信息科技跨學科主題學習的推進策略與實現路徑

隨著信息技術迅猛發展，信息科技教育不僅是技能培養，更是創新能力、批判性思維和問題解決能力培養的關鍵。面對未來社會對多元化、復合型人才的需求，如何高效整合教育資源，實現跨學科的深度融合教學，成為教育領域亟待解決的重要課題。文中探討了信息科技跨學科主題學習的推進策略與實現路徑。

1信息科技教育的現狀

信息科技教育面臨跨學科整合壁壘、教學資源分布不均、教師專業發展滯后及評價體系單一等挑戰。

1.1跨學科整合的壁壘

（1）傳統學科界限的束縛

長期以來，基礎教育體系中的各學科往往各自為政，形成了較為固定的學科界限。這種現狀導致學生在面對復雜問題時，難以運用多學科的知識和方法進行綜合分析和解決。

（2）跨學科教學資源的匱乏

跨學科教學需要豐富多樣的教學資源來支撐，但目前針對信息科技跨學科教學的資源相對有限，且質量參差不齊，這在一定程度上制約了跨學科教學的有效開展。

1.2教學資源分布不均

（1）城鄉差距顯著

我國教育資源在城鄉之間的分布存在顯著差距。城市地區由于經濟發達、基礎設施完善，能夠享受到更為豐富和優質的信息科技教育資源。而農村地區則由于經濟條件有限、基礎設施落后，信息科技教育資源相對匱乏。

（2）校際差異明顯

即使在同一地區內，不同學校之間的信息科技教育資源也存在較大差異。重點學校由于資金充足、政策支持等原因，能夠投入大量資金建設信息科技教育設施、引進優質教學資源，而普通學校則難以取得顯著成效。

1.3教師專業發展滯后

（1）跨學科教學能力不足

信息科技跨學科教學要求教師具備跨學科的知識結構和教學能力，能夠靈活運用多學科的知識和方法進行教學設計。然而，目前許多信息科技教師跨學科教學能力不足，缺乏跨學科的教學視野和能力。

（2）專業發展機會有限

信息科技教師面臨的專業發展機會較為有限。一方面，信息科技教育在基礎教育體系中的起步較晚，相關培訓資源和機會相對較少；另一方面，由于信息科技教師的工作量較大，他們往往難以抽出時間和精力參加專業培訓和學習交流。

1.4評價體系單一

（1）傳統評價觀念的束縛

當前，許多學校仍采用傳統的評價方式對信息科技教育進行評估，主要關注學生的學業水平考試成績和知識技能掌握情況。這種評價方式忽視了對學生創新思維、問題解決能力、團隊協作能力等綜合素養的考查。

（2）多元化評價機制的缺失

在信息科技跨學科教學中，需要建立多元化、過程性的評價機制來全面評估學生的學習成效。目前許多學校尚未建立起完善的多元化評價機制，導致對學生在學習過程中的表現關注不足。

2信息科技跨學科主題學習的推進策略

構建核心素養導向的跨學科課程設計，須明確目標、設計主題、整合優化內容并促進知識遷移與應用。

2.1構建核心素養導向的跨學科課程設計

（1）明確核心素養目標

需要明確信息科技跨學科主題學習應圍繞哪些核心素養進行，如信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等。這些核心素養不僅反映了信息科技領域的核心要求，也是未來社會所需人才的基本素質。

（2）設計跨學科主題

圍繞既定的核心素養目標，設計跨學科主題時需充分考慮學生的興趣和實際需求，同時緊密聯系當地社會經濟文化環境。主題應具備綜合性、前瞻性和實踐性，巧妙融入語文、道德與法治、數學、科學、綜合實踐活動等課程。

（3）課程內容的整合與優化

在課程內容設計上，要注重知識的整合與優化，尋找并強化不同學科之間的關聯點和共通點。通過構建系統的知識結構，使學生在跨學科學習中形成完整的知識鏈條。同時，確保課程內容的主次性，以信息科技為主，融入其他學科內容。

（4）促進知識的遷移與應用

跨學科主題學習的核心在于促進知識的遷移與應用。因此，在課程設計中要注重實踐環節的設置，通過項目式學習、探究式學習等方式，讓學生在解決實際問題的過程中運用所學知識，提升綜合素養和創新能力。

2.2加強教師專業發展

通過專題培訓與研修、建立教師協作機制加強教師專業發展，提升跨學科教學能力。

（1）組織專題培訓與研修

為了有效提升教師的跨學科教學能力，應設計并實施系統化、定制化的專題培訓與研修計劃。培訓內容需緊密圍繞跨學科教學理論、最新信息技術應用、創新教學方法與策略等核心領域。引入在線學習平臺，支持教師隨時隨地進行自我提升。

（2）建立教師協作機制

建立穩固的教師協作機制，推動教師專業發展。通過組建跨學科教學團隊、研究小組或學習社群，促進教師之間的深度交流與合作。定期舉辦教學研討會、經驗分享會等活動，鼓勵教師分享成功案例、探討教學難題。這種協作機制不僅能夠加速教師的專業成長，還能增強教師團隊的凝聚力和歸屬感，形成良好的教學氛圍。

2.3創新評價機制

構建多元化、過程性評價體系，采用多樣化評價方式，注重綜合素養評估，確保評價機制公平有效。

（1）構建多元化評價體系

構建多元化、過程性的評價體系是全面評估學生學習成效和成長過程的重要手段之一。該評價體系應包括多個評價維度和評價指標，如知識掌握情況、能力發展水平、學習態度與習慣等。同時，要注重過程性評價和結果性評價的結合，關注學生在學習過程中的表現和成長過程。

（2）采用多樣化的評價方式

為確保評價的全面性和客觀性，應采用多樣化的評價方法與工具。可以引入項目式評價、作品集評價、同伴評價、自我評價、電子檔案袋等評價手段。例如，利用在線平臺記錄學生的學習軌跡、作品創作過程及同伴互動情況，作為評價的重要依據。

（3）注重學生綜合素養的評估

在信息科技跨學科主題學習中要注重學生綜合素養的評估。除了知識技能掌握情況外，還要關注學生的創新能力、批判性思維、團隊協作能力等綜合素養的發展情況。通過設計綜合素養評估指標和評價標準，可以更加全面地了解學生的學習狀態和成長需求，為后續的教學提供有力的支持和指導。

（4）確保評價機制的公平性與有效性

首先，明確評價標準和程序，確保評價過程的透明度和公正性。其次，加強對評價者的培訓與管理，提高其專業素養和評價能力。此外，鼓勵學生和家長參與評價過程，形成多元評價主體共同參與的格局。最后，定期收集和分析評價數據，及時調整和優化評價機制，確保其適應學生的學習需求和發展變化。

3信息科技跨學科主題學習的實現路徑

3.1示范引領與典型推廣

（1）選取試點學校

在區域內選取若干具有代表性的學校作為試點，先行開展信息科技跨學科主題學習實踐。這些學校應具備較好的基礎設施、師資力量和學生基礎，能夠確保實踐活動的順利進行。

（2）總結成功經驗

試點學校應定期組織經驗交流會、成果展示會等活動，分享教學心得、展示學習成果。區域教研團隊應定期組織活動對試點學校的實踐經驗進行提煉和總結，形成可復制、可推廣的模式。

（3）全面鋪開推廣

在總結經驗的基礎上，區域教研指導部門應制定推廣計劃，逐步在區域內全面鋪開信息科技跨學科主題學習。通過組織培訓活動提供豐富的教學資源和搭建交流平臺等方式，積極推動更多學校開展信息科技跨學科主題學習活動。

3.2強化項目式與探究式學習

（1）實施項目式學習

項目式學習（PBL）是一種以學生為中心，通過完成具體項目來學習知識、技能和態度的教學方法。在信息科技跨學科主題學習中，教師可以設計一系列具有挑戰性的項目，這些項目可圍繞課程標準提供的主題，也可緊密結合社會熱點等問題，并融入多個學科的知識和技能。

①設計挑戰性項目。教師在設計一系列項目時，應能夠激發學生的興趣和探索欲并具有挑戰性。

②跨學科融合。在項目設計過程中，教師應注重跨學科知識的融合和應用。通過引導學生運用不同學科的知識和方法解決問題，培養學生的跨學科思維和綜合能力。

③團隊協作與問題解決。項目式學習強調團隊協作和問題解決能力的培養。學生需要組成小組，共同完成項目任務。在項目實施過程中，學生需要學會溝通、協作、分工和協調，以高效地完成項目任務。

（2）推廣探究式學習

探究式學習鼓勵學生主動探索、發現和解決問題。在信息科技跨學科教學中，教師可以通過提出問題、引導思考、提供資源和支持等方式，激發學生對未知世界的好奇心和求知欲。

①提出問題與引導思考。教師應通過提出問題、設置情境等方式引導學生思考，激發學生的好奇心和求知欲。這些問題應具有開放性和探究性，能夠引發學生的深入思考和討論。

②自主搜集信息與數據分析。在探究過程中，學生需要自主搜集相關信息和數據，并進行初步的分析和處理，這一過程有助于培養學生的信息素養和數據處理能力。

③提出假設并驗證。學生需要根據已有信息和數據提出假設，并設計實驗或調查方案進行驗證。這一環節是探究式學習的核心部分，有助于培養學生的批判性思維和創新能力。

3.3持續關注與評估實施效果

（1）定期評估與反饋

教師應建立全面的評估體系，從學生學習成果、教師教學效果、教學資源使用情況等多個維度進行評估。評估內容應涵蓋知識掌握情況、能力發展水平、學習態度與習慣等方面。評估結果應及時反饋給師生和家長，以便他們了解教學進展和自身表現。通過反饋機制，可以及時調整教學策略和學習方法，提高教學效果和學習效率。

（2）持續優化與改進

根據評估結果和反饋意見，教師應動態調整信息科技跨學科主題學習的內容、方法和策略。在持續優化與改進的過程中，特別要重視技術創新與跨學科內容的深度融合。教師應緊跟科技發展前沿，積極引入新技術、新工具和新平臺，如人工智能、虛擬現實等，為學生創造更加豐富、互動和個性化的學習環境。

4案例分析

以“AI鳥類普查，保護生物多樣性”項目為例，通過跨學科課程設計、教學資源整合、教師專業發展及創新評價機制推動跨學科學習。

4.1項目背景

本項目屬于“人工智能與智慧社會”模塊的跨學科主題學習，主題內容涉及的核心概念是數據、人工智能。按照2022年《義務教育信息科技課程標準》的教學要求，落實跨學科教學，培養學生跨學科核心素養，設計了以“AI鳥類普查，保護生物多樣性”為主題的跨學科學習。

4.2實施策略

①跨學科課程設計。項目融合了信息科技、科學兩門學科，分別由兩位老師合作實施，其中以信息科技教師為主，科學教師為輔，確定每位教師的課時及分工，并設計相應課時的教學主線“問題鏈”的構建（見表1、表2）。

科學：基于上海遠東出版社六年級第一學期第2章《生物的世界》進行設計，圍繞保護生物多樣性展開，引導學生認識到保護生物多樣性的重要性，培養社會責任感。

信息科技：基于《初中信息科技新版課程標準解析與教學指導》（2022年版）中第五章“人工智能與智慧社會”進行設計，從“機器如何獲得智能”出發，圍繞機器學習展開，借助OpenInnoLab平臺真切體驗機器學習的過程，并創作出“AI鳥類物種監測系統”。

②教學資源整合。利用Learnsite學習平臺、OpenInnoLab

人工智能平臺，提供教學視頻、案例庫等為學生提供了豐富的學習材料和實踐機會。

③教師專業發展。為了確保跨學科教學的順利實施，項目團隊通過學科教師之間合作，分課時協作完成，相互之間進行教學觀摩及研討等。通過這些活動，教師不僅掌握了跨學科教學的方法和技巧，還提升了自身的信息素養和科技應用能力。

④創新評價機制。項目實施中建立了多元化、過程性的評價體系，包括學生自評、互評、教師評價以及項目成果展示等多個環節。通過收集和分析學生在學習過程中的數據和表現，全面、客觀地評估學生的學習成效和進步。

4.3遇到的問題及時解決

在項目實施過程中，教師們遇到了一些挑戰，特別是在跨學科知識整合和技術工具應用方面。然而，通過一系列有效的策略，他們成功地克服了這些難題。

（1）跨學科知識整合的挑戰與解決

初期，教師面臨如何將信息科技和生物學知識有效整合的難題。為了解決這一問題，分別由不同學科的教師進行合作，通過討論和分享，教師們逐漸理解了不同學科之間的關聯點和共同點，找到了跨學科知識整合的有效方法。

（2）技術工具應用的挑戰與解決

在技術工具應用方面，教師最初對OpenInnoLab等人工智能平臺的使用感到困惑。為了幫助他們熟練掌握這些工具，教師自己開展相關學習與培訓。通過系統的學習和實踐，教師逐漸掌握了技術工具的使用方法，并能夠將其靈活運用到教學中。

4.4實施效果

項目提升了學生的知識掌握、跨學科視野、社會責任感及學習興趣，同時促進了教師教學理念更新、教學能力提升及團隊協作。

（1）學生層面的顯著成效

通過參與項目，學生不僅掌握了信息科技和生物學的基礎知識，還學會了如何運用這些知識解決實際問題。他們的計算思維、信息處理能力、團隊協作能力和創新能力得到了顯著提升。例如，在AI聞“音”識鳥環節中，學生通過訓練鳥鳴分類模型，不僅加深了對機器學習的理解，還提高了編程和數據處理能力。項目打破了學科界限，使學生在跨學科的環境中學習，培養了他們的綜合能力和創新思維。同時，學生深刻認識到保護生態環境的重要性，增強了社會責任感和環保意識，學會了將所學知識應用于實際生活中。項目化的學習方式還激發了學生的學習興趣和探索欲，提高了學習效率和效果。

（2）教師層面的積極轉變

通過參與項目，教師更新了教學理念，更加注重學生的主體地位和跨學科教學的重要性，開始嘗試更多元化的教學方法和手段，提高了教學質量和效果。項目實施過程中，教師掌握了跨學科教學的方法和技巧，提升了自身的信息素養和科技應用能力，能夠更好地整合不同學科的知識和資源，為學生提供更豐富、更有趣的學習體驗。項目促進了教師之間的緊密合作和溝通，增強了團隊協作和溝通能力，使教師更加注重團隊建設和資源共享。參與項目還為教師提供了寶貴的實踐經驗和專業成長機會，不僅在教學能力上得到了提升，還在職業發展上獲得了更多可能性和機會，激勵教師不斷學習和進步。

4.5案例啟示

通過案例研究發現，系統化的課程設計、相關的技術支持、專業的教師培訓以及有效的評價機制是共同推動信息科技跨學科主題學習成功的關鍵要素，這些要素不僅提升了學生的綜合素養和創新能力，也為教師提供了寶貴的專業成長機會。此模式具有較高的可復制性和廣泛的推廣價值，可以為其他學校的信息科技跨學科主題學習提供有益的借鑒和參考。

5結論

本文通過剖析信息科技教育的現狀與挑戰，提出了針對性的推進策略與實現路徑，促進信息科技跨學科主題學習的有效實施。通過課程標準引領、資源整合、教師專業發展以及評價機制創新等多維度的綜合施策，構建了一個開放、協同且高效的信息科技教育新生態。本研究不僅為教育實踐者提供了具體可行的操作指導，還為信息科技教育模式的創新與發展注入了新的活力，為學生的綜合素養提升奠定了堅實基礎。在后續推廣中將聚焦于研究不同區域、不同學校在實施過程中遇到的具體挑戰及應對策略，以期進一步深化和拓展信息科技跨學科主題學習的研究與實踐領域。

（作者單位：上海市浦東教育發展研究院）