創(chuàng)客教育理念下高中信息技術(shù)跨學科項目設計實踐路徑

摘要：本文從創(chuàng)客教育理念視角出發(fā)，探尋跨學科項目的設計路徑，提出采取整合課程資源、設置問題驅(qū)動、實施項目教學、促進遷移應用、夯實內(nèi)核驅(qū)動等教學策略，為學生主動學習、創(chuàng)新學習搭建多元化學習平臺，鍛煉學生多維度思維能力，促進學生信息技術(shù)綜合能力不斷提升。

關鍵詞：創(chuàng)客教育；跨學科；高中；信息技術(shù)

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）06-0035-03

創(chuàng)客教育是一種強調(diào)以學生為中心，鼓勵創(chuàng)新思維、問題解決能力和實踐能力的培養(yǎng)的教學模式?？鐚W科就是要讓學生綜合運用多學科知識，進行實踐創(chuàng)新。創(chuàng)客教育理念下的跨學科項目設計旨在突破傳統(tǒng)學科界限，注重跨學科的融合與應用，培育學生的創(chuàng)客技能、創(chuàng)客素養(yǎng)。在具體的項目實施過程中，筆者提出整合課程資源、設置問題驅(qū)動、實施項目教學、促進遷移應用、夯實內(nèi)核驅(qū)動等教學策略，引導學生積極參與到項目的構(gòu)思、設計與實施過程中，充分發(fā)揮其主觀能動性。

整合課程資源，拓展“跨學科視野”

《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》倡導基于項目的學習方式，希望教師挖掘資源，通過設置豐富多樣的任務情境，將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中。因此，教師要善于學習，充分挖掘課程資源，創(chuàng)設貼近學生生活的新情境，激活學生的“跨學科知識”，培養(yǎng)學生學習的主動性，開拓學生的思維。

例如，在《必修1 數(shù)據(jù)與計算》的《4.1 非數(shù)值計算》中，為了讓學生感受到斐波那契數(shù)列的數(shù)學之美，筆者通過查看相關書籍和網(wǎng)絡資料，挖掘了以下資源：①和音樂學科相結(jié)合，播放由斐波那契數(shù)列編成的鋼琴曲，學生聽著優(yōu)雅的鋼琴曲，感受斐波那契數(shù)列的數(shù)學之美。②與生物知識相結(jié)合，播放《知名數(shù)列，來自斐波那契數(shù)列，有特別的作用！》視頻，展示實際生活中許多植物的花瓣數(shù)排列，讓學生感受斐波那契數(shù)列在大自然、人類手臂X光甚至DNA中的出現(xiàn)，激發(fā)學習熱情，感受斐波那契在自然界中神奇的存在。③和美術(shù)學科相結(jié)合，展示斐波那契螺旋線在世界名畫、知名設計中的存在，讓學生感受斐波那契的藝術(shù)之美，培養(yǎng)學生的藝術(shù)情操。

設置問題驅(qū)動，激活“跨學科知識”

要想讓學生激活跨學科知識，成為一名真正的創(chuàng)客，教師要引導學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并創(chuàng)造性地運用跨學科知識解決問題的過程。問題是培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的腳手架，所以教師需要給定項目主題，設置驅(qū)動性問題，引導學生在發(fā)現(xiàn)問題、分解問題、解決問題的過程中持續(xù)探究，給學生發(fā)言和選擇的機會，讓學生不斷反思、評論與修正，最后完成項目作品并公開展示。這樣的學習過程可以很好地促進學生學習知識與技能，內(nèi)化信息技術(shù)學科思想與方法，提升信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)。

例如，“我們身邊的數(shù)據(jù)”項目主題——查找如意的餐廳，完成此主題需要用到計算機科學（利用各種大眾搜索工具進行搜索）、地理學（看懂地圖餐廳位置、距離多遠）、數(shù)學（比較距離、價格、估算時間）、心理學（消費者心理因素、個人偏好心理）、管理學（一家網(wǎng)紅餐廳的理由、管理策略、數(shù)據(jù)分析）等跨學科知識，學生在查找如意餐廳的項目中可以理解數(shù)據(jù)、信息、知識的關系，并能夠運用知識進行再創(chuàng)造，形成自己的知識體系。接著，教師需要給學生搭建問題的“腳手架”，引導學生分析子問題，并嘗試小組協(xié)作，從而解決核心問題，完成項目任務。問題驅(qū)動如下：

①如果想了解附近的餐廳情況，可使用什么工具了解？②利用這種工具，查看附近的餐廳是哪些，距離分別為多少？（不少于3種）

實施項目式學習，喚醒“跨學科思維”

在創(chuàng)客教育理念下，教師要以項目式學習為核心，精心設計多元任務，讓學生完成跨學科的造物過程，激發(fā)學生的思維，培育他們的想象力、實踐力和創(chuàng)造力。

例如，在《基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)》一課的教學中，筆者設計的跨學科主題為“創(chuàng)建獨居老人安全防護系統(tǒng)”。這個項目需要整合多種學科知識，如電子信息學科中的主板與傳感器連接的知識、計算機學科中的編程知識、物理學中的傳感器原理，人體工程學和醫(yī)學等考慮老人身體機能和活動習慣的設計，各學科的深度融合能全方位提升學生解決復雜問題的能力。學生在跨學科學習過程中，在項目引領下，提煉項目任務群（如圖1）。在本項目完成過程中，不同學科知識的碰撞帶來了新的思路和視角，學生進行團隊協(xié)作，想出了許多安全防護措施，在合作中提升交流能力和協(xié)同作業(yè)的能力。

促進遷移應用，融合“跨學科方法”

在創(chuàng)客教育理念下，學生不僅要掌握知識與技能，還要能夠在實際問題中遷移和應用。這就要求教師重視跨學科知識融合，更注重學習方法、學科思想的融入、滲透、遷移，從而激發(fā)學生思維，讓學生主動的學習，體驗探究、實踐、質(zhì)疑、歸納等過程。

例如，《綜合問題的解決》一課設置的探究項目為“探秘游戲制作”。項目背景是“軟件開發(fā)公司正在招聘軟件開發(fā)師，請創(chuàng)作一個接福游戲，表現(xiàn)優(yōu)秀者將會被錄取”。在具體的項目實施中，教師引導學生按照“需求分析、總體設計、模塊設計、組裝程序、運行維護”五個步驟進行設計。具體為：①需求分析——該款游戲的功能有哪些？

②分解任務，設計流程（如圖2）。

③組裝程序并填空。④測試程序，并運行。⑤拓展：隨著時間的推移，福字出現(xiàn)得越來越快，增加游戲難度；隨著時間的推移，相應的分數(shù)應該變得更多，如何更改程序？如何給游戲變臉，換成另一款游戲，拓寬公司經(jīng)營業(yè)務？

本節(jié)課注重核心概念和關鍵能力，融入計算機、美術(shù)（設計游戲界面）、心理學（玩家心理、反饋機制）等學科知識，運用跨學科方法，通過分治策略開展豐富的游戲活動，培養(yǎng)了學生的計算思維能力，引導學生將所學知識遷移應用到實際生活中。

夯實內(nèi)核驅(qū)動，探尋“跨學科本質(zhì)”

在創(chuàng)客教育理念下的跨學科教學中，內(nèi)核驅(qū)動表現(xiàn)為對本質(zhì)問題的深入探究和對關鍵知識的不斷追求?？鐚W科的本質(zhì)是將不同學科的知識、方法和思維方式有機融合，所以，教師要理解、熟悉學科背后的思想、本質(zhì)、文化與精神，同時，要挖掘更多的課程資源，設置數(shù)字化學習環(huán)境或平臺，提供廣闊的創(chuàng)客空間和更有效的解決問題的路徑，讓學生在不同學科的知識海洋中自由穿梭，應對多樣化的創(chuàng)造挑戰(zhàn)。

例如，在《探秘人工智能》一課中，筆者讓學生理解人工智能的本質(zhì)并創(chuàng)作作品。具體設計了“理解人工智能的本質(zhì)”的活動：教師出示四幅作品（如圖3），并播放綜藝節(jié)目中的“鹿班機器人設計海報”片段，讓學生辨別哪一幅是人工智能所作，體驗它的神秘。學生在學習網(wǎng)站上進行在線投票，在得知2號作品為機器人所作時，學習興趣高漲，很想探究機器人設計海報的奧秘。這時，教師引導學生在“機器人為什么會快速設計海報”的問題中理解其背后的本質(zhì)：是人類賦予了機器人海量的海報設計算法，機器人才擁有了非凡的設計海報功能。

又如，引導學生制作個性化的信息系統(tǒng)，如客流量計數(shù)系統(tǒng)。教師融合物理（傳感器原理）、信息技術(shù)編程等跨學科知識，幫助學生理解背后的本質(zhì)，即將程序?qū)懭胄酒?，芯片才擁有了相關的功能。通過教師的引導，學生創(chuàng)作出了“小型智能家居系統(tǒng)”“滅火系統(tǒng)”“智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”等作品。內(nèi)核驅(qū)動和跨學科本質(zhì)的融合為學生打開了一扇通向綜合知識學習和實踐創(chuàng)新的大門，讓他們在探索信息技術(shù)的奧秘時，吸取多學科的智慧，提升自身綜合素質(zhì)和解決問題的能力。

結(jié)語

在創(chuàng)客教育理念下，跨學科教學要堅持以學生為中心，促進學生運用跨學科知識進行創(chuàng)新創(chuàng)造，培養(yǎng)學生的關鍵品格和必備能力，促進學生綜合能力生長，推動學生長足發(fā)展。

參考文獻：

陳剛，石晉陽.創(chuàng)客教育的課程觀[J].中國電化教育，2016（11）：11-17.