

跨學科主題學習是分科設置課程背景下順應課程綜合化趨勢的有效路徑。《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)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。但是信息科技課程中的跨學科主題學習活動,配套的教學資源在數量和質量上都存在不足,這些都加大了教師開展信息科技課程教學的難度,也影響了對學生核心素養的培養效果。因此,為了在課程和教學中進一步落實核心素養的培養,更好地開展教學,跨學科主題學習活動資源的開發是一線教師亟須解決的現實問題。
一、跨學科主題學習對落實核心素養培養的現實價值
核心素養具有整體性和綜合性,跨學科主題學習也凸顯了整體性思維,因此跨學科主題學習的形式成為核心素養導向下綜合學習的重要表征,對落實核心素養培養具有現實價值。為了有效促進核心素養的落地,信息科技課程應當超越傳統學科知識與技能的固有邏輯,轉而聚焦于學生自身的學習與發展需求。教師通過采用跨學科主題學習的方式,對課程內容進行重新構建,并融入具有生活價值及真實性的學習問題與實踐活動,以此構建富有意義的學習體驗。教師可以通過跨學科主題學習活動創設獨特的多學科融合情境,提高學生綜合運用多學科知識解決單一學科不能解決問題的能力;在跨學科主題學習活動中讓學生感受真實生活,既重視單學科又重視多學科之間的整合,強調知識學習也強調實踐行動,讓學生參與課堂的建構。
二、跨學科主題學習活動資源開發現狀
對于跨學科學習的研究,最早是在20世紀20年代中期的美國,最早公開使用“跨學科”一詞的是哥倫比亞大學心理學家伍德沃斯。艾倫·雷普克提出跨學科學習的目的是回答問題、解決問題、處理問題,這些問題需要以學科為依托,以整合多學科知識見解構建更全面的認識。Robert(2005)等人在大量基于實踐研究的基礎上提出了一個完整的跨學科學習設計模式,強化了“概念”的價值。
在國內,隨著新課標的出臺,2022年跨學科主題學習的文獻數量呈爆發式增長,跨學科主題學習已成為當前最受關注的研究熱點之一。郭華認為跨學科主題學習是一種積極穩妥的課程綜合化、實踐化策略??鐚W科主題學習既以學科為基礎,又超越學科,以扎實的學科教學為依托,立足某一學科去主動跨界。吳剛平指出跨學科主題學習的單元設計主要有六個步驟:確立學習主題、明晰學習目標、提出評價要求、安排學習任務、展開學習過程和促進學習小結。
部分中小學對跨學科主題學習活動進行了實踐探索。可見,跨學科主題學習的研究從理論與實踐展開,然而,針對初中階段信息科技課程中跨學科主題學習活動的研究尚顯匱乏,且在相關學習活動資源的設計與開發方面也存在顯著不足。鑒于學科核心素養的重要性,深入開發與初中信息科技課程緊密結合的跨學科主題學習活動資源顯得尤為關鍵。
三、初中信息科技課程跨學科主題學習活動資源的開發
(一)初中信息科技跨學科主題學習活動資源的開發原則
信息科技課程是基礎教育課程體系中的關鍵一環,在開發其資源時,應以人為基石,關注核心素養,確保教育的核心在于育人。同時要將信息科技與經濟社會發展緊密結合,強調內容的持續迭代與更新。此外,還需充分利用數字教育的優勢,秉持直觀性和創新性,采納前沿技術工具。
1.以人為基石,聚焦核心素養培育人
在信息科技領域,教師應重點培養學生的信息意識、計算思維、數字化學習與創新能力以及信息社會的責任感,從而提升學生的素養和技能。在課程資源的開發和應用中應實現教育與育才的深度融合,教師應摒棄傳統的教育理念束縛,以學生為中心,確保教育過程中以人為本,而不是只關注分數或者單一知識點的掌握。
2.信息科技與經濟并進,內容迭代更新不停頓
相較于義務教育階段的其他課程,信息科技課程的知識體系與經濟社會的快速發展保持著更為緊密的同步性。因此,信息科技課程的教學也要緊跟時代,基于學科核心素養開發信息科技課程跨學科主題學習資源,有助于學生從整體角度更好地融入時代變化。教師在開發跨學科主題學習資源時,要確立新的主題,并積極融入數字時代的新技術、新方法與新成果,并啟發學生進行深入思考,為未來發展奠定堅實的基礎。
3.秉持直觀性和創新性,采納前沿技術工具
資源的構建與開發需契合初中生的心理發展特征與認知規律,其內容編排應巧妙融合圖像、音頻、視頻及動畫等多媒體元素,以直觀展現教學目標為核心。在界面設計上,應力求簡潔明了、主題鮮明,確保學生在獲取直觀感知的同時促進具象信息與抽象概念的融合,從而激發學生的求知欲與學習熱情,鍛煉學生的觀察力與分析能力。同時資源開發形式上可以進行創新,運用優秀的教學設計工具,如錄制微課的喀秋莎、萬彩,制作思維導圖的Xmind;也可以運用生成式人工智能進行資源開發,如運用文心一言輔助設計教學,利用AIPPT一鍵生成PPT,等等。
(二)初中信息科技跨學科主題學習活動資源的開發流程
筆者大致設計了跨學科主題學習活動資源的開發流程,分為五個階段:分別是分析、設計、制作、應用和反饋(見圖1)。
1.分析素養,設定目標:分析階段的關鍵任務
在分析階段,核心任務涵蓋了通過對核心素養的剖析來設定總體教學目標、學習者特性的把握。新課標緊密圍繞核心素養這一核心要義,劃分出總體呈遞進上升趨勢的各學段的目標。針對初中階段,其目標聚焦于互聯網、物聯網、人工智能,要求從信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任這4個核心素養的培育上探究知識原理,體驗互聯網、物聯網和人工智能,學會應用并展開思考。初中生通常具備較強的好奇心與探索欲,對新興技術表現出濃厚的興趣。從知識層面看,初中生已具備一定的計算機基礎知識和操作技能,如基本的文字處理、圖表制作、編程等,但他們的抽象思維能力和邏輯思維能力尚處在發展中,還需要通過具體實例的輔助才能理解復雜概念。因此在教學內容的選擇上,教師需注重理論與實踐的結合,采用項目式學習、探究式學習等多樣化的教學方法。
2.設計主題,規劃課程:跨學科主題的構建
在明確課程目標和學習者特性之后,設計階段主要是擬定跨學科主題,組織學習內容以及選擇制作的資源類型??鐚W科主題的來源根植于學科,可以直接使用或者改變新課標或教材中的主題,也可以來源于國家政治、科技、軍事等方面的實時熱點新聞,或者來源于學生的實際生活,因地制宜開發與學生日常生活相關的主題,如研學旅行、文體活動等。
根據重慶市2022版信息科技新教材中的內容,新課標中將第四學段內容模塊劃分為:互聯網應用與創新、物聯網實踐與探索、人工智能與智慧社會,并給出了“向世界介紹我的學校”“在線數字氣象站”等跨學科主題,結合學生生活實際,確立了“向世界介紹我的家鄉”“智慧小花園”“吟詩作畫”3個跨學科主題,根據新課標第四學段內容模塊組織學習內容,采用項目式教學開展跨學科主題學習活動,制訂課程規劃(見表1)。所需制作的資源分為教學講義、學習任務單、教學設計、PPT、微視頻、思維導圖、其他擴展資源等,并對這些組塊進行詳細設計。
3.制作資源,細化內容:基于核心素養的教學準備
教師基于學生的核心素養制作具體的資源,包括教學講義、任務單、教學設計、PPT、微課、思維導圖、編寫源代碼等。任務單包括學習指南、課堂活動預告、操作步驟等,以此作為開發主要框架;教學設計是基于核心素養和初中生特點展開的,分為課題名稱、學習目標、學生情況、學習重難點、教學流程、作業設計六個模塊;制作PPT時要根據學習內容和目標明確知識點,然后篩選素材中可用的課件,也可以在已有資源上進行修改,最后選擇合適的開發工具;微課資源主要包括微視頻、PPT、課件等一系列教學資源。在已經確定了教學內容和學習者分析后,下一步是制作微課教學設計、微課PPT、開發工具選擇、編寫腳本和處理素材,最后再錄制視頻,后期處理剪輯;思維導圖主要用于梳理知識點,幫助教師或學生形成清晰的知識架構,常用的思維導圖工具包括Mind Master、Mind manager、X mind、i Mind Map等。
在各類資源制作過程中,教師可以利用生成式人工智能進行初步資源制作,隨后再進行逐步的精細化調整和優化,如可以使用文心一言、文心一格、天工AI,AIPPT等在線工具完成初步教學設計、任務單制作、源代碼編寫等。“網絡資源下載技術”微課制作過程中,可以使用文心一言在線生成簡易的微教學設計、腳本編寫。最后在資源制作過程中要注重為學生的實踐提供保障,在“智慧小花園”中需要搭建簡易物聯網系統,“吟詩作畫”中要運用AI來寫詩和繪畫,這些都需要教師制作或提供對應的資源。
4.應用資源,實施教學:跨學科主題學習的實踐
完備的教學資源是教學目標達成的保障。開發基于核心素養的跨學科主題學習活動資源有助于一線教師開展教學。教學講義作為教師教學和學生學習的主要知識點,貫穿整個教學過程;微課是對比較重要的知識點進行講解,可以在課中供教師使用,也可以讓學生在課后鞏固知識用,因此適用于學生明確學習任務之后使用;思維導圖是教學中常用的訓練學生思維能力的工具,在一節課或一個階段之后,學生可借助思維導圖對知識點進行梳理和鞏固,以加深印象。教師可以通過挖空的方式帶領學生總結,也可以讓學生獨立完成整個思維導圖。總的來說,跨學科主題學習資源的應用最終目的是培養學生的核心素養。
5.反饋改進,優化資源:教學實踐中的動態調整
反饋收集機制需確保全面性與及時性。教師可采用問卷調查、個別訪談等方式,其中問卷調查關注對基于核心素養培養的跨學科主題學習活動資源使用的滿意度和評價,也需要對學生核心素養的提升開展問卷調查。訪談則關注教師、學生對資源的具體評價和建議,鼓勵師生表達真實感受。學生和教師作為直接使用者,他們的反饋往往能揭示資源使用的實際障礙與改進空間,如學習材料的趣味性、互動元素的有效性等。教師應基于收集到的反饋信息進行細致的數據分析與綜合評估,識別出普遍存在的問題與亮點,再次開始新一輪資源的開發流程,進行內容的增補與調整、教學活動設計的創新等。最后,改進后的教學資源需再次投入教學實踐中進行驗證,形成“實踐—反饋—改進—再實踐”的閉環,促進教學質量的螺旋式上升。同時,這一動態優化過程也鼓勵教師成為資源的共創者,不斷根據自身教學經驗與學生學習特點貢獻智慧與創意,共同推動教育資源的豐富與創新。
四、總結
新課標明確提出,基于核心素養發展的要求,統籌設立跨學科主題學習活動,在課程資源開發和利用部分創造性提出“圍繞信息科技教學指南和學生學習手冊,開發配套資源”的要求。基于核心素養的初中信息科技跨學科主題學習活動資源的開發與利用,可以有效解決資源不足的問題,為教師提供可以直接使用的配套資源,為探索信息科技課程教學提供更多的可能。
(作者單位:重慶師范大學)
編輯:趙文靜