基于“信息科技+”的跨学科创新教育实践

【摘 要】本文以四川省遂宁市船山区城北小学校为例，探讨了基于“信息科技+”跨学科创新教育实践的方法和成效。通过将信息科技与科学教学、科创竞赛、环保教育等深度融合，构建多元化的跨学科创新教育模式。在科学教育中，运用多媒体技术和虚拟实验室增强教学效果；在科创竞赛中，借助信息化资源培养学生的创新能力；在环保教育方面，利用信息技术手段拓展环保实践的广度和深度。这种跨学科创新教育实践不仅提升了学生的学习兴趣和创新思维，也为培养全面发展的人才奠定了基础。

【关键词】信息科技；跨学科；创新教育；科学教育

【中图分类号】G434 【文献标志码】B

【论文编号】1671-7384（2024）09-093-02

当前，信息科技的快速发展正深刻改变着教育领域的格局。如何有效地将信息科技融入各学科教学，实现跨学科创新教育，已成为基础教育改革的重要课题。四川省遂宁市船山区城北小学校（以下简称“城北小学”）作为一所注重创新实践的学校，近年来积极探索基于“信息科技+”的跨学科创新教育模式，在科学教学、科创竞赛、环保教育等方面取得了显著成效。

基于“信息科技+”的跨学科创新教育的意义

“信息科技+”环境下的跨学科创新教育实践对于培养学生的综合素质和创新能力具有深远影响。这种教育模式打破了传统学科界限，将信息科技作为纽带，有机地连接不同学科知识，为学生构建了一个多维度、立体化的学习体系。在这个体系中，学生不仅能够掌握各学科的基础知识，还能够学会运用信息技术工具进行跨学科的探究和创新。例如，在科学教育中融入信息科技，学生可以通过虚拟实验室进行安全的实验操作，这不仅拓展了实验的可能性，也培养了学生的科学探究精神。在科创竞赛中，信息科技的应用为学生提供了更广阔的创新平台，让他们能够利用先进的技术手段实现自己的创意[1]。而在环保教育中，信息科技的引入使得环保理念的传播和实践更加生动有效。这种跨学科的创新教育模式不仅提高了学生的学习兴趣和效率，也培养了他们的创新思维和实践能力，为他们未来适应快速变化的社会奠定了坚实基础。

基于“信息科技+”的跨学科创新教育策略

1.信息科技+科学教学，奠基儿童创新起点

城北小学在科学教学中充分利用信息科技，为学生构建了立体化的学习环境。教师采用多媒体技术，如高清视频、交互式动画等，将抽象的科学概念具象化，使学生能够更直观地理解复杂的科学原理。例如，在教授“不同物质在水中的溶解能力”这一课时，教师通过播放高清实验视频，让学生清晰地观察到不同物质在水中的溶解过程和状态，大幅提升了学习效果。此外，学校还引入了虚拟实验室系统，学生可以在虚拟环境中进行一些在现实中难以实现或存在安全隐患的实验。这不仅解决了实验器材不足的问题，也为学生提供了更多的实践机会。学校还鼓励学生利用信息科技进行自主探究学习，如利用编程软件设计简单的科学实验模拟程序，或者使用数据分析工具处理实验数据。这种信息科技与科学教育的深度融合，不仅增强了学生的科学素养，也培养了他们的信息技术应用能力，为未来的学习和发展打下了坚实基础。

2.信息科技+科创竞赛，助推学生创新创造

城北小学在青少年科技创新竞赛中，巧妙地融入信息科技手段，为学生构建了一个高效且富有创新性的实践平台。学校始终秉持积极态度，鼓励学生们投身于各类科技创新竞赛活动，如机器人竞赛、科学影像创作及编程设计等项目。在此过程中，学校高效整合并利用了丰富的信息化资源，如在线教学课程、详尽的资源库以及便捷的交流平台，助力学生紧跟科技前沿，拓宽创新思维。例如，在“机器人人机对战、RIC机器人创新挑战赛”方面，学校不仅要求学生理解机器人机械运动原理，还强调编程控制技术的学习与应用，以实现对机器人的智能化操控。为此，学校专门设计开发了一系列信息科技课程，并配备了先进的实验设施，全方位支持学生的创新实践。此外，学校还积极组织线上科技创新论坛，为学生们搭建与其他学校同龄人交流思想、碰撞灵感的平台。在科学影像制作竞赛中，学生们通过学习并运用专业的视频编辑软件，将深奥的科学知识转化为生动有趣、易于理解的视觉内容。这种将信息科技与科创竞赛深度融合的教学模式，不仅显著提升了学生的信息技术操作水平，更在潜移默化中培养了他们的创新思维与团队协作能力，为培养未来的科技创新人才奠定了坚实的基础[2]。

3.信息科技+环保教育，塑造学校创新特色

城北小学作为四川省首批绿色教育示范学校，在环保教育方面积累了丰富的经验。近年来，学校创新性地将信息科技融入环保教育，开创了环保教育的新模式。学校设计了一系列以环保为主题的信息化课程单元，如“智能电网节能调查”“智能公交环保效应研究”等，让学生在学习环境教育知识的同时，深入了解信息科技的应用。在教学方法上，学校引入了虚拟现实（VR）技术，通过模拟各种环境问题场景，让学生身临其境地体验环境变化，增强环保意识。例如，学生可以通过VR设备“参观”被污染的河流，直观感受环境污染的危害。学校还组织学生开发环保主题的小程序和小游戏，如垃圾分类游戏、校园节能模拟系统等，将环保理念与信息科技实践相结合。在实地环保活动中，学校鼓励学生利用信息技术工具进行数据采集和分析。如在“探秸秆综合利用之妙 护家乡青山绿水之美”（获全国美境行动三等奖）实践活动中，学生们使用移动设备记录秸秆处理的各个环节，并利用数据分析软件评估不同处理方法的环保效果[3]。这种信息科技与环保教育的融合，不仅提高了环保教育的趣味性和实效性，也培养了学生运用信息技术解决实际问题的能力。

教学成效分析

城北小学通过基于“信息科技+”的跨学科创新教育实践，在多个方面取得了显著成效。在学生学习兴趣和能力方面，跨学科的创新教育模式激发了学生的学习热情，提高了他们的自主学习与创新能力。例如，在科学课程中引入虚拟实验室后，学生的实验参与度显著提高，对科学探究的兴趣也极大增强。在科创竞赛中，学生的创新思维和实践能力得到了明显提升。学校在各类青少年科技创新大赛中屡获佳绩，学生的作品不仅展现了扎实的科学知识，还体现了对信息技术的灵活运用。在环保教育方面，学生的环保意识和行动力得到了显著提升。通过参与环保主题的信息化项目，学生不仅深化了对环境问题的认识，还学会了运用信息技术手段解决实际环境问题。在教师专业发展方面，这种跨学科的教育模式也促进了教师信息技术应用能力的提升和教学方法的创新。教师们通过参与跨学科教学设计和实践，不断更新教育理念，提高了综合教学能力[4]。此外，学校的教育特色也因此得到了进一步凸显，涌现出了一大批具有跨学科研究能力的教师与初步具有创新创造能力的优秀学生，提升了学校的社会声誉。这些成效充分证明，基于“信息科技+”的跨学科创新教育不仅促进了师生的全面发展，也推动了学校教育质量的整体提升。

新质生产力背景下的学校教育目标，应该是积淀学生核心素养，提升学生综合素质，培养学生创新品质。四川省遂宁市船山区城北小学通过将信息科技与科学教学、科创竞赛、环保教育等学科领域深度融合，构建了一个多元化、立体化的创新教育体系。这种教育模式不仅提高了学生的学习兴趣和效率，培养了他们的创新思维和实践能力，还促进了教师的专业发展，推动了学校育人水平的整体提升。然而，我们也应该认识到，信息科技的发展日新月异，教育领域的创新也需要不断深化。

参考文献

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耿媛媛. 小学信息科技跨学科主题活动设计与实践研究[J].教学管理与教育研究， 2024， 9（7）： 25-28.