新课标背景下信息科技跨学科教学实践

吴月敏

2022年国家制定了义务教育信息科技新课程标准，信息科技以新教学理念顺应快速发展的科技时代，在这个数字化的社会环境中，改变了人们的思维方式、改变了人们的行为方式、更改变了教师的教学方式。本文通过教学实践，结合信息科技新课标内容，重塑教学观念，充分挖掘信息科技与其他学科融合教学的育人价值，全面提升学生的综合素养。

科技时代给社会各领域的生产和生活都带来了深刻影响。在新时代和新课标背景下，信息科技课程要适应社会的数字化、智能化的发展，在知识更新加速的时代，信息科技课程教学要与各学科深度融合，重塑人们的教学观念，充分挖掘信息科技跨学科教学的育人价值，提高学生用数字化的方式解决各学科问题的关键能力。

一、跨学科教学的教育优势

（一）更好坚持正确育人方向

立德树人是新时代教育的根本任务，课堂教学需要反映新时代正确育人方向，发挥课程育人的作用，实施道德与法治课程与信息科技课程有效整合，能够更好引导学生在数字时代树立爱党爱国意识、树立中华文化自信、遵守法律和规则，维护国家网络安全，促进学生在数字世界健康成长。例：《优秀传统文化宣传》一课，学生在学习过程中，如果只在课本中查找资料，那学生的信息相对薄弱，要想收集更多优秀资料，更好展示中华传统文化，需要通过数字化的方式进行查找。学生在网上查找资料的过程中，要引导学生遵守网络规则，尊重知识产权，鼓励学生制作图文并茂、布局合理的电子作品，充分展示自己的学习成果，提高数字化的表达和交流能力。通过这样的安排，学生既掌握了制作电子作品的实践能力，又丰富了中华传统文化知识，树立了中华文化自信，更践行了立德树人的根本任务。

（二）更好反映真实性学习

信息科技新课程理念倡导以真实问题为基础，引导学生应用数字化的方式解决实际问题，注重设立真实化的教学情境，引入多元化的教学资源，实施各学科的有效整合，让学生在真实的数字化情境中构建知识，促进学生用数字化的原理、思维和方法解决实际问题。例：求两个自然数的最大公约数，20与8的最大公约数是4，这是一个真实的数学问题，我们可以用数学的方法计算得出结果，用传统数学的方法是每次都需要人工计算才能解决问题，效率比较低下。那如何通过数字化的方式快速求出任意两个自然数的最大公约数呢？这就需要引入跨学科教学，让信息科技与数学的深度融合，小学生信息科技主要是scratch课程，可以通过scratch编程解决这一真实问题，这就需要对这一数学问题进行问题描述，形成编程思路，再进行程序编写，最后进行验证。通过这样的真实性的跨学科安排，既让学生掌握了最大公约数的数学知识，又发展了学生信息科技素养，更适应了科技时代的学习生活。

（三）更好支持理论与实践

数字化时代展现了丰富多彩的生活和学习科技应用产品，如何帮助学生更好地学习和使用现有的科技产品，并为将来创造出更好地科技产品做好准备，这就需要将这些科技产品背后的科学原理融合课程中去，坚持科学原理和生活实践并重，既要让学生知道这是什么科技产品，如何使用好这些科技产品；又要让学生理解这些科技产品背后所蕴含的科学原理，这就需要把信息科技与综合实践课程有效整合，让学生在综合实践中掌握科技原理。例：《体验智慧家居》一课。教师可以与综合实践课程有效整合，有的家庭已在使用一些智能家居：如感应灯、智能插座、智能空调等，让有家庭条件的学生可以在家体验，把体验过程拍成视频，或把一些简单的智慧产品带至课堂，请学生介绍这是什么科技产品，如何使用这些科技产品，使用过后给生活带来哪些便捷，还可以有哪些改进等。信息科技教师可以介绍产品背后的科学原理，如智能空调，可以把百度音箱与arduino开发板进行联网，百度音箱通过Blinker服务器控制开发板，我们可以对开发板进行程序设计，最后开发板通过红外控制空调。通过这样的跨学科安排，既让学生体验了科技产品，又理解了科学原理，为学生未来科技创新做好准备。

二、跨学科教学存在的问题

（一）教师专业水平有待提高

在这数字化的科技时代，互联网、大数据、人工智能等新科技赋予了信息科技课程教学新的内容，特别是运用跨学科教学，这对信息科技教师的专业水平有了更高的要求，这不仅要求教师掌握新的信息科技课程内容，更要求教师具备多学科知识的储备。小学信息科技课程属小科目，还存在语文、英语等老师兼任的现象，兼任教师很难有更多精力去研究信息科技跨学科教学，也有信息科技教师在兼任学校网络和设备维护的工作，信息科技教师难以沉下心来提高专业水平，以上这些都是影响教师信息科技课程教学的有效实施。

（二）教师教学方法有待改进

信息科技课程跨学科教學重在进行课程项目化设计，强化各学科知识有效整合，重视真实性场景的应用，重视培养学生创新思维。但教师教学内容还存在过于理论化，脱离社会实际，可操作性不强，在课堂语言组织上过于平常，不能有效激发学生的想象力和创新力，只重视学生操作完成，不重视科学原理的教学，不重视学生思维的培养，不能把各学科知识有效整合，不能引导学生深入思考和交流。

（三）教师教学理念有待提升

信息科技新课程标准把信息技术改为信息科技，由“技术”变为“科技”，“技术”重在操作上，如原先的office课程，完成一篇PPT演示文档，完成一篇文字编辑，这些都是重在培养操作上，而“科技”是重在思维和创新上，像scratch编程和人工智能学科等，这些课程内容可以更多地关注信息科技课程在其他学科的融合应用，强化各学科的知识整合，重在培养学生创新思维。而现实中教师还存在陈旧的教学理念，只重视学生模仿操作，而轻学生创新思维培养，更忽视各学科有效融合的应用情景，课程内容枯燥生硬，很难有效激发起学生的学习兴趣。

三、开展跨学科教学的实践策略

（一）设计项目化课程

设计项目化课程是指教师把信息科技的课程进行项目化设计，把信息科技课程与各领域、各学科知识进行融合创造出丰富多彩的数字化学习环境，数字化学习环境虽是虚拟场景，但设计项目解决的问题通过项目化设计，学生就产生了浓厚的兴趣，引导学生运用信息科技的知识解决问题，鼓励学生“做中学”“用中学”“创中学”，培养学生创新思维能力和解决问题的能力。例：学生用scratch编程的方式，求出二元一次方程的解。这是信息科技与数学的跨学科教学，若教师直接讲编程和二元一次方程，学生就体验不到学习的乐趣，不能很好激发学生的学习积极性。须要对课程进行项目化设计：《百僧分百馍》，从前有一座庙，庙里有大、小和尚。有一次，100个和尚要分100馒头，大和尚1人分3个馒头，小和尚3个分1个馒头，正好分完，请问大、小和尚各有多少人？学生看到后，都对这产生了兴趣，纷纷拿出笔来算，大小和尚各有多少人？同学们若列数学二元一次方程，很快就能算出结果，那如何在scratch课程中，用编程的思维来解决这类问题呢？通过这样的项目化设计，把学生引入数字化情境中，信息科技与数学融合创造出学生多元化解决问题的思维，学生既会用数学的思维解决问题，也能用编程的思维解决问题，提升学生知识迁移能力和学科思维水平，体现新课程理念。

（二）实施真实性教学

社会科技的快速发展带来了信息科技课程内容新的变化，也为信息科技课程教学提供了新的数字化教学环境，互联网的发展又对学生的学习空间带来了更多可能。学校建立了机器人教室、人工智能教室、创客实验室等，这为学生个性化的学习提供了更多支持，也给学生自主发展、创新发展提供了更多机会。信息科技课程的开展要体现社会最新科技成果，这要求是真实的成果，是实实在在的成果，课程内容要反映真实的问题，引导学生运用信息科技与其他学科知识的原理、过程和方法解决真问题。例：《智慧农业》社团教学，正是信息科技、科学和劳动学科知识的综合运用，教师在校内开垦出一小块菜地，与学生先种上一些蔬菜，然后引入人工智能的科技应用，在菜地上安装各类传感器，采集土壤的温度、湿度等数据，还可以分析土壤的元素，研究通过用人工智能的方法精准控制浇水量、施肥量，检测土壤环境等，实时感知大数据，可以精准做出相应的有效措施。通过这样的教学安排，把学生引入真实的生活情景中，既培养学生劳动意识，又让学生掌握种植蔬菜的科学知识，更培养了学生用数字化的思维方式解决生活中实实在在的问题。

（三）注重思维的培养

计算思维是新课标信息科技核心素养之一，计算思维是解决一系列数字化问题所需要的思维过程，学生对问题进行抽象、分解、建模，算法设计等思维活动。计算思维是一个复杂的、抽象的过程，为了更好培养学生的计算思维，培养学生的核心素养，通过信息科技与其他领域整合，精心安排教学任务，优化解决问题的方案，从而更好地培养学生思维过程。例：《找水仙花数》一课中，让学生找出100-999三位数中的水仙花数，首先让学生理解什么是水仙花数，像153就是水仙花数，因为153=1？+5？+3？，这是有趣的古希腊神话中的数学问题，学生对问题进行分解后發现并不难，只要列举出所有的三位数，把每一个三位数拆解出百位、十位、个位上的数字，并计算每一位上的立方和，判断三个数位上的立方和与这个三位数是否相等。通过这样的安排，引导学生把问题进行抽象、分析和算法设计，培养学生的清晰的思维过程。

（四）指向多元性评价

开展素质教育，落实立德树人的根本任务，就需要注重考查学生的正确价值观，加强品格塑造，养成关键能力，面向核心素养的多元评价。信息科技课程与其他学科融合相结合，开展多元评价，坚持过程性评价与终结性评价相结合，坚持理论知识与实践创新考核相结合，坚持信息科技素养与其他学科素养考核相结合，全面提升学生的综合素养。本人担任班级信息科技课教师，同时又兼任劳动课教师，设计关于信息科技与劳动的跨学科课程，开展《线上劳动》一课，从现实生活中书房、书桌的整理，到电脑设备中电脑桌面和文件的整理，引导学生对电脑硬盘中的图片、视频、文字等文件进行归类和整理，培养学生良好的数字化学习意识和学习习惯，提高学习效率。教师在对学生考查中，积极发现学生的闪光点，能规范开机和关机就及时表扬，能积极进行电脑归类，哪怕归类不合理也应该得到表扬；至少他态度端正、积极努力。通过这样的安排，能引导学生进一步养成正确的价值观，提升综合素养。

信息科技课程作为学校义务教育阶段一门全新的数字化课程，开展跨学科教学，紧扣义务教育信息科技课程的核心素养，对课程进行项目化设计、实施真实性教学、注重思维的培养、指向多元性评价，通过以上安排，进一步帮助教师更好地理解和实施信息科技新课程教学，进一步引导学生会用数字化的方式解决生活和学习中的各类实际问题。通过对新课标内容认真解读和教学实践，借助跨科学的方式推动新课标信息科技课程教学的发展。