大單元視域下信息科技跨學科融合的路徑建構

中圖分類號：G434文獻標識碼：A 論文編號：1674—2117（2025）14—0069-03

大單元視域下跨學科主題學習的項目設計要點

1.強調真實情境，激發學生的學習興趣與內驅力

真實情境是跨學科主題學習的重要載體，在進行單元設計時，教師應選擇與學生生活密切相關、具有現實意義的主題活動，使學習內容具有真實性，激發學生學習興趣。

2.強化素養導向，聚焦學生綜合能力的提升

在跨學科主題學習的項目活動中，教師要通過分層學習項目的設計和多學科的融合，培養學生的創新能力、合作能力及數字素養與技能

3.強調學科本位，體現多學科內容的關聯和融合

跨學科主題學習具有課程綜合與協同育人的功能，各學科之間的關系并非簡單的并列或疊加，而是以問題解決為核心形成的互補性協作。因此，在跨學科主題學習的項目活動中，教師可以通過主題任務引出預解決的問題，并融入多學科的知識和技能，反映出應用信息科技解決其他學科問題或綜合解決問題的優越性，提高學生的綜合實踐能力。

4.把控單元整體性，構建系統化的學習框架

在跨學科主題學習的項目活動中，教師要把控單元的整體性，要以核心問題為錨點，構建“目標—內容—活動—評價”四位一體的系統框架，使跨學科活動成為有機的知識體系，而非零散的任務拼盤。在項目設計時，首先應關注單元主題統攝性目標的提煉，將信息科技與其他學科核心素養整合為可操作的能力指標，確保多學科知識服務于同一問題解決主線。其次，通過結構化設計串聯學習過程，形成“認知一遷移一創造”的閉環，最終導向成果迭代。同時，在活動構成中應采用動態評價機制，將過程性反饋與終結性成果相結合，監測目標達成度并調整學習路徑和策略，進一步體現學科育人價值。

“生態菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動

1.項目活動設計

“生態菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動是以數字化模式管理菜園為主線，開展對蔬菜的種植和養護的實際勞動活動。目的是引導學生綜合運用信息科技、勞動教育、科學、數學等課程知識和技能解決蔬菜種植和養護過程中的一系列問題，并通過學生親歷種植活動探究用編碼等數字化方式對種植的農作物進行有效管理，打造校園菜園智能化管理模式。

在整個項目活動中，筆者基于學情創設“菜園管理”真實情境，明確學科間的學習目標，并引導學生親歷“選擇任務 $$ 查找數據 $$ 整理記錄 $$ 分析數據 $$ 創建編碼規則一用編碼管理數據問題解決”的過程，進而培養學生綜合運用信息科技等多學科的知識和技能解決實際問題的能力，有效落實信息科技學科核心素養的培養。

2.育人價值

該項目活動是以真實勞動場景為載體，通過整合信息科技、科學、勞動教育、數學等學科知識，實現多維度育人目標，其價值體現在以下三方面。

① 學科核心素養的融合。學生通過掌握蔬菜種植方法（勞動教育）、數字化菜園管理（信息科技）、分析植物生長數據（數學）、探究生態循環規律（科學），在實踐中同步發展計算思維、數據分析能力與科學探究精神，推動學科素養的深度整合。

② 真實問題解決能力的進階。從“如何節水節肥”到“借助編碼規則設計智能管理系統”，學生在發現問題、設計方案、技術實現的過程中，逐步掌握系統性思維與創新方法，培養批判性思考與迭代優化的實踐能力。

③ 社會責任與生態意識的啟蒙。通過參與菜園生態管理和維護，學生理解“科技向善”的倫理價值，形成節約資源、低碳環保的可持續發展觀，同時體驗勞動創造價值的成就感，塑造尊重自然、熱愛勞動的情感態度。

3.單元目標設計

① 收集蔬菜種植所需要的數據，體會數據科學性的作用。② 能夠根據蔬菜管理的具體需求，制訂編碼規則，利用編碼有序地管理“生態菜園”。

③ 選用合理的信息科技手段為蔬菜制作二維碼，體會二維碼在信息表示中的優勢，并借助編程平臺自行設計二維碼掃描系統，體驗二維碼管理的便捷性。

④ 綜合運用信息科技、科學和勞動教育等課程知識，完成蔬菜的種植及養護管理，理解人與植物及自然的聯系，做生態保護的踐行者。

4.項目活動實施

（1）創設情境，項目準備

① 教師創設單元大情境，給出項目主題 生態菜園巧管理。

② 主題描述：學校開展勞動教育實踐月活動，四年級的任務是參加農業生產勞動，在指定的試驗田中實踐勞動，親手種植出綠色無公害的蔬菜，并利用信息科技、科學、勞動教育、數學等學科知識對蔬菜種植進行記錄和管理，掌握科學的種植和養護方法。

③ 設置任務一—合理種田先規劃。教師引導學生在種植蔬菜前首先要進行合理規劃，包括蔬菜種類規劃、試驗田分配規劃、小組人員分工規劃以及種植方案規劃。在準備工作就緒后，與科學老師協作探究生態循環規律，選擇適應當前季節的蔬菜，隨后根據田地和蔬菜種類的分配開展種植活動。在該活動中引導學生通過實地勘察勞動基地，采集植物種類、種植面積、生態規律環境參數等結構化數據，并借助圖表工具完成可視化數據，建立試驗田的數字化檔案。

（2）合作探究，項目調試

① 設置任務二——我是種田小能手。② 教師引導學生依次開展規劃種植方案、小組分工動手實踐、蔬菜養護、蔬菜種類匯總等任務活動。

③ 以小組為單位確定蔬菜種植方案，并完成在線蔬菜種植記錄表。

④ 與勞動教師協作，指導學生學習本地區蔬菜相關知識和種植技能。

⑤ 組織實驗教學和小組合作探究，在種植過程中，引導學生掌握種植規律，及時發現問題，并通過小組交流和師生協作的方式解決問題，在種植完成后通過在線文檔撰寫植物種植數字化工程日志。

⑥ 在蔬菜種植后，為了后期能更好地管理蔬菜試驗田，引導學生借助已學的編碼知識為蔬菜設計編碼。這樣，通過編碼就可以快速獲取蔬菜種植的相關信息。

⑦ 學生根據已學經驗自行設計編碼方案，并填寫蔬菜編碼信息表。

在該環節中，筆者采用了分層學習模式，引導學生發揮自己的創意，設計更智能的蔬菜管理系統。例如，采用“節水節肥”的方法，培養學生善于節約的良好習慣；利用“菜園土壤溫度檢測儀”檢測土壤的干濕度情況，為澆水提供方便；借助“人工智能大模型”，實時了解蔬菜在生長中出現的問題。

（3）綜合應用，項目實施

本環節以“蔬菜生長需養護”為主題活動，教師引導學生為每種蔬菜制作一個“銘牌”，以便于展示蔬菜的相關信息。

① 小組通過交流、學訪的方式了解銘牌制作過程和加載信息情況，并設計出內容豐富、形式多樣的“銘牌”，同時添加了蔬菜名稱、蔬菜照片、蔬菜種植時間、蔬菜的特點等信息。

② 教師提出“如何讓銘牌數字化”的問題，激發學生探究欲望，并引導學生使用二維碼存儲信息，如養護記錄表、養護過程性照片、施肥和澆水的視頻等。

③ 由于小學生不能帶手機進校園，所以不方便掃描二維碼，教師引導小組通過編程軟件和傳感器等硬件設備制作二維碼掃碼儀。

這一環節利用制作二維碼軟件編碼存儲數據，構建了“一物一碼”的植物數字檔案，培養了學生利用信息科技知識和技能解決實際問題的能力。

（4）反思改進，項目總結

基于前面的實踐活動，在本環節筆者設計了“種田經驗要分享”的活動任務，即以小組為單位，收集并整理種植和養護方案，利用在線文檔共同撰寫一份關于“生態菜園”種植和養護的報告。教師鼓勵學生分享小組的勞動成果，展示小組的蔬菜種植和養護經驗，以及數字化管理蔬菜中的亮點和創新點。

5.項目活動評價

本跨學科主題學習項目活動的評價注重以下幾個層面： ① 能否融合多學科知識和技能，體現跨學科遷移能力； ② 能否熟練使用數字化工具解決實踐中的問題； ③ 在解決問題的過程中是否有創新性或亮點突出；④ 技術應用是否具有合理性，是否對社會價值體系造成影響，能否體現小組分工合理性、任務執行主動性；⑤ 作品能否呈現完整的成果。

鑒于此，筆者從知識整合、問題解決、團隊協作、學習過程、核心素養和成果展示六個維度設計了評價量規表（如上表），教師根據評價表及時調整教學策略，有效提升學生的學習效率。

結語

“智慧菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動以真實勞動場景為載體，通過融合信息科技、勞動教育、科學、數學等學科知識，構建了“規劃—實踐—優化—展示”的完整學習鏈，深化了學生對信息科技跨學科整合價值的理解，培養了學生創新思維和問題解決能力。

參考文獻：

李鋒，蘭希馨，李正福，等.單元視角下的信息科技跨學科主題學習設計與實踐J.中國電化教育，2023（03）：10.