單元視角下的小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

■山東省淄博市張店區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 曹永財(cái)

小學(xué)教育是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵階段，信息科技作為現(xiàn)代社會(huì)的核心組成部分至關(guān)重要。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)將不同學(xué)科融合在一起，提供更具挑戰(zhàn)性和實(shí)際意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。本文將探討如何以單元視角來設(shè)計(jì)和實(shí)施信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生的信息科技技能和學(xué)科綜合素養(yǎng)。

一、單元視角下的信息科技教育

（一）跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)

當(dāng)涉及跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)時(shí)，教師必須認(rèn)識(shí)到這一教育方法是建立在多個(gè)學(xué)科之間相互關(guān)聯(lián)和整合理念基礎(chǔ)上的?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科之間的聯(lián)系和互動(dòng)，旨在打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘，將各個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技能整合在一個(gè)綜合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中。這一教育方法的本質(zhì)在于將學(xué)科界限模糊化，鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度來探索問題，有助于學(xué)生更全面地理解現(xiàn)實(shí)世界?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)，讓他們從不同學(xué)科角度來思考問題，有助于培養(yǎng)他們的綜合思維能力，使他們能夠更好地理解問題的多個(gè)層面，并提供多樣化的解決方案。這種思維方式對(duì)解決復(fù)雜的實(shí)際問題至關(guān)重要。

由此看來，跨學(xué)科學(xué)習(xí)能夠增加學(xué)習(xí)的實(shí)際意義，當(dāng)學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題時(shí)，會(huì)更有動(dòng)力和興趣參與學(xué)習(xí)。這種聯(lián)系實(shí)際問題的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生看到知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。與此同時(shí)，跨學(xué)科學(xué)習(xí)通常涉及學(xué)生之間的合作與溝通，學(xué)生需要與他人分享不同學(xué)科的觀點(diǎn)和知識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作溝通技能，這在現(xiàn)實(shí)生活中也是非常重要的能力。在當(dāng)前信息化教學(xué)背景下，信息科技在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中扮演著關(guān)鍵角色，提供了工具和資源，使學(xué)生能夠在不同學(xué)科的領(lǐng)域中收集、分析和共享信息。信息科技可以幫助學(xué)生更容易地跨越學(xué)科界限，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如：學(xué)生可以使用計(jì)算機(jī)模擬軟件來模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)建多媒體項(xiàng)目來表達(dá)社會(huì)科學(xué)觀點(diǎn)，或者使用編程技能來解決數(shù)學(xué)問題。

因此，跨學(xué)科學(xué)習(xí)理論提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，支持將信息科技與其他學(xué)科內(nèi)容整合在一起，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和問題解決能力。這種綜合性的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生更好地理解和應(yīng)用信息科技知識(shí)，同時(shí)為他們提供了解決復(fù)雜問題的工具和方法。在小學(xué)教育中，這種方法可以為學(xué)生的未來學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）單元視角下的信息科技整合

在單元視角下，教師可以設(shè)計(jì)課程單元，將信息科技與其他學(xué)科內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，這意味著不再將信息科技視為單獨(dú)的學(xué)科，而是將其視為一種工具，用來支持其他學(xué)科的學(xué)習(xí)。

在科學(xué)課程中，信息科技的整合提供了一種強(qiáng)大的教育方法，可以增強(qiáng)學(xué)生的綜合學(xué)科理解，深化他們對(duì)科學(xué)原理的認(rèn)識(shí)。眾所周知，科學(xué)教育的核心目標(biāo)之一是讓學(xué)生深入理解科學(xué)原理并培養(yǎng)科學(xué)思維，信息科技的整合提供了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的創(chuàng)新方法。在科學(xué)教育中，學(xué)生可以使用計(jì)算機(jī)模擬軟件來模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)，模擬不同實(shí)驗(yàn)條件下的變化，收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探索科學(xué)概念的深度，有助于學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決中，更全面地理解科學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的使用使學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，而無需擔(dān)心潛在的危險(xiǎn)，這在化學(xué)實(shí)驗(yàn)等可能存在風(fēng)險(xiǎn)的領(lǐng)域尤為重要。學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)積累實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果解釋經(jīng)驗(yàn)，有助于培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能。通過計(jì)算機(jī)模擬軟件，學(xué)生能夠在模擬實(shí)驗(yàn)中自行調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，觀察不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，這種靈活性幫助他們更深入地理解科學(xué)原理，因?yàn)樗麄兛梢詫?shí)際體驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)變化。此外，數(shù)據(jù)分析軟件的使用有助于學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)技能，因?yàn)樗麄兛梢蕴幚砗徒忉尨罅康膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

信息科技還可以用于可視化科學(xué)概念。模型制作軟件可以直觀地呈現(xiàn)抽象的科學(xué)原理，如分子結(jié)構(gòu)、物理過程和生態(tài)系統(tǒng)，這種可視化的方法幫助學(xué)生更容易地理解和記憶復(fù)雜的科學(xué)概念，同時(shí)激發(fā)他們的興趣。不僅如此，整合信息科技使科學(xué)教育更綜合，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)科學(xué)的基本原理，還學(xué)習(xí)如何應(yīng)用信息技術(shù)來支持科學(xué)研究，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合學(xué)科理解和實(shí)際應(yīng)用能力，有助于打破學(xué)科間的壁壘?？傊?，整合信息科技到科學(xué)教育中提供了一種更富有互動(dòng)性和實(shí)際意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，幫助他們更深入地理解科學(xué)原理，為未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，不僅豐富了科學(xué)教育方式，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)科素養(yǎng)。

在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，信息科技的整合為教育提供了一種強(qiáng)大的工具，有助于學(xué)生更深入地理解社會(huì)科學(xué)概念、探討社會(huì)問題。社會(huì)科學(xué)是一門廣泛的領(lǐng)域，涵蓋經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、歷史學(xué)、政治學(xué)等多個(gè)學(xué)科，信息科技的整合可以幫助學(xué)生更好地理解這些學(xué)科的核心概念。首先，信息科技在數(shù)據(jù)收集和分析方面發(fā)揮了重要作用。學(xué)生可以使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)工具來設(shè)計(jì)并執(zhí)行社會(huì)調(diào)查，以獲取數(shù)據(jù)，包括人口、社會(huì)行為、政策影響等方面的信息，然后使用電子表格和統(tǒng)計(jì)軟件來整理和分析這些數(shù)據(jù)，培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)收集技能，為他們未來的社會(huì)科學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的支持。其次，信息科技提供了強(qiáng)大的工具來可視化數(shù)據(jù)。學(xué)生可以使用圖表、圖形和地圖來呈現(xiàn)研究結(jié)果，不僅使數(shù)據(jù)更易于理解，而且有助于學(xué)生更生動(dòng)地傳達(dá)社會(huì)科學(xué)概念。例如：學(xué)生可以制作圖表來比較不同國(guó)家的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，或使用地圖來展示人口分布，這些可視化工具可以幫助學(xué)生更好地理解社會(huì)問題，提高表達(dá)能力。

信息科技還可以用于模擬社會(huì)情境，幫助學(xué)生更深入地探討社會(huì)問題。虛擬軟件可以用來模擬城市規(guī)劃、政治決策、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)等方面的情境，學(xué)生可以在這些虛擬情境中探討不同的政策，了解它們的影響，有助于學(xué)生更深入地理解社會(huì)科學(xué)原理，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力。整合信息科技使社會(huì)科學(xué)教育更綜合、有趣，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了理論概念，還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際情境中解決問題，加深了對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)了綜合技能，這在現(xiàn)代職業(yè)中非常重要。總之，信息科技在社會(huì)科學(xué)教育中的整合為學(xué)生提供了更豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，有助于他們更好地理解社會(huì)科學(xué)概念，探討社會(huì)問題，形成數(shù)據(jù)分析技能，從而使學(xué)生更好地面對(duì)復(fù)雜的社會(huì)挑戰(zhàn)，把握未來的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)。

在語言藝術(shù)領(lǐng)域，信息科技為學(xué)生提供了豐富的創(chuàng)作機(jī)會(huì)，有助于發(fā)展創(chuàng)造性寫作和視覺傳達(dá)技能。學(xué)生可以利用信息技術(shù)創(chuàng)作數(shù)字媒體作品，如數(shù)字故事、博客、視頻和音頻等，不僅提升了創(chuàng)造性寫作技能，還鍛煉了他們的視覺傳達(dá)能力。

通過數(shù)字媒體作品創(chuàng)作，學(xué)生可以探索不同的創(chuàng)作形式，融合文字、圖像、音頻和視頻，以更生動(dòng)有趣的方式表達(dá)他們的思想，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維，挖掘其潛在的創(chuàng)造力，提高其寫作技巧。數(shù)字媒體作品鼓勵(lì)學(xué)生更多地參與寫作，他們可以在在線平臺(tái)發(fā)布作品，接收實(shí)時(shí)反饋并進(jìn)行修訂，有助于提高寫作質(zhì)量。此外，信息科技為學(xué)生提供了圖像處理和設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，因?yàn)閿?shù)字媒體作品通常需要吸引人的圖像和排版，學(xué)生可以學(xué)習(xí)使用圖像處理軟件設(shè)計(jì)封面、插圖等，從而提高視覺表達(dá)能力。多模態(tài)表達(dá)，即將文字、圖像、音頻等多種元素結(jié)合起來，幫助學(xué)生更全面地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，同時(shí)培養(yǎng)他們的多元感知和創(chuàng)意思維?？傊?，信息科技的整合為語言藝術(shù)領(lǐng)域的學(xué)生提供了創(chuàng)作和表達(dá)的新途徑，有助于提高創(chuàng)造性寫作技能，培養(yǎng)視覺表達(dá)能力，激發(fā)創(chuàng)造潛能，為學(xué)生提供更多自由和創(chuàng)新的表達(dá)方式。這種整合不僅有助于學(xué)生更好地適應(yīng)現(xiàn)代多媒體時(shí)代的挑戰(zhàn)，而且為未來的職業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)單元

（一）課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果

課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果是教師在教學(xué)過程中的明確指導(dǎo)，共同為教學(xué)指明了方向，確保學(xué)生能夠全面理解特定的主題。學(xué)習(xí)目標(biāo)通常指明了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)，而學(xué)習(xí)成果描述了學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后應(yīng)具備的技能。首先，明確的課程目標(biāo)有助于學(xué)生了解自己將在單元中學(xué)到什么，這為他們提供了明確的方向，使他們知道自己正在努力實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)，這種清晰的理解可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因?yàn)樗麄兡軌蚩吹綄W(xué)習(xí)的目的和意義。其次，教師能夠根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和評(píng)估方法，這確保了教學(xué)過程的連貫性，使教師和學(xué)生都能明白學(xué)習(xí)的方向。

明確的學(xué)習(xí)成果為教師提供了評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)，通過比較學(xué)生的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成果，教師能夠確定學(xué)生是否成功地實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)目標(biāo)，這種評(píng)估有助于個(gè)性化學(xué)習(xí)，教師可以了解每個(gè)學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)和薄弱點(diǎn)，并提供適當(dāng)支持。此外，學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果扮演著重要角色，為教育體系提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的方法來評(píng)估學(xué)生的表現(xiàn)，以確保教育質(zhì)量。總之，明確的課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果對(duì)教育過程至關(guān)重要，為學(xué)生指明了學(xué)習(xí)方向，支持了教師的教學(xué)評(píng)估，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，支持個(gè)性化學(xué)習(xí)，同時(shí)確保教育體系的一致性，使學(xué)生全面掌握知識(shí)和技能。

（二）教學(xué)策略

選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，如項(xiàng)目學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和實(shí)踐性活動(dòng)，是促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要手段，有助于提供更全面、綜合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生跨不同學(xué)科的能力和綜合思維。

第一，項(xiàng)目學(xué)習(xí)。通過項(xiàng)目或任務(wù)的方式，學(xué)生能夠在跨學(xué)科的環(huán)境中應(yīng)用他們?cè)诓煌瑢W(xué)科中學(xué)到的知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，因?yàn)樗麄冃枰约禾骄?、合并不同領(lǐng)域的信息，以完成項(xiàng)目。這種方法發(fā)展了學(xué)生的綜合思維，促使學(xué)生整合不同學(xué)科的概念來解決復(fù)雜的問題。第二，合作學(xué)習(xí)。要求學(xué)生一起工作，共同解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生分享自身在不同學(xué)科中獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)。通過合作，學(xué)生能夠更好地理解不同學(xué)科之間的聯(lián)系，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通技能，這對(duì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)非常重要。第三，實(shí)踐性活動(dòng)。包括學(xué)生在實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用知識(shí)和技能的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生將抽象的理論知識(shí)與實(shí)際情境聯(lián)系起來，從而更深入地理解學(xué)科之間的聯(lián)系。例如：在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵉乜疾熘校瑢W(xué)生可以親身體驗(yàn)并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，有助于加深他們的理解。

這些教學(xué)策略有助于充分發(fā)揮跨學(xué)科學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，提供了更全面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生看到不同學(xué)科之間的聯(lián)系，促進(jìn)其綜合思考，同時(shí)提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。總之，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略對(duì)促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)至關(guān)重要，為學(xué)生提供了更全面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的跨學(xué)科思維能力。

三、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分享

學(xué)習(xí)單元概述：小學(xué)科學(xué)《磁鐵》這一跨學(xué)科學(xué)習(xí)單元旨在教授學(xué)生磁鐵的基本原理，包括磁鐵如何吸引物體以及能夠吸引哪些物體，涉及科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）領(lǐng)域，同時(shí)涉及信息科技。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何使用信息科技工具來增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

第一，跨學(xué)科課程設(shè)計(jì)：這一學(xué)習(xí)單元的成功開始于跨學(xué)科課程設(shè)計(jì)。教師結(jié)合科學(xué)的基本概念，如磁力和吸引力，以及信息技術(shù)的使用，學(xué)生使用計(jì)算機(jī)軟件來模擬磁場(chǎng)，探索磁鐵如何吸引不同類型的物體。第二，實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀察：學(xué)生進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)探究磁鐵的吸引性，使用磁鐵和不同材料（如鐵、塑料、木材）接觸并記錄觀察結(jié)果，并使用數(shù)學(xué)概念，如數(shù)據(jù)收集和分析來總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第三，信息技術(shù)的整合：在這一單元中，學(xué)生學(xué)習(xí)了如何使用電腦軟件來創(chuàng)建模擬磁場(chǎng)，以進(jìn)一步理解磁力。學(xué)生使用信息技術(shù)工具來可視化磁場(chǎng)的變化，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而加深了對(duì)科學(xué)原理的理解。第四，團(tuán)隊(duì)合作：學(xué)生被鼓勵(lì)在團(tuán)隊(duì)中合作，分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，這對(duì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)非常重要。

在這一學(xué)習(xí)單元中，學(xué)生獲得了以下方面的成長(zhǎng)和綜合學(xué)習(xí)能力的提高。

第一，科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)。學(xué)生深入了解了磁力和磁鐵的工作原理，并能夠解釋為什么磁鐵能吸引某些物體而排斥其他物體。第二，數(shù)學(xué)技能的提高。學(xué)生在數(shù)據(jù)收集、分析和可視化方面獲得了經(jīng)驗(yàn)，從而提高了數(shù)學(xué)技能。第三，信息技術(shù)技能的提高。學(xué)生學(xué)會(huì)了使用電腦軟件來模擬和可視化磁場(chǎng)，這提高了他們的信息技術(shù)技能。第四，團(tuán)隊(duì)合作和溝通技能的提高。通過合作和分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生提高了團(tuán)隊(duì)合作和溝通技能。第五，跨學(xué)科思維的發(fā)展。學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)、數(shù)學(xué)和信息技術(shù)知識(shí)整合起來，以更好地理解磁鐵的原理，展示了跨學(xué)科思維。

這一案例強(qiáng)調(diào)了如何在小學(xué)科學(xué)教育中通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)單元，結(jié)合科學(xué)、數(shù)學(xué)和信息技術(shù)，幫助學(xué)生提高綜合學(xué)科能力、深入理解科學(xué)原理。通過實(shí)驗(yàn)、科學(xué)觀察和信息技術(shù)的整合，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了關(guān)于磁鐵的知識(shí)，而且培養(yǎng)了跨學(xué)科思維和實(shí)際應(yīng)用技能，這將使他們?cè)趯W(xué)術(shù)生涯中受益良多。

四、結(jié)語

本文強(qiáng)調(diào)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性，特別是通過信息科技的應(yīng)用，可以提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，有助于學(xué)生在不同領(lǐng)域間建立聯(lián)系，形成綜合思維，從而能夠應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。希望教師能夠進(jìn)行更多的創(chuàng)新和實(shí)踐，為學(xué)生提供更富有挑戰(zhàn)性和有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。