《義務教育課程方案(2022年版)》明確要求:統籌設計綜合課程和跨學科主題學習,注重培養學生在真實情境中綜合運用知識解決問題的能力。在智能時代,數智資源通過提供真實模擬場景等方式,可以有效助力跨學科的教與學。天津英華實驗學校小學部經過十余年的實踐探索,逐漸形成了“數智化”與“跨學科”雙賦能的育人模式,有效促進了學生全面而有個性的發展。
數智化支持下的跨學科課程開發
學校依據建構主義理論、杜威實用主義教育理論及布魯納發現學習理論,圍繞學生素養發展需求與《義務教育課程方案(2022年版)》對于跨學科課程的要求,構建了“一體兩翼三維”跨學科課程體系。具體而言,學校以基于國家基礎課程的跨學科學習內容為核心,以自主開發的四季主題探究課程與STEAM課程為兩翼,從“人與自我、人與社會、人與自然”三維展開課程開發。在此過程中,學校借助數智化工具開展問題調研與數據統計,精準把握學情及社會發展情況;依托數智化平臺,助力教師篩選和整合多學科資源,豐富課程內容,設計跨學科課程。
數智化支持下的跨學科課程實施
學校跨學科課程以項目式學習為主要實施路徑,引領學生在真實情境中展開探究實踐。在數智化支持下,學生以問題為驅動,以任務為導向,通過入項探索、知能建構、自主探究、合作學習、出項展示、修訂迭代等環節,進行跨學科深度學習。
數智引領,優化育人路徑。在實施跨學科課程的過程中,教師充分利用數智化工具,創建真實情境,優化育人路徑。具體來說,教師通過虛擬現實(VR)、增強現實(AR)技術以及各類智能平臺,為學生打造沉浸式學習場景,讓學生在真實情境中展開探究實踐,提升跨學科素養。例如,在語文跨學科課程“送給童年一部詩”項目中,教師利用豆包AI智能體,模擬真實場景,引入詩人范成大、作家蕭紅等虛擬形象,讓學生跨越時空與古代圣賢、現代詩人對話。又如,在“云游祖國河山”項目中,學生借助VR技術,360度全景游覽世界各地的著名景點,并在虛擬導游的介紹下了解景點的歷史、文化及特色,感受身臨其境的視覺沖擊。再如,在四季主題探究課程“小人國探‘蘚’”項目中,教師利用數智化工具開展線上線下混合式跨學科實踐活動。線上,教師通過Teams(一款基于聊天的智能團隊協作工具)發布跨學科項目任務,學生在線協作完成任務,教師進行實時統計及反饋;線下,教師組織學生實地考察苔蘚的生長環境及特點,學生利用Surface及時記錄、查閱、歸納、總結,為后續制作微型生態系統做充足準備。
數智驅動,拓寬探究渠道。教師通過數智化工具,如數據分析工具、在線協作平臺、智能化學習支持系統及開放教育資源,為學生拓寬了跨學科學習的探究渠道。例如,在數學跨學科課程“圖形運動”項目中,學生利用幾何畫板、希沃白板等智能工具,對圖形進行拖拽、翻轉、縮放等,讓圖形“活”了起來,實時觀察圖形平移、對稱、旋轉的軌跡參數變化。靜態的數學定理在動態演繹中成為可交互的“數學動畫”,把難懂的問題形象化,使學生可以直觀理解數學概念和數學規律。又如,在STEAM課程“智能農場”項目中,數智化實現了全方位融入。項目開啟之際,教師依托國家中小學智慧教育平臺,獲取農業科學、自動化技術等跨學科課程資源,并借助騰訊文檔與其他教師共同備課,同時利用該平臺為學生推送相關資料;借助洋蔥學園以動畫形式展示的數學知識,輔助學生理解搭建與編程原理,并通過希沃VR教育方案,讓學生沉浸式體驗農業生產場景。實操階段,學生使用樂高工具箱搭建農場模型,運用數學知識進行設計,過程中若遇問題,便借助騰訊文檔與小組成員共同探討,或者向教師求助。探究環節,學生連接傳感器采集數據,通過編程傳輸數據,并借助問卷星設計問卷、收集分析數據,探究環境對農作物的影響。交流環節,在校內,學生借助數字化創客空間,分享用剪映制作的實驗過程視頻和用Canva可畫軟件設計的海報等;在校外,學生則參與線上交流活動,拓寬視野。
數智賦能,滿足個性需求。教師根據學生學習需求及學習特點,利用數智化工具,為學生提供定制化的學習資源和學習路徑;學生也可依據自身需求,在數智化環境中自主選擇跨學科學習資源和學習路徑。例如,在英語學科“用英語講中國故事”項目中,教師利用Surface工具為學生提供了豐富的聽力資源和文本資源,學生可自主選擇資源的難度級別、主題內容及學習方式,開展個性化學習。同時,數智化工具賦能師生之間、生生之間的個性化評價及指導。例如,教師通過微校智能平臺,對學生的跨學科作業進行個性化點評,提出針對性的學習建議;學生之間也可通過協作學習平臺互相評價作業,分享學習心得與技巧,形成個性化的學習互助模式。
數智共享,豐富交流平臺。在課程成果展示中,教師利用班級微校平臺、Teams智能團隊協作工具、Unity 3D虛擬平臺等智能工具,為學生提供多元化的成果展示交流空間。例如,在美育跨學科課程項目“未來建筑”中,教師利用Unity搭建3D虛擬展廳,學生以3D形式呈現跨學科項目中的模型及設計作品,打破了傳統平面展示的局限,讓同伴可以更直觀、更立體地感受作品細節。學校依托校園節日課程,舉辦線上美育展覽——學生通過智能繪圖軟件創作作品,并將繪圖作品或手作作品上傳至線上展廳,供全校師生及家長游覽觀看。展覽借助虛擬現實技術,讓觀看者仿佛置身于真實的美術館中,可以近距離欣賞各類藝術作品,感受藝術的魅力。又如,在英語跨學科課程項目Forbidden City(紫禁城)中,學生以英語為媒介,利用信息技術錄制視頻,上傳至YouTube及TikTok平臺,向國際友人傳播中國優秀文化。同時,學生也借助平臺觀看其他國家學生的演講,了解不同國家的文化。
數智化支持下的跨學科課程評價
學校在數智化支持下建立了全方位、深層次的跨學科課程評價體系,更精準地進行課程評價。學校通過微校平臺,實時收集學生學習中的多維數據,如學習行為、任務完成情況、協作表現、創新能力等,并利用大數據分析技術,將學習數據轉化為可視化報告,便于教師全面、精準地了解學生情況。同時,利用班級優化大師App跟進學生過程性評價,實時監控學生學習效果,優化教與學的策略,并以數據記錄與反饋,為學生搭建可視化的成長評價平臺。
學校“數智化”與“跨學科”雙賦能的育人模式,造就了課上課下協同、校內校外一體、線上線下融合的新型育人生態,使得學生的創新能力與實踐能力顯著提高。未來,學校將在智慧教育領域不斷深耕,助力學生全面而有個性地成長。
(作者單位:天津英華實驗學校小學部)