大單元視域下信息科技跨學科融合的路徑建構

中圖分類號：G434文獻標識碼：A 論文編號：1674—2117（2025）14—0069-03

大單元視域下跨學科主題學習的項目設計要點

1.強調真實情境，激發(fā)學生的學習興趣與內驅力

真實情境是跨學科主題學習的重要載體，在進行單元設計時，教師應選擇與學生生活密切相關、具有現(xiàn)實意義的主題活動，使學習內容具有真實性，激發(fā)學生學習興趣。

2.強化素養(yǎng)導向，聚焦學生綜合能力的提升

在跨學科主題學習的項目活動中，教師要通過分層學習項目的設計和多學科的融合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、合作能力及數(shù)字素養(yǎng)與技能

3.強調學科本位，體現(xiàn)多學科內容的關聯(lián)和融合

跨學科主題學習具有課程綜合與協(xié)同育人的功能，各學科之間的關系并非簡單的并列或疊加，而是以問題解決為核心形成的互補性協(xié)作。因此，在跨學科主題學習的項目活動中，教師可以通過主題任務引出預解決的問題，并融入多學科的知識和技能，反映出應用信息科技解決其他學科問題或綜合解決問題的優(yōu)越性，提高學生的綜合實踐能力。

4.把控單元整體性，構建系統(tǒng)化的學習框架

在跨學科主題學習的項目活動中，教師要把控單元的整體性，要以核心問題為錨點，構建“目標—內容—活動—評價”四位一體的系統(tǒng)框架，使跨學科活動成為有機的知識體系，而非零散的任務拼盤。在項目設計時，首先應關注單元主題統(tǒng)攝性目標的提煉，將信息科技與其他學科核心素養(yǎng)整合為可操作的能力指標，確保多學科知識服務于同一問題解決主線。其次，通過結構化設計串聯(lián)學習過程，形成“認知一遷移一創(chuàng)造”的閉環(huán)，最終導向成果迭代。同時，在活動構成中應采用動態(tài)評價機制，將過程性反饋與終結性成果相結合，監(jiān)測目標達成度并調整學習路徑和策略，進一步體現(xiàn)學科育人價值。

“生態(tài)菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動

1.項目活動設計

“生態(tài)菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動是以數(shù)字化模式管理菜園為主線，開展對蔬菜的種植和養(yǎng)護的實際勞動活動。目的是引導學生綜合運用信息科技、勞動教育、科學、數(shù)學等課程知識和技能解決蔬菜種植和養(yǎng)護過程中的一系列問題，并通過學生親歷種植活動探究用編碼等數(shù)字化方式對種植的農作物進行有效管理，打造校園菜園智能化管理模式。

在整個項目活動中，筆者基于學情創(chuàng)設“菜園管理”真實情境，明確學科間的學習目標，并引導學生親歷“選擇任務 $$ 查找數(shù)據(jù) $$ 整理記錄 $$ 分析數(shù)據(jù) $$ 創(chuàng)建編碼規(guī)則一用編碼管理數(shù)據(jù)問題解決”的過程，進而培養(yǎng)學生綜合運用信息科技等多學科的知識和技能解決實際問題的能力，有效落實信息科技學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.育人價值

該項目活動是以真實勞動場景為載體，通過整合信息科技、科學、勞動教育、數(shù)學等學科知識，實現(xiàn)多維度育人目標，其價值體現(xiàn)在以下三方面。

① 學科核心素養(yǎng)的融合。學生通過掌握蔬菜種植方法（勞動教育）、數(shù)字化菜園管理（信息科技）、分析植物生長數(shù)據(jù)（數(shù)學）、探究生態(tài)循環(huán)規(guī)律（科學），在實踐中同步發(fā)展計算思維、數(shù)據(jù)分析能力與科學探究精神，推動學科素養(yǎng)的深度整合。

② 真實問題解決能力的進階。從“如何節(jié)水節(jié)肥”到“借助編碼規(guī)則設計智能管理系統(tǒng)”，學生在發(fā)現(xiàn)問題、設計方案、技術實現(xiàn)的過程中，逐步掌握系統(tǒng)性思維與創(chuàng)新方法，培養(yǎng)批判性思考與迭代優(yōu)化的實踐能力。

③ 社會責任與生態(tài)意識的啟蒙。通過參與菜園生態(tài)管理和維護，學生理解“科技向善”的倫理價值，形成節(jié)約資源、低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展觀，同時體驗勞動創(chuàng)造價值的成就感，塑造尊重自然、熱愛勞動的情感態(tài)度。

3.單元目標設計

① 收集蔬菜種植所需要的數(shù)據(jù)，體會數(shù)據(jù)科學性的作用。② 能夠根據(jù)蔬菜管理的具體需求，制訂編碼規(guī)則，利用編碼有序地管理“生態(tài)菜園”。

③ 選用合理的信息科技手段為蔬菜制作二維碼，體會二維碼在信息表示中的優(yōu)勢，并借助編程平臺自行設計二維碼掃描系統(tǒng)，體驗二維碼管理的便捷性。

④ 綜合運用信息科技、科學和勞動教育等課程知識，完成蔬菜的種植及養(yǎng)護管理，理解人與植物及自然的聯(lián)系，做生態(tài)保護的踐行者。

4.項目活動實施

（1）創(chuàng)設情境，項目準備

① 教師創(chuàng)設單元大情境，給出項目主題 生態(tài)菜園巧管理。

② 主題描述：學校開展勞動教育實踐月活動，四年級的任務是參加農業(yè)生產勞動，在指定的試驗田中實踐勞動，親手種植出綠色無公害的蔬菜，并利用信息科技、科學、勞動教育、數(shù)學等學科知識對蔬菜種植進行記錄和管理，掌握科學的種植和養(yǎng)護方法。

③ 設置任務一—合理種田先規(guī)劃。教師引導學生在種植蔬菜前首先要進行合理規(guī)劃，包括蔬菜種類規(guī)劃、試驗田分配規(guī)劃、小組人員分工規(guī)劃以及種植方案規(guī)劃。在準備工作就緒后，與科學老師協(xié)作探究生態(tài)循環(huán)規(guī)律，選擇適應當前季節(jié)的蔬菜，隨后根據(jù)田地和蔬菜種類的分配開展種植活動。在該活動中引導學生通過實地勘察勞動基地，采集植物種類、種植面積、生態(tài)規(guī)律環(huán)境參數(shù)等結構化數(shù)據(jù)，并借助圖表工具完成可視化數(shù)據(jù)，建立試驗田的數(shù)字化檔案。

（2）合作探究，項目調試

① 設置任務二——我是種田小能手。② 教師引導學生依次開展規(guī)劃種植方案、小組分工動手實踐、蔬菜養(yǎng)護、蔬菜種類匯總等任務活動。

③ 以小組為單位確定蔬菜種植方案，并完成在線蔬菜種植記錄表。

④ 與勞動教師協(xié)作，指導學生學習本地區(qū)蔬菜相關知識和種植技能。

⑤ 組織實驗教學和小組合作探究，在種植過程中，引導學生掌握種植規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)問題，并通過小組交流和師生協(xié)作的方式解決問題，在種植完成后通過在線文檔撰寫植物種植數(shù)字化工程日志。

⑥ 在蔬菜種植后，為了后期能更好地管理蔬菜試驗田，引導學生借助已學的編碼知識為蔬菜設計編碼。這樣，通過編碼就可以快速獲取蔬菜種植的相關信息。

⑦ 學生根據(jù)已學經驗自行設計編碼方案，并填寫蔬菜編碼信息表。

在該環(huán)節(jié)中，筆者采用了分層學習模式，引導學生發(fā)揮自己的創(chuàng)意，設計更智能的蔬菜管理系統(tǒng)。例如，采用“節(jié)水節(jié)肥”的方法，培養(yǎng)學生善于節(jié)約的良好習慣；利用“菜園土壤溫度檢測儀”檢測土壤的干濕度情況，為澆水提供方便；借助“人工智能大模型”，實時了解蔬菜在生長中出現(xiàn)的問題。

（3）綜合應用，項目實施

本環(huán)節(jié)以“蔬菜生長需養(yǎng)護”為主題活動，教師引導學生為每種蔬菜制作一個“銘牌”，以便于展示蔬菜的相關信息。

① 小組通過交流、學訪的方式了解銘牌制作過程和加載信息情況，并設計出內容豐富、形式多樣的“銘牌”，同時添加了蔬菜名稱、蔬菜照片、蔬菜種植時間、蔬菜的特點等信息。

② 教師提出“如何讓銘牌數(shù)字化”的問題，激發(fā)學生探究欲望，并引導學生使用二維碼存儲信息，如養(yǎng)護記錄表、養(yǎng)護過程性照片、施肥和澆水的視頻等。

③ 由于小學生不能帶手機進校園，所以不方便掃描二維碼，教師引導小組通過編程軟件和傳感器等硬件設備制作二維碼掃碼儀。

這一環(huán)節(jié)利用制作二維碼軟件編碼存儲數(shù)據(jù)，構建了“一物一碼”的植物數(shù)字檔案，培養(yǎng)了學生利用信息科技知識和技能解決實際問題的能力。

（4）反思改進，項目總結

基于前面的實踐活動，在本環(huán)節(jié)筆者設計了“種田經驗要分享”的活動任務，即以小組為單位，收集并整理種植和養(yǎng)護方案，利用在線文檔共同撰寫一份關于“生態(tài)菜園”種植和養(yǎng)護的報告。教師鼓勵學生分享小組的勞動成果，展示小組的蔬菜種植和養(yǎng)護經驗，以及數(shù)字化管理蔬菜中的亮點和創(chuàng)新點。

5.項目活動評價

本跨學科主題學習項目活動的評價注重以下幾個層面： ① 能否融合多學科知識和技能，體現(xiàn)跨學科遷移能力； ② 能否熟練使用數(shù)字化工具解決實踐中的問題； ③ 在解決問題的過程中是否有創(chuàng)新性或亮點突出；④ 技術應用是否具有合理性，是否對社會價值體系造成影響，能否體現(xiàn)小組分工合理性、任務執(zhí)行主動性；⑤ 作品能否呈現(xiàn)完整的成果。

鑒于此，筆者從知識整合、問題解決、團隊協(xié)作、學習過程、核心素養(yǎng)和成果展示六個維度設計了評價量規(guī)表（如上表），教師根據(jù)評價表及時調整教學策略，有效提升學生的學習效率。

結語

“智慧菜園巧管理”跨學科主題學習項目活動以真實勞動場景為載體，通過融合信息科技、勞動教育、科學、數(shù)學等學科知識，構建了“規(guī)劃—實踐—優(yōu)化—展示”的完整學習鏈，深化了學生對信息科技跨學科整合價值的理解，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新思維和問題解決能力。

參考文獻：

李鋒，蘭希馨，李正福，等.單元視角下的信息科技跨學科主題學習設計與實踐J.中國電化教育，2023（03）：10.