數(shù)智化支持下跨學(xué)科融合教學(xué)的實(shí)踐探索

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》明確要求：統(tǒng)籌設(shè)計(jì)綜合課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。在智能時(shí)代，數(shù)智資源通過(guò)提供真實(shí)模擬場(chǎng)景等方式，可以有效助力跨學(xué)科的教與學(xué)。天津英華實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部經(jīng)過(guò)十余年的實(shí)踐探索，逐漸形成了“數(shù)智化”與“跨學(xué)科”雙賦能的育人模式，有效促進(jìn)了學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展。

數(shù)智化支持下的跨學(xué)科課程開(kāi)發(fā)

學(xué)校依據(jù)建構(gòu)主義理論、杜威實(shí)用主義教育理論及布魯納發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論，圍繞學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展需求與《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》對(duì)于跨學(xué)科課程的要求，構(gòu)建了“一體兩翼三維”跨學(xué)科課程體系。具體而言，學(xué)校以基于國(guó)家基礎(chǔ)課程的跨學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容為核心，以自主開(kāi)發(fā)的四季主題探究課程與STEAM課程為兩翼，從“人與自我、人與社會(huì)、人與自然”三維展開(kāi)課程開(kāi)發(fā)。在此過(guò)程中，學(xué)校借助數(shù)智化工具開(kāi)展問(wèn)題調(diào)研與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，精準(zhǔn)把握學(xué)情及社會(huì)發(fā)展情況；依托數(shù)智化平臺(tái)，助力教師篩選和整合多學(xué)科資源，豐富課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)跨學(xué)科課程。

數(shù)智化支持下的跨學(xué)科課程實(shí)施

學(xué)?？鐚W(xué)科課程以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主要實(shí)施路徑，引領(lǐng)學(xué)生在真實(shí)情境中展開(kāi)探究實(shí)踐。在數(shù)智化支持下，學(xué)生以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，以任務(wù)為導(dǎo)向，通過(guò)入項(xiàng)探索、知能建構(gòu)、自主探究、合作學(xué)習(xí)、出項(xiàng)展示、修訂迭代等環(huán)節(jié)，進(jìn)行跨學(xué)科深度學(xué)習(xí)。

數(shù)智引領(lǐng)，優(yōu)化育人路徑。在實(shí)施跨學(xué)科課程的過(guò)程中，教師充分利用數(shù)智化工具，創(chuàng)建真實(shí)情境，優(yōu)化育人路徑。具體來(lái)說(shuō)，教師通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)以及各類智能平臺(tái)，為學(xué)生打造沉浸式學(xué)習(xí)場(chǎng)景，讓學(xué)生在真實(shí)情境中展開(kāi)探究實(shí)踐，提升跨學(xué)科素養(yǎng)。例如，在語(yǔ)文跨學(xué)科課程“送給童年一部詩(shī)”項(xiàng)目中，教師利用豆包AI智能體，模擬真實(shí)場(chǎng)景，引入詩(shī)人范成大、作家蕭紅等虛擬形象，讓學(xué)生跨越時(shí)空與古代圣賢、現(xiàn)代詩(shī)人對(duì)話。又如，在“云游祖國(guó)河山”項(xiàng)目中，學(xué)生借助VR技術(shù)，360度全景游覽世界各地的著名景點(diǎn)，并在虛擬導(dǎo)游的介紹下了解景點(diǎn)的歷史、文化及特色，感受身臨其境的視覺(jué)沖擊。再如，在四季主題探究課程“小人國(guó)探‘蘚’”項(xiàng)目中，教師利用數(shù)智化工具開(kāi)展線上線下混合式跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。線上，教師通過(guò)Teams（一款基于聊天的智能團(tuán)隊(duì)協(xié)作工具）發(fā)布跨學(xué)科項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生在線協(xié)作完成任務(wù)，教師進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)及反饋；線下，教師組織學(xué)生實(shí)地考察苔蘚的生長(zhǎng)環(huán)境及特點(diǎn)，學(xué)生利用Surface及時(shí)記錄、查閱、歸納、總結(jié)，為后續(xù)制作微型生態(tài)系統(tǒng)做充足準(zhǔn)備。

數(shù)智驅(qū)動(dòng)，拓寬探究渠道。教師通過(guò)數(shù)智化工具，如數(shù)據(jù)分析工具、在線協(xié)作平臺(tái)、智能化學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)及開(kāi)放教育資源，為學(xué)生拓寬了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的探究渠道。例如，在數(shù)學(xué)跨學(xué)科課程“圖形運(yùn)動(dòng)”項(xiàng)目中，學(xué)生利用幾何畫板、希沃白板等智能工具，對(duì)圖形進(jìn)行拖拽、翻轉(zhuǎn)、縮放等，讓圖形“活”了起來(lái)，實(shí)時(shí)觀察圖形平移、對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)的軌跡參數(shù)變化。靜態(tài)的數(shù)學(xué)定理在動(dòng)態(tài)演繹中成為可交互的“數(shù)學(xué)動(dòng)畫”，把難懂的問(wèn)題形象化，使學(xué)生可以直觀理解數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)規(guī)律。又如，在STEAM課程“智能農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目中，數(shù)智化實(shí)現(xiàn)了全方位融入。項(xiàng)目開(kāi)啟之際，教師依托國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)，獲取農(nóng)業(yè)科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)等跨學(xué)科課程資源，并借助騰訊文檔與其他教師共同備課，同時(shí)利用該平臺(tái)為學(xué)生推送相關(guān)資料；借助洋蔥學(xué)園以動(dòng)畫形式展示的數(shù)學(xué)知識(shí)，輔助學(xué)生理解搭建與編程原理，并通過(guò)希沃VR教育方案，讓學(xué)生沉浸式體驗(yàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景。實(shí)操階段，學(xué)生使用樂(lè)高工具箱搭建農(nóng)場(chǎng)模型，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，過(guò)程中若遇問(wèn)題，便借助騰訊文檔與小組成員共同探討，或者向教師求助。探究環(huán)節(jié)，學(xué)生連接傳感器采集數(shù)據(jù)，通過(guò)編程傳輸數(shù)據(jù)，并借助問(wèn)卷星設(shè)計(jì)問(wèn)卷、收集分析數(shù)據(jù)，探究環(huán)境對(duì)農(nóng)作物的影響。交流環(huán)節(jié)，在校內(nèi)，學(xué)生借助數(shù)字化創(chuàng)客空間，分享用剪映制作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻和用Canva可畫軟件設(shè)計(jì)的海報(bào)等；在校外，學(xué)生則參與線上交流活動(dòng)，拓寬視野。

數(shù)智賦能，滿足個(gè)性需求。教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求及學(xué)習(xí)特點(diǎn)，利用數(shù)智化工具，為學(xué)生提供定制化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑；學(xué)生也可依據(jù)自身需求，在數(shù)智化環(huán)境中自主選擇跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。例如，在英語(yǔ)學(xué)科“用英語(yǔ)講中國(guó)故事”項(xiàng)目中，教師利用Surface工具為學(xué)生提供了豐富的聽(tīng)力資源和文本資源，學(xué)生可自主選擇資源的難度級(jí)別、主題內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式，開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí)，數(shù)智化工具賦能師生之間、生生之間的個(gè)性化評(píng)價(jià)及指導(dǎo)。例如，教師通過(guò)微校智能平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的跨學(xué)科作業(yè)進(jìn)行個(gè)性化點(diǎn)評(píng)，提出針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議；學(xué)生之間也可通過(guò)協(xié)作學(xué)習(xí)平臺(tái)互相評(píng)價(jià)作業(yè)，分享學(xué)習(xí)心得與技巧，形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)互助模式。

數(shù)智共享，豐富交流平臺(tái)。在課程成果展示中，教師利用班級(jí)微校平臺(tái)、Teams智能團(tuán)隊(duì)協(xié)作工具、Unity 3D虛擬平臺(tái)等智能工具，為學(xué)生提供多元化的成果展示交流空間。例如，在美育跨學(xué)科課程項(xiàng)目“未來(lái)建筑”中，教師利用Unity搭建3D虛擬展廳，學(xué)生以3D形式呈現(xiàn)跨學(xué)科項(xiàng)目中的模型及設(shè)計(jì)作品，打破了傳統(tǒng)平面展示的局限，讓同伴可以更直觀、更立體地感受作品細(xì)節(jié)。學(xué)校依托校園節(jié)日課程，舉辦線上美育展覽——學(xué)生通過(guò)智能繪圖軟件創(chuàng)作作品，并將繪圖作品或手作作品上傳至線上展廳，供全校師生及家長(zhǎng)游覽觀看。展覽借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓觀看者仿佛置身于真實(shí)的美術(shù)館中，可以近距離欣賞各類藝術(shù)作品，感受藝術(shù)的魅力。又如，在英語(yǔ)跨學(xué)科課程項(xiàng)目Forbidden City（紫禁城）中，學(xué)生以英語(yǔ)為媒介，利用信息技術(shù)錄制視頻，上傳至YouTube及TikTok平臺(tái)，向國(guó)際友人傳播中國(guó)優(yōu)秀文化。同時(shí)，學(xué)生也借助平臺(tái)觀看其他國(guó)家學(xué)生的演講，了解不同國(guó)家的文化。

數(shù)智化支持下的跨學(xué)科課程評(píng)價(jià)

學(xué)校在數(shù)智化支持下建立了全方位、深層次的跨學(xué)科課程評(píng)價(jià)體系，更精準(zhǔn)地進(jìn)行課程評(píng)價(jià)。學(xué)校通過(guò)微校平臺(tái)，實(shí)時(shí)收集學(xué)生學(xué)習(xí)中的多維數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)行為、任務(wù)完成情況、協(xié)作表現(xiàn)、創(chuàng)新能力等，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化報(bào)告，便于教師全面、精準(zhǔn)地了解學(xué)生情況。同時(shí)，利用班級(jí)優(yōu)化大師App跟進(jìn)學(xué)生過(guò)程性評(píng)價(jià)，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)效果，優(yōu)化教與學(xué)的策略，并以數(shù)據(jù)記錄與反饋，為學(xué)生搭建可視化的成長(zhǎng)評(píng)價(jià)平臺(tái)。

學(xué)?！皵?shù)智化”與“跨學(xué)科”雙賦能的育人模式，造就了課上課下協(xié)同、校內(nèi)校外一體、線上線下融合的新型育人生態(tài)，使得學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力顯著提高。未來(lái)，學(xué)校將在智慧教育領(lǐng)域不斷深耕，助力學(xué)生全面而有個(gè)性地成長(zhǎng)。

（作者單位：天津英華實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部）