基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐

【摘 要】本文以四川省遂寧市船山區(qū)城北小學(xué)校為例，探討了基于“信息科技+”跨學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐的方法和成效。通過(guò)將信息科技與科學(xué)教學(xué)、科創(chuàng)競(jìng)賽、環(huán)保教育等深度融合，構(gòu)建多元化的跨學(xué)科創(chuàng)新教育模式。在科學(xué)教育中，運(yùn)用多媒體技術(shù)和虛擬實(shí)驗(yàn)室增強(qiáng)教學(xué)效果；在科創(chuàng)競(jìng)賽中，借助信息化資源培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；在環(huán)保教育方面，利用信息技術(shù)手段拓展環(huán)保實(shí)踐的廣度和深度。這種跨學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維，也為培養(yǎng)全面發(fā)展的人才奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】信息科技；跨學(xué)科；創(chuàng)新教育；科學(xué)教育

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）09-093-02

當(dāng)前，信息科技的快速發(fā)展正深刻改變著教育領(lǐng)域的格局。如何有效地將信息科技融入各學(xué)科教學(xué)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科創(chuàng)新教育，已成為基礎(chǔ)教育改革的重要課題。四川省遂寧市船山區(qū)城北小學(xué)校（以下簡(jiǎn)稱“城北小學(xué)”）作為一所注重創(chuàng)新實(shí)踐的學(xué)校，近年來(lái)積極探索基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育模式，在科學(xué)教學(xué)、科創(chuàng)競(jìng)賽、環(huán)保教育等方面取得了顯著成效。

基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育的意義

“信息科技+”環(huán)境下的跨學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力具有深遠(yuǎn)影響。這種教育模式打破了傳統(tǒng)學(xué)科界限，將信息科技作為紐帶，有機(jī)地連接不同學(xué)科知識(shí)，為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)多維度、立體化的學(xué)習(xí)體系。在這個(gè)體系中，學(xué)生不僅能夠掌握各學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，還能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)工具進(jìn)行跨學(xué)科的探究和創(chuàng)新。例如，在科學(xué)教育中融入信息科技，學(xué)生可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行安全的實(shí)驗(yàn)操作，這不僅拓展了實(shí)驗(yàn)的可能性，也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神。在科創(chuàng)競(jìng)賽中，信息科技的應(yīng)用為學(xué)生提供了更廣闊的創(chuàng)新平臺(tái)，讓他們能夠利用先進(jìn)的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意[1]。而在環(huán)保教育中，信息科技的引入使得環(huán)保理念的傳播和實(shí)踐更加生動(dòng)有效。這種跨學(xué)科的創(chuàng)新教育模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，為他們未來(lái)適應(yīng)快速變化的社會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育策略

1.信息科技+科學(xué)教學(xué)，奠基兒童創(chuàng)新起點(diǎn)

城北小學(xué)在科學(xué)教學(xué)中充分利用信息科技，為學(xué)生構(gòu)建了立體化的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師采用多媒體技術(shù)，如高清視頻、交互式動(dòng)畫等，將抽象的科學(xué)概念具象化，使學(xué)生能夠更直觀地理解復(fù)雜的科學(xué)原理。例如，在教授“不同物質(zhì)在水中的溶解能力”這一課時(shí)，教師通過(guò)播放高清實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生清晰地觀察到不同物質(zhì)在水中的溶解過(guò)程和狀態(tài)，大幅提升了學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)校還引入了虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行一些在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)或存在安全隱患的實(shí)驗(yàn)。這不僅解決了實(shí)驗(yàn)器材不足的問(wèn)題，也為學(xué)生提供了更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)校還鼓勵(lì)學(xué)生利用信息科技進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，如利用編程軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M程序，或者使用數(shù)據(jù)分析工具處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種信息科技與科學(xué)教育的深度融合，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也培養(yǎng)了他們的信息技術(shù)應(yīng)用能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.信息科技+科創(chuàng)競(jìng)賽，助推學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造

城北小學(xué)在青少年科技創(chuàng)新競(jìng)賽中，巧妙地融入信息科技手段，為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)高效且富有創(chuàng)新性的實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)校始終秉持積極態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生們投身于各類科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)，如機(jī)器人競(jìng)賽、科學(xué)影像創(chuàng)作及編程設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。在此過(guò)程中，學(xué)校高效整合并利用了豐富的信息化資源，如在線教學(xué)課程、詳盡的資源庫(kù)以及便捷的交流平臺(tái)，助力學(xué)生緊跟科技前沿，拓寬創(chuàng)新思維。例如，在“機(jī)器人人機(jī)對(duì)戰(zhàn)、RIC機(jī)器人創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”方面，學(xué)校不僅要求學(xué)生理解機(jī)器人機(jī)械運(yùn)動(dòng)原理，還強(qiáng)調(diào)編程控制技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的智能化操控。為此，學(xué)校專門設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一系列信息科技課程，并配備了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，全方位支持學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐。此外，學(xué)校還積極組織線上科技創(chuàng)新論壇，為學(xué)生們搭建與其他學(xué)校同齡人交流思想、碰撞靈感的平臺(tái)。在科學(xué)影像制作競(jìng)賽中，學(xué)生們通過(guò)學(xué)習(xí)并運(yùn)用專業(yè)的視頻編輯軟件，將深?yuàn)W的科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣、易于理解的視覺(jué)內(nèi)容。這種將信息科技與科創(chuàng)競(jìng)賽深度融合的教學(xué)模式，不僅顯著提升了學(xué)生的信息技術(shù)操作水平，更在潛移默化中培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為培養(yǎng)未來(lái)的科技創(chuàng)新人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

3.信息科技+環(huán)保教育，塑造學(xué)校創(chuàng)新特色

城北小學(xué)作為四川省首批綠色教育示范學(xué)校，在環(huán)保教育方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，學(xué)校創(chuàng)新性地將信息科技融入環(huán)保教育，開(kāi)創(chuàng)了環(huán)保教育的新模式。學(xué)校設(shè)計(jì)了一系列以環(huán)保為主題的信息化課程單元，如“智能電網(wǎng)節(jié)能調(diào)查”“智能公交環(huán)保效應(yīng)研究”等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境教育知識(shí)的同時(shí)，深入了解信息科技的應(yīng)用。在教學(xué)方法上，學(xué)校引入了虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，通過(guò)模擬各種環(huán)境問(wèn)題場(chǎng)景，讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)環(huán)境變化，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。例如，學(xué)生可以通過(guò)VR設(shè)備“參觀”被污染的河流，直觀感受環(huán)境污染的危害。學(xué)校還組織學(xué)生開(kāi)發(fā)環(huán)保主題的小程序和小游戲，如垃圾分類游戲、校園節(jié)能模擬系統(tǒng)等，將環(huán)保理念與信息科技實(shí)踐相結(jié)合。在實(shí)地環(huán)?；顒?dòng)中，學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生利用信息技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。如在“探秸稈綜合利用之妙 護(hù)家鄉(xiāng)青山綠水之美”（獲全國(guó)美境行動(dòng)三等獎(jiǎng)）實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生們使用移動(dòng)設(shè)備記錄秸稈處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，并利用數(shù)據(jù)分析軟件評(píng)估不同處理方法的環(huán)保效果[3]。這種信息科技與環(huán)保教育的融合，不僅提高了環(huán)保教育的趣味性和實(shí)效性，也培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

教學(xué)成效分析

城北小學(xué)通過(guò)基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育實(shí)踐，在多個(gè)方面取得了顯著成效。在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力方面，跨學(xué)科的創(chuàng)新教育模式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了他們的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。例如，在科學(xué)課程中引入虛擬實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度顯著提高，對(duì)科學(xué)探究的興趣也極大增強(qiáng)。在科創(chuàng)競(jìng)賽中，學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力得到了明顯提升。學(xué)校在各類青少年科技創(chuàng)新大賽中屢獲佳績(jī)，學(xué)生的作品不僅展現(xiàn)了扎實(shí)的科學(xué)知識(shí)，還體現(xiàn)了對(duì)信息技術(shù)的靈活運(yùn)用。在環(huán)保教育方面，學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和行動(dòng)力得到了顯著提升。通過(guò)參與環(huán)保主題的信息化項(xiàng)目，學(xué)生不僅深化了對(duì)環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，還學(xué)會(huì)了運(yùn)用信息技術(shù)手段解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題。在教師專業(yè)發(fā)展方面，這種跨學(xué)科的教育模式也促進(jìn)了教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的提升和教學(xué)方法的創(chuàng)新。教師們通過(guò)參與跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐，不斷更新教育理念，提高了綜合教學(xué)能力[4]。此外，學(xué)校的教育特色也因此得到了進(jìn)一步凸顯，涌現(xiàn)出了一大批具有跨學(xué)科研究能力的教師與初步具有創(chuàng)新創(chuàng)造能力的優(yōu)秀學(xué)生，提升了學(xué)校的社會(huì)聲譽(yù)。這些成效充分證明，基于“信息科技+”的跨學(xué)科創(chuàng)新教育不僅促進(jìn)了師生的全面發(fā)展，也推動(dòng)了學(xué)校教育質(zhì)量的整體提升。

新質(zhì)生產(chǎn)力背景下的學(xué)校教育目標(biāo)，應(yīng)該是積淀學(xué)生核心素養(yǎng)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)。四川省遂寧市船山區(qū)城北小學(xué)通過(guò)將信息科技與科學(xué)教學(xué)、科創(chuàng)競(jìng)賽、環(huán)保教育等學(xué)科領(lǐng)域深度融合，構(gòu)建了一個(gè)多元化、立體化的創(chuàng)新教育體系。這種教育模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，還促進(jìn)了教師的專業(yè)發(fā)展，推動(dòng)了學(xué)校育人水平的整體提升。然而，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，信息科技的發(fā)展日新月異，教育領(lǐng)域的創(chuàng)新也需要不斷深化。

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