新課標背景下信息科技跨學科教學實踐

吳月敏

2022年國家制定了義務(wù)教育信息科技新課程標準，信息科技以新教學理念順應(yīng)快速發(fā)展的科技時代，在這個數(shù)字化的社會環(huán)境中，改變了人們的思維方式、改變了人們的行為方式、更改變了教師的教學方式。本文通過教學實踐，結(jié)合信息科技新課標內(nèi)容，重塑教學觀念，充分挖掘信息科技與其他學科融合教學的育人價值，全面提升學生的綜合素養(yǎng)。

科技時代給社會各領(lǐng)域的生產(chǎn)和生活都帶來了深刻影響。在新時代和新課標背景下，信息科技課程要適應(yīng)社會的數(shù)字化、智能化的發(fā)展，在知識更新加速的時代，信息科技課程教學要與各學科深度融合，重塑人們的教學觀念，充分挖掘信息科技跨學科教學的育人價值，提高學生用數(shù)字化的方式解決各學科問題的關(guān)鍵能力。

一、跨學科教學的教育優(yōu)勢

（一）更好堅持正確育人方向

立德樹人是新時代教育的根本任務(wù)，課堂教學需要反映新時代正確育人方向，發(fā)揮課程育人的作用，實施道德與法治課程與信息科技課程有效整合，能夠更好引導學生在數(shù)字時代樹立愛黨愛國意識、樹立中華文化自信、遵守法律和規(guī)則，維護國家網(wǎng)絡(luò)安全，促進學生在數(shù)字世界健康成長。例：《優(yōu)秀傳統(tǒng)文化宣傳》一課，學生在學習過程中，如果只在課本中查找資料，那學生的信息相對薄弱，要想收集更多優(yōu)秀資料，更好展示中華傳統(tǒng)文化，需要通過數(shù)字化的方式進行查找。學生在網(wǎng)上查找資料的過程中，要引導學生遵守網(wǎng)絡(luò)規(guī)則，尊重知識產(chǎn)權(quán)，鼓勵學生制作圖文并茂、布局合理的電子作品，充分展示自己的學習成果，提高數(shù)字化的表達和交流能力。通過這樣的安排，學生既掌握了制作電子作品的實踐能力，又豐富了中華傳統(tǒng)文化知識，樹立了中華文化自信，更踐行了立德樹人的根本任務(wù)。

（二）更好反映真實性學習

信息科技新課程理念倡導以真實問題為基礎(chǔ)，引導學生應(yīng)用數(shù)字化的方式解決實際問題，注重設(shè)立真實化的教學情境，引入多元化的教學資源，實施各學科的有效整合，讓學生在真實的數(shù)字化情境中構(gòu)建知識，促進學生用數(shù)字化的原理、思維和方法解決實際問題。例：求兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)，20與8的最大公約數(shù)是4，這是一個真實的數(shù)學問題，我們可以用數(shù)學的方法計算得出結(jié)果，用傳統(tǒng)數(shù)學的方法是每次都需要人工計算才能解決問題，效率比較低下。那如何通過數(shù)字化的方式快速求出任意兩個自然數(shù)的最大公約數(shù)呢？這就需要引入跨學科教學，讓信息科技與數(shù)學的深度融合，小學生信息科技主要是scratch課程，可以通過scratch編程解決這一真實問題，這就需要對這一數(shù)學問題進行問題描述，形成編程思路，再進行程序編寫，最后進行驗證。通過這樣的真實性的跨學科安排，既讓學生掌握了最大公約數(shù)的數(shù)學知識，又發(fā)展了學生信息科技素養(yǎng)，更適應(yīng)了科技時代的學習生活。

（三）更好支持理論與實踐

數(shù)字化時代展現(xiàn)了豐富多彩的生活和學習科技應(yīng)用產(chǎn)品，如何幫助學生更好地學習和使用現(xiàn)有的科技產(chǎn)品，并為將來創(chuàng)造出更好地科技產(chǎn)品做好準備，這就需要將這些科技產(chǎn)品背后的科學原理融合課程中去，堅持科學原理和生活實踐并重，既要讓學生知道這是什么科技產(chǎn)品，如何使用好這些科技產(chǎn)品；又要讓學生理解這些科技產(chǎn)品背后所蘊含的科學原理，這就需要把信息科技與綜合實踐課程有效整合，讓學生在綜合實踐中掌握科技原理。例：《體驗智慧家居》一課。教師可以與綜合實踐課程有效整合，有的家庭已在使用一些智能家居：如感應(yīng)燈、智能插座、智能空調(diào)等，讓有家庭條件的學生可以在家體驗，把體驗過程拍成視頻，或把一些簡單的智慧產(chǎn)品帶至課堂，請學生介紹這是什么科技產(chǎn)品，如何使用這些科技產(chǎn)品，使用過后給生活帶來哪些便捷，還可以有哪些改進等。信息科技教師可以介紹產(chǎn)品背后的科學原理，如智能空調(diào)，可以把百度音箱與arduino開發(fā)板進行聯(lián)網(wǎng)，百度音箱通過Blinker服務(wù)器控制開發(fā)板，我們可以對開發(fā)板進行程序設(shè)計，最后開發(fā)板通過紅外控制空調(diào)。通過這樣的跨學科安排，既讓學生體驗了科技產(chǎn)品，又理解了科學原理，為學生未來科技創(chuàng)新做好準備。

二、跨學科教學存在的問題

（一）教師專業(yè)水平有待提高

在這數(shù)字化的科技時代，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新科技賦予了信息科技課程教學新的內(nèi)容，特別是運用跨學科教學，這對信息科技教師的專業(yè)水平有了更高的要求，這不僅要求教師掌握新的信息科技課程內(nèi)容，更要求教師具備多學科知識的儲備。小學信息科技課程屬小科目，還存在語文、英語等老師兼任的現(xiàn)象，兼任教師很難有更多精力去研究信息科技跨學科教學，也有信息科技教師在兼任學校網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備維護的工作，信息科技教師難以沉下心來提高專業(yè)水平，以上這些都是影響教師信息科技課程教學的有效實施。

（二）教師教學方法有待改進

信息科技課程跨學科教學重在進行課程項目化設(shè)計，強化各學科知識有效整合，重視真實性場景的應(yīng)用，重視培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。但教師教學內(nèi)容還存在過于理論化，脫離社會實際，可操作性不強，在課堂語言組織上過于平常，不能有效激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)新力，只重視學生操作完成，不重視科學原理的教學，不重視學生思維的培養(yǎng)，不能把各學科知識有效整合，不能引導學生深入思考和交流。

（三）教師教學理念有待提升

信息科技新課程標準把信息技術(shù)改為信息科技，由“技術(shù)”變?yōu)椤翱萍肌?，“技術(shù)”重在操作上，如原先的office課程，完成一篇PPT演示文檔，完成一篇文字編輯，這些都是重在培養(yǎng)操作上，而“科技”是重在思維和創(chuàng)新上，像scratch編程和人工智能學科等，這些課程內(nèi)容可以更多地關(guān)注信息科技課程在其他學科的融合應(yīng)用，強化各學科的知識整合，重在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。而現(xiàn)實中教師還存在陳舊的教學理念，只重視學生模仿操作，而輕學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，更忽視各學科有效融合的應(yīng)用情景，課程內(nèi)容枯燥生硬，很難有效激發(fā)起學生的學習興趣。

三、開展跨學科教學的實踐策略

（一）設(shè)計項目化課程

設(shè)計項目化課程是指教師把信息科技的課程進行項目化設(shè)計，把信息科技課程與各領(lǐng)域、各學科知識進行融合創(chuàng)造出豐富多彩的數(shù)字化學習環(huán)境，數(shù)字化學習環(huán)境雖是虛擬場景，但設(shè)計項目解決的問題通過項目化設(shè)計，學生就產(chǎn)生了濃厚的興趣，引導學生運用信息科技的知識解決問題，鼓勵學生“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力和解決問題的能力。例：學生用scratch編程的方式，求出二元一次方程的解。這是信息科技與數(shù)學的跨學科教學，若教師直接講編程和二元一次方程，學生就體驗不到學習的樂趣，不能很好激發(fā)學生的學習積極性。須要對課程進行項目化設(shè)計：《百僧分百饃》，從前有一座廟，廟里有大、小和尚。有一次，100個和尚要分100饅頭，大和尚1人分3個饅頭，小和尚3個分1個饅頭，正好分完，請問大、小和尚各有多少人？學生看到后，都對這產(chǎn)生了興趣，紛紛拿出筆來算，大小和尚各有多少人？同學們?nèi)袅袛?shù)學二元一次方程，很快就能算出結(jié)果，那如何在scratch課程中，用編程的思維來解決這類問題呢？通過這樣的項目化設(shè)計，把學生引入數(shù)字化情境中，信息科技與數(shù)學融合創(chuàng)造出學生多元化解決問題的思維，學生既會用數(shù)學的思維解決問題，也能用編程的思維解決問題，提升學生知識遷移能力和學科思維水平，體現(xiàn)新課程理念。

（二）實施真實性教學

社會科技的快速發(fā)展帶來了信息科技課程內(nèi)容新的變化，也為信息科技課程教學提供了新的數(shù)字化教學環(huán)境，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又對學生的學習空間帶來了更多可能。學校建立了機器人教室、人工智能教室、創(chuàng)客實驗室等，這為學生個性化的學習提供了更多支持，也給學生自主發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展提供了更多機會。信息科技課程的開展要體現(xiàn)社會最新科技成果，這要求是真實的成果，是實實在在的成果，課程內(nèi)容要反映真實的問題，引導學生運用信息科技與其他學科知識的原理、過程和方法解決真問題。例：《智慧農(nóng)業(yè)》社團教學，正是信息科技、科學和勞動學科知識的綜合運用，教師在校內(nèi)開墾出一小塊菜地，與學生先種上一些蔬菜，然后引入人工智能的科技應(yīng)用，在菜地上安裝各類傳感器，采集土壤的溫度、濕度等數(shù)據(jù)，還可以分析土壤的元素，研究通過用人工智能的方法精準控制澆水量、施肥量，檢測土壤環(huán)境等，實時感知大數(shù)據(jù)，可以精準做出相應(yīng)的有效措施。通過這樣的教學安排，把學生引入真實的生活情景中，既培養(yǎng)學生勞動意識，又讓學生掌握種植蔬菜的科學知識，更培養(yǎng)了學生用數(shù)字化的思維方式解決生活中實實在在的問題。

（三）注重思維的培養(yǎng)

計算思維是新課標信息科技核心素養(yǎng)之一，計算思維是解決一系列數(shù)字化問題所需要的思維過程，學生對問題進行抽象、分解、建模，算法設(shè)計等思維活動。計算思維是一個復(fù)雜的、抽象的過程，為了更好培養(yǎng)學生的計算思維，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，通過信息科技與其他領(lǐng)域整合，精心安排教學任務(wù)，優(yōu)化解決問題的方案，從而更好地培養(yǎng)學生思維過程。例：《找水仙花數(shù)》一課中，讓學生找出100-999三位數(shù)中的水仙花數(shù)，首先讓學生理解什么是水仙花數(shù)，像153就是水仙花數(shù)，因為153=1？+5？+3？，這是有趣的古希臘神話中的數(shù)學問題，學生對問題進行分解后發(fā)現(xiàn)并不難，只要列舉出所有的三位數(shù)，把每一個三位數(shù)拆解出百位、十位、個位上的數(shù)字，并計算每一位上的立方和，判斷三個數(shù)位上的立方和與這個三位數(shù)是否相等。通過這樣的安排，引導學生把問題進行抽象、分析和算法設(shè)計，培養(yǎng)學生的清晰的思維過程。

（四）指向多元性評價

開展素質(zhì)教育，落實立德樹人的根本任務(wù)，就需要注重考查學生的正確價值觀，加強品格塑造，養(yǎng)成關(guān)鍵能力，面向核心素養(yǎng)的多元評價。信息科技課程與其他學科融合相結(jié)合，開展多元評價，堅持過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合，堅持理論知識與實踐創(chuàng)新考核相結(jié)合，堅持信息科技素養(yǎng)與其他學科素養(yǎng)考核相結(jié)合，全面提升學生的綜合素養(yǎng)。本人擔任班級信息科技課教師，同時又兼任勞動課教師，設(shè)計關(guān)于信息科技與勞動的跨學科課程，開展《線上勞動》一課，從現(xiàn)實生活中書房、書桌的整理，到電腦設(shè)備中電腦桌面和文件的整理，引導學生對電腦硬盤中的圖片、視頻、文字等文件進行歸類和整理，培養(yǎng)學生良好的數(shù)字化學習意識和學習習慣，提高學習效率。教師在對學生考查中，積極發(fā)現(xiàn)學生的閃光點，能規(guī)范開機和關(guān)機就及時表揚，能積極進行電腦歸類，哪怕歸類不合理也應(yīng)該得到表揚；至少他態(tài)度端正、積極努力。通過這樣的安排，能引導學生進一步養(yǎng)成正確的價值觀，提升綜合素養(yǎng)。

信息科技課程作為學校義務(wù)教育階段一門全新的數(shù)字化課程，開展跨學科教學，緊扣義務(wù)教育信息科技課程的核心素養(yǎng)，對課程進行項目化設(shè)計、實施真實性教學、注重思維的培養(yǎng)、指向多元性評價，通過以上安排，進一步幫助教師更好地理解和實施信息科技新課程教學，進一步引導學生會用數(shù)字化的方式解決生活和學習中的各類實際問題。通過對新課標內(nèi)容認真解讀和教學實踐，借助跨科學的方式推動新課標信息科技課程教學的發(fā)展。