋文化。數字化學習與創新是本研究主要聚焦的核心素養，但信息科技課程中的四個核心素養并不是相互獨立的，而是相互支持、互相滲透的。小學信息科技課堂中，如何采用跨學科主題學習方式，提升其他核心素養需要進一步深入研究。

參考文獻：

[1] 李永智.以人為本推進教育數字化轉型[N].中國教師報，2023-01-18（14）.

[2][12] 教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[3] Bruners J S，Culture T.The Intellectual and Policy Foundations of the 21st Century Skills Framework [EB/OL].http：//files.eric.ed.gov/fulltext/ ED519462.pdf，2007-12-09.

[4] 張義兵.美國的“21 世紀技能”內涵解讀——兼析對我國基礎教育改革的啟示[J].比較教育研究，2012，34（5）：86-90.

[5] Finnish National Board of Education.National core curriculum for basic education 2014 [EB/OL].http：//www.oph.fi/english/education-system/basic education，2014-12-22.

[6] European Council.Council Recommendation of 22 May 2018 on Key Competences for Lifelong Learning [EB/OL].http：//data.consilium.europa. eu/doc/document/ST-9009-2018-INIT/EN/pdf，2018-05-23.

[7][28] Government of Ontario.Grades 1-8 science and technology 2022 [EB/OL]. https：//assets-us-01.kc-usercontent.com/fbd574c4-da36-0066-a0c5-849ffb2de96e/a6136d61-3120-43f0-94a3-5859e0319382/ The%20Ontario%20Curriculum%20Grades%201%E2%80%938%20%E2%80%93%20Science%20and%20Technology%202022.pdf，2022-03-08.

[8] U.S.Department of Education.U.S.Department of Education Communicates Vision to Advance Digital Equity for All Learners [EB/OL].https：//www. gcedclearinghouse.org/sites/default/files/resources/220405eng.pdf，2022-09-28.

[9] UNESCO.Citizenship Education in the Global Digital Age [EB/OL].https：// unesdoc.unesco.org/ark：/48223/pf0000 381534 posInSet =32&queryId =N -2ab56f76-7673-4eab-897b-e1afaabab63a，2022-12-31.

[10] 中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[11] 中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[13] 解月光，楊鑫，付海東.高中學生信息技術學科核心素養的描述與分級[J].中國電化教育，2017，（5）：8-14.

[14][21][23] 陳明選，張寧.基于高中信息技術學科核心素養的學習活動設計[J].中國電化教育，2019，（1）：87-93.

[15] 楊曉哲，任友群.高中信息技術學科的價值追求：數字化學習與創新[J].中國電化教育，2017，（1）：21-26.

[16] Zheng X，Kim，et al.Cog-nitive regulations in ICT- supported flipped classroom inter-actions：an activity theory perspective [J].British Journal of Educational Technology，2020，（1）：103-130.

[17] Kuutti，K.Activity theory as a potential framework for human-computer interaction research [A].In B.Anardi（Ed），context and consciousness：Activity theoryand human-computer interation [C]. Cambridge，MA：MTT Press，1996.17-44.

[18] Jonassen，D.H.Objectivism vs. constructivism：Do we need a new philosophical paradigm [J].Educational Technology Research and Development，1991，39（3）：5-14.

[19] Engestrom，Y.Expansive learning at work：Toward an activity theoretical reconceptualization [J].Education and Work，2001，（1）：133-156.

[20] 張文蘭，張思琦等.網絡環境下基于課程重構理念的項目式學習設計與實踐研究[J].電化教育研究，2016，37（2）：38-45+53.

[22] Besemer S P，Treffinger D J.Analysis of creative products：Review and synthesis [J].Journal of Creative Behavior，1981，（3）：158-178.

[24] 宿慶，張文蘭，王海.面向高中生計算思維培養的信息技術課程項目式學習研究[J].電化教育研究，2022，43（8）：109-115+122.

[25] J.E.Murphy.An Instrument to Support Thinking Critically about Critical Thinking in Online Asynchronous Discussions [J].Australasian Journal of Educational Technology，2004，（20）：295-315.

[26] Kek，M.Y.C.A.，Huijser，H.The Power of Problem-Based Learning in Developing Critical Thinking Skills： Preparing Students for Tomorrow’s Digital Futures in Today’s Classrooms [J].Higher Education Research & Development，2011，30（3）：329-341.

[27] 劉曉琳，黃榮懷.從知識走向智慧：真實學習視域中的智慧教育[J].中國電化教育，2016，（3）：14-20.

[29] 石晉陽，陳剛.論兒童編程學習中反思性思維的發生[J].電化教育研究，2021，42（2）：6.

[30] 郭炯，丁添.智慧課堂環境下指向數學學科能力的學情分析研究：理論框架與實踐進路[J].中國電化教育，2024，（2）：100-107.

[31] 趙慧臣，張雨欣等.人工智能時代數字化學習工具評價模型的建構與應用建議[J].中國電化教育，2021，（8）：85-91+125.

[32] 顧小清，姜冰倩.以跨學科學習促進信息科技課程核心素養落地[J].現代遠程教育研究，2023，（6）：3-10+29.

[33] 翟雪松，吳庭輝等.數字人教育應用的演進、趨勢與挑戰[J].現代遠程教育研究，2023，35（6）：41-50.

[34] 王雪，王崟羽等.在線課程資源的“學測一體”游戲化設計：理論模型與作用機制[J].電化教育研究，2023，（2）：92-98+113.

作者簡介：

魏雪峰：教授，博士，博士生導師，院長，研究方向為人工智能與未來教育、技術促進學習、思維能力教學。

魏銘慧：在讀碩士，研究方向為技術促進學習。

由小玉：在讀碩士，研究方向為技術促進學習。

張雪：在讀碩士，研究方向為技術促進學習。

A Study on the Design and Application of a Framework for Interdisciplinary Thematic Learning Activities Based on Core Literacy

Wei Xuefeng1， Wei Minghui1， You Xiaoyu2， Zhang Xue1， Li Aixia1， Chen Hongxia3

1.College of Elementary Education， Ludong University， Yantai 264025， Shandong 2.School of Educational Science， Ludong University， Yantai 264025， Shandong 3. Experimental Primary School of Ludong University， Yantai 264001， Shandong

Abstract： Interdisciplinary thematic learning is an integrated learning approach to develop students’ core literacy in IT disciplines and realise the educational value.The core literacy of primary school IT subjects consists of information awareness， computational thinking， digital learning and innovation， and information social responsibility， among which， “digital learning and innovation” runs through the whole primary school IT core literacy development system， and is an important manifestation of the level of the other three core literacies. How to design interdisciplinary thematic learning activities to foster digital learning and innovation among primary school students is a real problem faced by frontline IT teachers. Based on a systematic model of activity theory， this study constructed a framework for interdisciplinary thematic learning activities D-OCROF， which contains five elements： activity goals， activity content， activity resources， activity organisation， and activity feedback； three rounds of iterative experiments were carried out to refine the framework using design-based research. On this basis， a quasiexperimental method was used to test the effectiveness of 01dea6ebb19b506f2f065cf353b92ca2this framework in terms of digital learning and innovation ability， quality of work， and learning report. The findings show that D-OCROF， the interdisciplinary thematic learning activity framework constructed in this paper， significantly enhances the digital learning and innovation ability of primary school students. Eventually， from the three dimensions of digital learning environment creation， digital learning resource development， and diversified activity feedback design， pedagogical suggestions for developing interdisciplinary thematic learning activities in primary school IT courses are presented.

Keywords： Core Literacy； digital learning and innovation； interdisciplinary thematic learning； elementary school information technology

責任編輯：趙云建