數字化賦能小學跨學科學習的實踐探索

【摘 要】教學中，教師可以通過開拓數字資源、創設虛擬情境、融合智能工具等方法，對跨學科學習中教材空缺、課堂體驗受限、師資協同教學不足等問題，進行有效的技術賦能，從而突破跨學科學習的瓶頸。

【關鍵詞】數字化 跨學科 主題學習 協同教學

以核心素養為導向，深化跨學科主題學習，這是2023年教育部《基礎教育課程教學改革深化行動方案》的要求。跨學科學習彰顯學科協同育人功能。它聚焦學生核心素養的培育，以主題為統領，以任務為驅動，綜合運用多學科知識，貫通學科與生活，在發現問題、解決問題中培養學生適應未來社會所需的關鍵能力和品格。探索數字技術如何有效賦能小學跨學科學習，這是基礎教育課程教學改革實踐對國家教育數字化戰略的響應與落實。

一、開拓數字資源，填補配套教材空缺

當前，現行的小學課程教材在跨學科學習方面的支持有限，還不能完全滿足實際教學的需求。這就要求教師在開展跨學科學習時，必須有效整合完成主題任務所需的各類資源。海量的數字資源成為豐富和充實跨學科學習的重要來源。數字資源具有內容豐富、更新迅速、易于獲取等優點，可以極大地拓寬學生的學習視野。因此，教師需要加強跨學科數字學習資源的開發和建設，通過多媒體、互聯網、大數據等運用，借助數字化技術與平臺，將教材、資源、學科工具、應用數據等融為一體，并通過篩選、取舍、整合與開拓數字資源，建立一個豐富的跨學科學習資源庫，彌補現行跨學科學習資源的不足，推動小學跨學科教學的深入發展。

以三年級下冊跨學科主題學習“走近中國古橋，爭當小小文化傳承人”為例，其核心任務是要求學生“介紹自己喜歡的一座中國古橋”。此次學習是基于語文三年級下冊《趙州橋》一文所拓展出的跨學科探索。現行教材只有語文三年級的課文《趙州橋》和人美版二年級美術教材《千姿百態的橋》，為此需要教師開發豐富的數字學習資源予以補充。一方面，師生可充分挖掘趙州橋等中國古橋相關網站或小程序的資料，搜集整合介紹中國古橋的豐富的文字、圖片、音頻、視頻等優秀學習資源，建立云學習資源平臺，分門別類，讓學生隨時隨地能夠查閱學習；另一方面，師生可搜集整合數學和美術課程中關于對稱美的數字資源，發現中國古橋的共同建造特點，并挖掘與中國古橋有關的音樂作品，讓學生借鑒學習。多種數字資源的開發和共享，使學生深入了解中國古橋的特點，感受到中華優秀傳統文化及中國古代勞動人民的智慧和才干。

二、創設虛擬情境，增強課堂沉浸體驗

跨學科學習通過生活化、情境化的學習任務，使學生能夠在真實的生活場景中自主發現問題并尋求解決方案。然而，課堂教學受限于時空，往往難以使學生直接融入真實的生活場景中，致使學科核心知識難以在真實生活世界中實現遷移與運用，解決復雜問題的能力也難以形成。

為了克服這一局限，跨學科學習可以通過混合現實技術、觸覺仿真和體感交互，為學生構建一種具身交互的學習場景，讓學生多感官參與、沉浸式體驗，增強學生的臨場感和情境感。這種新型的學習方式還能使學生在真實、虛擬和混合的多元環境中進行深度探究，化抽象為直觀，提升學習實效，極大地激發學生的探究欲。

如在“探索太空”的跨學科主題學習中，教師利用VR技術創設了虛擬的太空環境，讓學生仿佛置身在太空當中，進行太空探索實踐活動，打破了學生與遙遠太空的距離。在這樣的教學中，學生興趣盎然地開展自主探究學習和小組協作學習。

三、融合智能工具，促進“多師”協同教學

跨學科學習是多學科交融，協同育人的過程。實施跨學科學習的關鍵前提和必要條件，在于教師要突破學科、年級甚至地域界限，進行跨領域、跨區域、跨學校的協同教學。然而，長期以來形成的分科教學模式和學科本位的思想，加之學習時空的局限，造成教師對本學科外的跨學科知識儲備不足，難以自主開展跨學科協同備課、教學與教研等活動，致使跨學科學習的實踐效果難以達到預期。數字化技術的應用能夠助力跨學科學習突破時空限制，實現“多師”協同教學，顯著提升跨學科學習的質效。

1. 實現雙師協同教學。

跨學科學習實踐中，信息技術、在線教育工具等能夠即時連接教師與校內同事、校外同行和專業人員，讓不同學科的教師共同設計與實施跨學科學習方案，實現跨課堂、跨學科、跨學校、跨區域的協同教學，共同促進學生的全面發展。

如一年級開展的“我會無土栽培”跨學科主題學習活動，由語文、勞動學科的教師共同設計。通過智慧教學平臺，兩位教師進行了多次線上協作備課，共同搜集學習資源，制訂了導學方案。在實際教學中，通過智能機器的連接，他們成功實施了跨時空的“雙師”協同教學模式。課堂上，語文教師引導學生開展口語交際訓練，創設真實情境，讓學生現場撥打微信電話，和勞動教師連線，運用、鞏固溝通技巧。與此同時，勞動教師在通話中，解答了學生關于無土栽培的疑惑。這種語文教師與勞動教師跨時空的協同教學方式，使兩個學科間的知識相互補充，提升了課堂教學的效果。學生不僅提高了口語交際能力，還對無土栽培技術有了更深入的了解，其綜合能力得到了全面的鍛煉和提升。

2. 創新人機協同教學。

隨著生成式人工智能機器的出現，教師可利用智能機器的“代具性”，開展人機協同教學，匯集機器智能，實現互補性智能交互。通過與智能機器的深度對話，可彌補認知缺陷，幫助教師填補本學科之外的跨學科知識的缺失，幫助學生及時獲取想要的學習信息與資源，提高跨學科學習成效。

如在“無弦之琴——激光琴”跨學科學習中，課堂上，當學生對激光的了解不多，提出很多困惑時，教師可運用AI豆包等智能機器，作為智能學習伙伴，當堂與它進行語音對話，解答問題，并且讓它即時提供相關圖片或視頻等學習資料，促使學生加深對激光的全方位了解，實現高效學習。

四、智能把握學程，助推“教—學—評”一體化落地

《義務教育課程方案（2022年版）》著重強調了以評價促進學習、以評價驅動教學的重要性，主張構建“教—學—評”一體化的整合體系。跨學科主題學習周期長、實踐性和綜合性強，學習場景不僅局限于課堂，更延伸至課外，因此，全面、真實地評價學生的學習全過程面臨著巨大的挑戰。而數字技術的引入，可以為小學跨學科學習“教—學—評”一體化理念的落地提供有力支撐。

首先，借助數字技術，教師可以超越時空界限，動態跟蹤學生的學習進程，對學生行為表現、學習數據進行多樣化收集，實時監控學生的探究過程，實施智能分析，快速掌握學生的學習狀態，量化評估學生的學習效果。其次，根據學生上傳至云平臺的學習成果，教師可實施表現性評價、增值性評價，提升學生跨學科學習的素養，了解學生真實進步情況，并據此構建學習者畫像。再次，教師可以充分利用學習者畫像精確把握跨學科教學的目標，一體化設計教學活動、靈活調整教學策略，確保“教、學、評”三者的高度統一。這不僅有助于提升教學的針對性和個性化，更能為學生提供更為精準、有效的學習指導。

（作者單位：福建省泉州市豐澤區實驗小學

責任編輯：蘇少偉）

本文系2023年度全國教育科學規劃教育部重點課題“教育數字化背景下小學跨學科學習的實踐研究”（課題編號：DHA230389）的研究成果。