【摘 要】《義務(wù)教育信息科技課程標準(2022年版)》明確了核心素養(yǎng)在課程教學(xué)中的統(tǒng)領(lǐng)地位,為信息科技學(xué)科開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)指明了方向。本文通過“跟著孔明去借箭”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動,在“雙新”背景下,針對小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)進行探索。
【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科;信息科技;人工智能與編程;數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新
【中圖分類號】G434" "【文獻標志碼】A
【論文編號】1671-7384(2025)02-048-03
《義務(wù)教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)在課程內(nèi)容上設(shè)置了跨學(xué)科主題,指出:“加強學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求?!笨鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)活動對培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、落實課程目標具有重要意義。筆者以本市地方課程“人工智能與編程教育”第7課“成語故事”為例,探討新課標指導(dǎo)下有效的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動設(shè)計,創(chuàng)設(shè)“以學(xué)習(xí)為中心”的課堂,以期促進學(xué)科融合、知識延伸,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。
面向?qū)W科特點,探析當下困境
一是學(xué)科專業(yè)差異,融合遷移牽強生硬。根據(jù)新課標對跨學(xué)科主題教學(xué)的要求,教師需要具備應(yīng)用其他學(xué)科的基礎(chǔ)知識創(chuàng)造教學(xué)情境,組織教學(xué)活動的素養(yǎng)??鐚W(xué)科項目主題學(xué)習(xí),首先面臨的問題就是信息科技與其他學(xué)科的壁壘問題。當我們說一個人很有專業(yè)思維的時候,不僅意味著他善于運用學(xué)科思想方法和概念,還意味著他很有可能更善于進行跨學(xué)科的思維[1]。合理有效整合學(xué)科,設(shè)計出符合學(xué)生認知的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動,對提升教師的跨學(xué)科知識素養(yǎng)提出了更高的要求。
二是主題脫離實際,學(xué)生探究興趣不足。新課標倡導(dǎo)學(xué)生“在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力,主動探索新知識與新技能,采用新穎的視角思考和分析問題”??鐚W(xué)科項目化學(xué)習(xí)中,如果教師為了達成學(xué)科技術(shù)目標,偏重于操作性,主題設(shè)計偏離實際,忽視學(xué)生實際情感體驗和認知差異,學(xué)生就會變成學(xué)科知識復(fù)制者,缺少主動探究學(xué)習(xí)的興趣,創(chuàng)新驅(qū)動力不足。合理設(shè)計項目主題,以學(xué)生為本,讓知識有效遷移、延伸,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進行積極主動探究,對教師是一個不小的考驗。
三是核心素養(yǎng)欠缺,問題解決能力不一。核心素養(yǎng)強調(diào)對真實、復(fù)雜性問題的解決能力,是課程育人價值的集中體現(xiàn)。核心素養(yǎng)的提出,需要教師在理念上進行轉(zhuǎn)變,從“知識為本”轉(zhuǎn)向“核心素養(yǎng)為本”,這對教師和學(xué)生來說,是一個重大挑戰(zhàn)。教學(xué)中對核心素養(yǎng)的認識不足,教師可能會將課堂變?yōu)榧兇獾募夹g(shù)教學(xué),學(xué)生缺乏情感體驗,信息意識得不到有效培養(yǎng)和發(fā)展。面對現(xiàn)實生活中身邊的問題,學(xué)生的思維能力、信息意識大局觀決定了解決問題的能力差異。
依托課程標準,探索學(xué)科融合
一是提升自身學(xué)科素養(yǎng)。教師要有跨學(xué)科精神,以跨學(xué)科的態(tài)度和價值觀激勵自己敢于嘗試,不斷學(xué)習(xí)、提升自身素養(yǎng),豐富和拓展各學(xué)科的知識。教師需要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向和依據(jù),根據(jù)學(xué)情,選擇跨學(xué)科知識;以學(xué)生為中心,積極探索教學(xué)內(nèi)容校本化、生本化;把其他學(xué)科的知識以信息化方式轉(zhuǎn)化、融入信息科技教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。
二是堅持解決實際問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,又在解決問題過程中去發(fā)現(xiàn)新問題,呵護和點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生探究并體驗包括學(xué)科知識在內(nèi)的外部世界,發(fā)展對學(xué)科以及外部世界的內(nèi)在興趣[2]。教師在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計中要注重情境創(chuàng)設(shè),以真實問題或項目驅(qū)動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;通過學(xué)科內(nèi)容情境化,讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用合理的信息技術(shù),提高解決實際生活中問題的能力。
三是圍繞核心素養(yǎng)育人??鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計,應(yīng)當堅持新課標理念,鼓勵學(xué)生開展協(xié)同創(chuàng)新,學(xué)習(xí)跨學(xué)科知識的遷移、融合。教師要在教學(xué)中創(chuàng)造鮮活的、智慧的、符合人的學(xué)習(xí)成長規(guī)律的生活,而不是把教學(xué)作為一套機械、僵化、背離人的學(xué)習(xí)和成長規(guī)律的操作程序[3]。教師在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)中要引導(dǎo)學(xué)生對不同學(xué)科的知識和問題進行分解、建構(gòu),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)字信息和創(chuàng)新思維解決問題,并能舉一反三,形成可遷移的思維方式,解決生活中的其他問題。
基于核心素養(yǎng),開展主題學(xué)習(xí)
上海市地方信息科技課程“人工智能與編程”,旨在通過線上線下融合,促進學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。Scratch編程可以提升學(xué)生的邏輯思維、培養(yǎng)創(chuàng)造力和解決問題的能力。第7課“成語故事”中草船借箭的故事,學(xué)生比較熟悉,貼近他們的學(xué)習(xí)認知層面?!案酌魅ソ杓笨鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)項目,將計算機編程與文學(xué)故事融合在一起,實現(xiàn)綜合育人目標。主題項目分為項目選題、問題分析、方案設(shè)計、項目實施和成效評價五個環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)之間相互關(guān)聯(lián)、分層推進,由簡單到深入,最終實現(xiàn)跨學(xué)科知識的閉環(huán)融合。
1.項目選題:尋找學(xué)科結(jié)合點
“成語故事”一課,是Scratch改編成語故事的編程教學(xué)。筆者根據(jù)草船借箭的故事,確定了以“跟著孔明去借箭”為主題的跨學(xué)科學(xué)習(xí)項目。草船借箭的故事,涉及語文學(xué)科、歷史人文,把這個故事用Scratch編程的信息化表現(xiàn)方式進行再加工,可以鍛煉學(xué)生的計算思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。學(xué)生對這個故事耳熟能詳,具有真實的已有知識學(xué)習(xí)體驗,有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣,從而實現(xiàn)學(xué)科與學(xué)科之間的跨越、知識的遷移和融合。
2.問題分析:抓故事解析建構(gòu)
學(xué)生會講故事,但不一定會“做”故事,要把草船借箭這樣一個歷史成語故事搬到編程平臺,需要學(xué)生熟悉故事的架構(gòu)、人物特點及關(guān)系,甚至要知道這個故事的歷史背景。對于教師來說,要讓學(xué)生學(xué)會運用正確的算法邏輯,使用Scratch軟件中的代碼積木,解決技術(shù)性操作問題。真正的難點在于學(xué)生把故事用信息化手段重新分層、解構(gòu),讓語文學(xué)科知識聯(lián)結(jié)到信息科技學(xué)科,通過Scratch圖形化編程,把紙面上的文字故事創(chuàng)新性地改編為數(shù)字作品。這對于教師和學(xué)生來說,都是一個很大的難題和挑戰(zhàn)。
3.方案設(shè)計:堅持以學(xué)生為中心,構(gòu)想開放式方案
主題活動的設(shè)計,筆者積極聽取學(xué)生的意見,經(jīng)過討論,大致得出了兩種方案。大部分男生主張把這個故事用Scratch編程制作成一個射擊游戲,而大部分女生主張把故事用Scratch編程制作成一個場景動畫故事。這兩種方案都符合學(xué)生的年齡、心理特點,男生偏愛游戲,女生偏愛傳統(tǒng)故事敘事。這個主題學(xué)習(xí)采用開放式方案設(shè)計,從貼近學(xué)生的實際體驗入手,從學(xué)生的興趣點出發(fā),更能調(diào)動學(xué)生主動探究積極性,也更有利于學(xué)生進行數(shù)字化創(chuàng)新學(xué)習(xí),有效解決跨學(xué)科學(xué)習(xí)中遇到的問題。
4.項目實施:核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,融合跨學(xué)科知識
(1)解決跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)中的學(xué)科知識遷移融合問題。筆者引導(dǎo)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖的方式將草船借箭的故事進行解構(gòu),以信息科技學(xué)科的計算思維,把故事凝練、簡單化。在此過程中,學(xué)生對故事有了進一步的了解,進而用信息化手段把故事分層、建構(gòu),設(shè)計出方案的思維導(dǎo)圖(圖1)。思維導(dǎo)圖可以鍛煉學(xué)生把多學(xué)科的知識內(nèi)容用簡潔明了的表現(xiàn)形式融合起來。語文學(xué)科知識學(xué)習(xí)和研究的是故事的文學(xué)性、人物性格特點的豐滿性,挖掘故事的思想性,故事的描寫會細節(jié)化、文字表述具體化。信息科技學(xué)科的知識特點又有所不同,數(shù)字技術(shù)與計算思維的方式?jīng)Q定了同樣的故事在信息化技術(shù)下越精簡越好。由此,信息科技學(xué)科和語文學(xué)科的跨學(xué)科融合,就要讓學(xué)生在讀懂故事的基礎(chǔ)上,把故事最大限度地做“減法”。
(2)小組協(xié)同、自主探究,開展主題學(xué)習(xí)。以編程教學(xué)片段的場景為例,教師請學(xué)生比較一下兩個方案有什么共同點。學(xué)生經(jīng)過討論,得出結(jié)論:兩個方案的第一個場景是一樣的,都是諸葛亮和周瑜的對話,對整個故事或游戲起到了引入情境的作用。教師接著提問:在Scratch中,我們可以使用哪些代碼積木跳轉(zhuǎn)到場景再到背景?哪種方法更方便簡潔?學(xué)生動手操作,找到合適的代碼積木,實現(xiàn)場景跳轉(zhuǎn)。通過探究,他們發(fā)現(xiàn)可以使用兩種方法實現(xiàn)跳轉(zhuǎn):方法一是分別對背景圖片和周瑜的角色使用代碼積木;方法二是直接對周瑜角色使用代碼積木。學(xué)生經(jīng)過動手體驗,了解Scratch中不同的代碼積木可以實現(xiàn)相同的目標。這培養(yǎng)了學(xué)生在編程過程中學(xué)會類比、簡化程序、尋求最佳代碼的能力,鍛煉了學(xué)生的計算思維。
(3)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)中學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),要清楚培養(yǎng)學(xué)生的哪些素養(yǎng),主題活動教學(xué)要圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)進行。在“跟著孔明去借箭”主題學(xué)習(xí)教學(xué)第三階段,需要采集故事中的人物對話錄音,筆者特別安排了一個“角色配音大比拼”的環(huán)節(jié)。每個小組推薦一名同學(xué),戴上耳麥上臺表演,將配音采集到計算機里。經(jīng)過大家的綜合評選,師生選出最佳配音,為主題學(xué)習(xí)中的人物配音。這個環(huán)節(jié),對學(xué)生理解草船借箭這個故事以及每個人物角色的性格、心理特征幫助很大。而配音音頻文件的剪輯、編輯,使學(xué)生的綜合運用能力得到了很大的提升,有效促進了信息科技與語文學(xué)科的跨科融合。
5.成效評價:學(xué)科目標為基準,突出過程性評價
跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的評價是對學(xué)生在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)進行全面、系統(tǒng)的評估。本項目的評價設(shè)計如下:用思維導(dǎo)圖展示成果,結(jié)構(gòu)是否清晰、解構(gòu)是否合理;調(diào)試運行Scratch代碼,代碼是否簡練,邏輯是否清晰;錄音采集、配音比拼,是否貼近角色,剪輯是否熟練;交流展示作品成果,完成度如何,運行是否流暢;協(xié)作學(xué)習(xí)中的表現(xiàn),是否做到文明和睦、團結(jié)創(chuàng)新。這個評價設(shè)計,以核心素養(yǎng)導(dǎo)向下簡單明晰為主,不以復(fù)雜的量化標準去評估學(xué)生在這個主題學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)成效。針對信息科技與語文學(xué)科的學(xué)科特點和學(xué)科融合點,考查反映學(xué)生對知識的遷移,以及在信息化學(xué)習(xí)環(huán)境下解決實際問題的能力。同時,本項目著眼于語文學(xué)科的知識體驗,結(jié)合信息科技的信息意識、責任培養(yǎng),意在評價學(xué)生的綜合素養(yǎng)和主動學(xué)習(xí)、合作探究能力。
結(jié)" 語
“雙新”背景下,小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、綜合能力重要的一個環(huán)節(jié),廣大教師要轉(zhuǎn)變觀念,以學(xué)生為主體,從“以知識為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為本”的教學(xué),從“以講授為中心”的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)習(xí)為中心”的課堂,真正建立起“核心育人”的跨學(xué)科融合教學(xué)理念。
參考文獻
夏雪梅. 跨學(xué)科學(xué)習(xí):一種基于學(xué)科的設(shè)計、實施與評價[M]. 北京:教育科學(xué)出版社,2024(1).
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編" "輯:馮艷艷