高中信息技術(shù)與學(xué)科融合的教學(xué)嘗試

摘要：在信息技術(shù)課堂中實(shí)現(xiàn)全面綜合育人，可以采用多學(xué)科融合策略：“借”用學(xué)科素養(yǎng)，開闊融合設(shè)計(jì)思路；“借”用學(xué)科資源，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境問題；“借”用學(xué)科思維，優(yōu)化教育教學(xué)方式；“借”用學(xué)科實(shí)踐，實(shí)施多樣多元評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：綜合育人；學(xué)科融合；學(xué)科思維；高中信息技術(shù)

“綜合育人”是一個(gè)對(duì)學(xué)生身心產(chǎn)生有機(jī)整合的多方位影響從而使學(xué)生得到個(gè)性化整全發(fā)展的整合性教學(xué)過程[1]。為實(shí)現(xiàn)全面綜合育人，國家出臺(tái)了一系列文件。2018年《教育部關(guān)于做好普通高中新課程新教材實(shí)施工作的指導(dǎo)意見》中提出新課程的實(shí)施，需要涉及不同學(xué)科之間的融合，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。2023年教育部印發(fā)《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動(dòng)方案》，文件要求全面推進(jìn)教學(xué)方式變革，強(qiáng)化跨學(xué)科綜合教學(xué)。

目前流行的各學(xué)科與信息技術(shù)的融合實(shí)踐，多以各個(gè)具體學(xué)科為本位而將信息技術(shù)作為一門工具。本文嘗試在高中信息技術(shù)課堂的主導(dǎo)下，與其他學(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)實(shí)踐。筆者根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了如下策略（見圖1）。

一、“借”用學(xué)科素養(yǎng)，開闊融合設(shè)計(jì)思路

（一）學(xué)科素養(yǎng)的提出

2016年教育部頒布《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)（征求意見稿）》，給出了學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，集中體現(xiàn)了學(xué)科的育人價(jià)值?？梢姡栌脤W(xué)科素養(yǎng)開闊課堂融合設(shè)計(jì)思路是國家培育人才、促進(jìn)學(xué)生整全發(fā)展的應(yīng)然要求。

（二）學(xué)科素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是通過學(xué)習(xí)和理解學(xué)科大概念和大問題來實(shí)現(xiàn)的?！按蟾拍睢笔歉鲗W(xué)科凝練出的核心主題，高度概括了學(xué)生要研究、探究的主要問題，能夠揭示本學(xué)科各種知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系?！按髥栴}”是學(xué)科的核心問題，圍繞并突出學(xué)科大概念，串聯(lián)學(xué)科知識(shí)。學(xué)科大概念是連接不同學(xué)科領(lǐng)域的橋梁。在具體實(shí)施過程中，由學(xué)科大概念總結(jié)歸納出學(xué)科大問題。宏觀上，教師可以從不同學(xué)科大概念出發(fā)，圍繞學(xué)科大問題設(shè)計(jì)跨學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)，全面提升學(xué)生的價(jià)值觀和綜合素質(zhì)；微觀上，教師可以將信息技術(shù)課中需要學(xué)到的知識(shí)技能即小問題巧妙地糅合到學(xué)科具體問題的解決過程中，提高學(xué)生的知識(shí)和技能水平，提升綜合解決問題的能力。大概念大問題確保了知識(shí)邏輯體系的完整性，小概念小問題則是對(duì)大概念的分解，確保核心素養(yǎng)落到實(shí)處。在信息技術(shù)課堂中進(jìn)行學(xué)科融合，可以結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)情，參考學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，將其逐步細(xì)化為具體的學(xué)科大概念大問題、小概念小問題，圍繞這些問題設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)。下文中“又見敦煌”數(shù)字展館項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)就是根據(jù)此思路由上而下、層層細(xì)化來制訂的。

二、“借”用學(xué)科資源，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境問題

PBL是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)法。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)，教師可以基于PBL教學(xué)法，發(fā)掘?qū)W科資源中有待解決的、有趣的學(xué)科問題，引發(fā)學(xué)生深度思考，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的具體要求，可以在單獨(dú)的一節(jié)課、一個(gè)單元、一個(gè)項(xiàng)目中“借”用學(xué)科資源創(chuàng)設(shè)問題情境。

（一）短期：導(dǎo)入式

選取學(xué)科資源中觀點(diǎn)新穎、緊跟潮流、貼近教材的案例作為課堂的情境導(dǎo)入。如在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)編碼”一課時(shí)，可通過“百萬調(diào)音師”的視頻導(dǎo)入，以聲音的編輯為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)問題：聲音是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼的？從物理課中的模擬信號(hào)自然過渡到信息課中的數(shù)字信號(hào)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心與求知欲，快速進(jìn)入課堂教學(xué)。

（二）中期：單元式

大單元是圍繞某個(gè)主題或問題，確定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動(dòng)的一種相對(duì)較大的學(xué)習(xí)單位。大單元的設(shè)計(jì)從時(shí)間維度上來看更容易實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)[2]。選取學(xué)科資源中的某些主題或問題創(chuàng)設(shè)大單元教學(xué)的情境，學(xué)科資源的選擇更偏向于利用信息技術(shù)的知識(shí)技能解釋該主題中的某些現(xiàn)象，解決主題中隱藏的待解決的問題。如在設(shè)計(jì)“數(shù)據(jù)與計(jì)算”這個(gè)單元的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，嘗試與心理學(xué)科聯(lián)系起來。MBTI是經(jīng)典人格類型測評(píng)工具，讓學(xué)生利用MBTI自測，深入了解自己的性格特點(diǎn)，包括自己的優(yōu)勢、劣勢與人格特點(diǎn)。探求MBTI工具的科學(xué)性，有助于學(xué)生理清“數(shù)據(jù)”“信息”“知識(shí)”等概念之間的關(guān)系；讓學(xué)生使用傳統(tǒng)工具如WPS電子表格進(jìn)行計(jì)算，驗(yàn)算MBTI各項(xiàng)數(shù)據(jù)；用心理學(xué)知識(shí)解讀MBTI的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生正確看待自己的性格，建立健全人格，在課程融合中實(shí)現(xiàn)綜合育人。

（三）長期：項(xiàng)目式

選取學(xué)科資源中有價(jià)值的問題，轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目式教學(xué)的主題。項(xiàng)目式教學(xué)是指學(xué)生在教師創(chuàng)造的情境中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題形成項(xiàng)目主題，在教師的指導(dǎo)下，形成方案，開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，最終解決問題的教學(xué)形式。中華文化博大精深，博物館是高中生了解祖國文化的一大陣地。但因多種現(xiàn)實(shí)原因，中國的許多文物還流失在外。我們可以使用現(xiàn)代化設(shè)備和技術(shù)手段讓文物“回家”。據(jù)此背景，策劃了以“‘又見敦煌’數(shù)字展館設(shè)計(jì)”為主題的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。

項(xiàng)目情境：據(jù)統(tǒng)計(jì)，大英博物館中僅有10%藏品為英國文物，而來自中國的文物卻高達(dá)23000件，其中來自敦煌的文物有13700件之多。我們期望在未來的某一天，這些文物能一一歸來。請同學(xué)們提前作好準(zhǔn)備，為蘇州博物館西館設(shè)計(jì)一個(gè)以敦煌文物為主題的數(shù)字化展廳。

項(xiàng)目主題：“又見敦煌”數(shù)字展館設(shè)計(jì)

項(xiàng)目準(zhǔn)備：各小組成員根據(jù)各自擅長的領(lǐng)域，明確角色分工

根據(jù)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)方法，基于學(xué)生發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，預(yù)期結(jié)果中包含此學(xué)科素養(yǎng)的打星號(hào)（見圖2）。

在學(xué)科核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，將此項(xiàng)目對(duì)標(biāo)具體的課程標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)標(biāo)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了更詳細(xì)的設(shè)計(jì)（見表1、表2）。

三、“借”用學(xué)科思維，優(yōu)化教育教學(xué)方式

學(xué)科思維是以學(xué)科為基礎(chǔ)，運(yùn)用學(xué)科的概念、原理和方法，進(jìn)行知識(shí)的理解、應(yīng)用和創(chuàng)新的過程。不同學(xué)科有各自相對(duì)獨(dú)特的專業(yè)化思考和認(rèn)知方式。信息技術(shù)課堂要帶領(lǐng)學(xué)生探尋現(xiàn)象背后的技術(shù)，解釋學(xué)習(xí)生活中常見應(yīng)用所隱藏的原理。教師可借助其他學(xué)科的認(rèn)知和思考方式，使用各種啟發(fā)式教學(xué)方法，讓學(xué)生建立知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，從而主動(dòng)建構(gòu)新的知識(shí)體系。

（一）系統(tǒng)思維

系統(tǒng)思維是把實(shí)踐對(duì)象放在系統(tǒng)形式中加以考察，圍繞目標(biāo)，立足整體，統(tǒng)籌全局的思維方式與方法。它要求人們運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)，從系統(tǒng)的整體與部分之間、目標(biāo)與結(jié)構(gòu)功能之間、系統(tǒng)與外部環(huán)境之間相互聯(lián)系作用等角度思考問題。在本項(xiàng)目中，教師利用系統(tǒng)思維引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)數(shù)字展廳進(jìn)行策劃。引導(dǎo)學(xué)生利用組織結(jié)構(gòu)圖列出每個(gè)階段的目標(biāo)。在每一個(gè)具體階段實(shí)施時(shí)，如在“館內(nèi)的數(shù)字化導(dǎo)覽和互動(dòng)”這一部分，引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的相互關(guān)系角度，思考文物展示時(shí)如何將實(shí)物與虛擬數(shù)字化相結(jié)合，使用何種形式的虛擬展示，是圖像、音頻還是視頻？引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)的功能性，如從完美展現(xiàn)文物特征角度思考，實(shí)現(xiàn)觀眾掃碼觀看講解的過程中需要哪些軟硬件設(shè)備，用什么傳感器，設(shè)備之間是如何工作的？教師運(yùn)用系統(tǒng)思維從宏觀角度對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)的過程進(jìn)行把控，提供多種教學(xué)支架，把課堂主體交給學(xué)生，適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥和總結(jié)。

（二）實(shí)證思維

實(shí)證思維是一種基于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思維方法，其核心在于通過實(shí)驗(yàn)和觀察來獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行科學(xué)推理，以此來解決問題。如在探究“3D全息投影”技術(shù)時(shí)，學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)，利用“光的干涉與衍射”原理制作一個(gè)3D全息投影，感受物體真實(shí)的三維圖像記錄過程：在投影之前，需對(duì)所投的“影”進(jìn)行錄制，即利用干涉的原理對(duì)光波信息進(jìn)行記錄，形成全息照片；根據(jù)該全息照片，利用衍射的原理再現(xiàn)物體光波信息，成功完成成像過程。實(shí)驗(yàn)完成后學(xué)生自然可以歸納總結(jié)出全息投影需要的組成部分：圖像及素材、硬件設(shè)備、智能控制系統(tǒng)。再遷移到其他全息投影技術(shù)如空氣投影技術(shù)、激光束投影技術(shù)以及360度全息投影技術(shù)等，對(duì)其中涉及到的設(shè)備及原理就有了更深刻的理解。本環(huán)節(jié)借助學(xué)科實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（三）批判思維

批判性思維是以“決定信什么或做什么”為中心的合理的反省性思維，具體包括挖掘事實(shí)、分析、論證、識(shí)別謬誤、評(píng)估以及判斷等一系列的思維方法與技巧[3]?！镀胀ǜ咧袣v史課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂》對(duì)“歷史解釋”這一學(xué)科素養(yǎng)的要求是：學(xué)生“在盡可能占有史料的基礎(chǔ)上，嘗試驗(yàn)證以往的說法和提出新的解釋”。這需要學(xué)生運(yùn)用批判性思維才能達(dá)到。高中信息技術(shù)課標(biāo)對(duì)“信息意識(shí)”這一學(xué)科素養(yǎng)的要求是學(xué)生“對(duì)信息有敏感度和對(duì)信息價(jià)值有判斷力”。學(xué)生在解決問題的過程中，需要運(yùn)用批判性思維對(duì)信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性做出合理判斷。如在研究“敦煌文物遺失的過程和原因”這個(gè)問題時(shí)，學(xué)生多從歷史書本角度出發(fā)結(jié)合自己的已有認(rèn)知，形成自己的初步觀點(diǎn)；教師可以引導(dǎo)學(xué)生尋找多種其他形式的資源，如文獻(xiàn)調(diào)查、影像資料等，聽取不同史學(xué)專家的意見，從中國知網(wǎng)、國家圖書館搜索相關(guān)文獻(xiàn)查證，甄別信息來源的可靠性，考查不同觀點(diǎn)的可信度，總結(jié)文物遺失的多方原因。

在信息技術(shù)課堂中進(jìn)行學(xué)科融合，教師將學(xué)科思維和學(xué)科知識(shí)巧妙地包裝到項(xiàng)目活動(dòng)中去，同時(shí)提供相應(yīng)的教學(xué)支架如網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境、電子資料及實(shí)物傳感器，帶領(lǐng)學(xué)生去博物館實(shí)地參觀等，優(yōu)化了教學(xué)方式。在探究活動(dòng)中學(xué)生既能感受到問題解決的成就感，思維也得到了提升。

四、“借”用學(xué)科實(shí)踐，實(shí)施多樣多元評(píng)價(jià)

（一）匹配課標(biāo)要求

學(xué)科實(shí)踐是指具有學(xué)科意義的典型實(shí)踐，通過運(yùn)用本學(xué)科的概念、思想和工具，整合心理過程與操控技能，解決真實(shí)情境中的問題，從而體現(xiàn)學(xué)科的愿景和價(jià)值觀。學(xué)科實(shí)踐是在課標(biāo)的指導(dǎo)下組織起來的。以“又見敦煌”數(shù)字展館設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例，可設(shè)計(jì)提升信息技術(shù)操作能力，提高解決實(shí)際問題能力的信息技術(shù)學(xué)科實(shí)踐；以史料研習(xí)、歷史論證為目的的歷史學(xué)科實(shí)踐；以觀察教學(xué)和藝術(shù)鑒賞為載體的美術(shù)學(xué)科實(shí)踐；以對(duì)比實(shí)驗(yàn)為主的物理實(shí)踐等多學(xué)科實(shí)踐。

（二）收集項(xiàng)目評(píng)估證據(jù)

按照逆向教學(xué)設(shè)計(jì)方法，筆者將自己的身份轉(zhuǎn)變?yōu)樵u(píng)估員，思考學(xué)生何種表現(xiàn)表明他們能夠達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果（見表3）。

（三）驗(yàn)收項(xiàng)目成果

1.項(xiàng)目展示

在最終項(xiàng)目展示時(shí)，各小組成員按前期分工，分別化身為數(shù)字展廳的講解員，向民眾解釋敦煌文物遺失的歷史；數(shù)字展廳的選品人員，從藝術(shù)角度說明選擇部分壁畫展品的理由；數(shù)字展廳的技術(shù)顧問，普及各種傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)，展廳使用了哪些技術(shù)；數(shù)字展廳的陳列設(shè)計(jì)員，介紹該展廳的陳列思路。

2.項(xiàng)目評(píng)價(jià)

在項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)過程中，教師的過程性評(píng)價(jià)可以依托上表中對(duì)學(xué)生的“表現(xiàn)性任務(wù)”和“特定的任務(wù)、測試”中的學(xué)科實(shí)踐，對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力以及思維提升進(jìn)行全方面的評(píng)價(jià)。

項(xiàng)目的總結(jié)性評(píng)價(jià)可以參考觀眾對(duì)策展人匯報(bào)展示的評(píng)價(jià)，即各評(píng)價(jià)主體教師、同伴、家長可以參考學(xué)科素養(yǎng)的要求，對(duì)策展人的知識(shí)與技能掌握情況、創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力、溝通與合作能力、學(xué)習(xí)態(tài)度與課堂參與度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)（見表4）。

邀請家長參與驗(yàn)收孩子的項(xiàng)目匯報(bào)展示。家長通過觀看學(xué)生的作品展示，如“結(jié)合歷史背景，講解‘又見敦煌’展廳”的陳列思路、“再現(xiàn)敦煌美學(xué)”的畫展、“數(shù)字化展廳”的技術(shù)展示等環(huán)節(jié)，了解他們的思維能力和表達(dá)能力，感受他們的創(chuàng)意和才華。家長的支持和鼓勵(lì)有助于孩子更好地認(rèn)識(shí)自己，提升自我，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

綜合不是指知識(shí)點(diǎn)的簡單拼湊，而是指一個(gè)完整的、事物一體化生成的過程。在信息技術(shù)課堂中，借用各學(xué)科的核心素養(yǎng)、教學(xué)資源、學(xué)科思維、學(xué)科實(shí)踐等進(jìn)行全方位的融合，更容易實(shí)現(xiàn)研究型、項(xiàng)目化、合作化的學(xué)習(xí)，綜合提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)綜合育人的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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課題項(xiàng)目：2022年江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃課題“綜合育人視域下高中跨學(xué)科學(xué)程的教學(xué)建構(gòu)”（B/2022/03/96）

編輯/楊馥毓