跨学科融合视角下的初中信息科技教学策略研究

2024-11-27 00:00周婷
中国信息技术教育 2024年22期

摘要:为解决信息科技教师在跨学科教学中的困境,本文从跨学科融合的视角出发,分析跨学科教学的难点,并针对难点提出信息科技跨学科教学策略:在教学准备阶段,研究跨学科教学内容,掌握跨学科学生学情,寻找并创建教学资源;在教学实施阶段,应用多种教学方法,设置引导性任务问题链,注重过程和结果评价及跨学科应用。

关键词:跨学科;信息科技;教学策略;初中信息科技;核心素养

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)22-0000-04

引言

《义务教育课程方案(2022年版)》(以下简称“方案”)明确提出:“义务教育课程要强化课程内容与学生经验、社会生活的联系,强化学科内知识整合,统筹设计综合课程和跨学科主题学习。”方案中还强调:“各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习,强化课程协同育人功能。”[1]因此,在信息科技教学中应注重整合跨学科学习内容,思考跨学科教学策略,利用跨学科教学的方式提升学生的综合素质。但同时,这也是对教师的一个挑战,在跨学科教学中如何应用有效的教学策略成为教师研究的新课题。

跨学科融合教学

1.跨学科概念解读

目前,关于跨学科的概念并没有统一的标准,比较权威的看法是:跨学科是指两门或者两门以上不同学科之间的相互联系,无论是从思想上的简单交流还是较大领域内教育与研究之间的相互关联。[2]在本文中,跨学科教学指的是信息科技与另外一门或几门学科相联系,综合应用几门学科的思想或知识来解决问题或完成任务的一种教学。它强调的是信息科技与其他学科的融合,不仅仅是几门学科知识的拼接,更是学科之间核心思想的培养和交融,基于问题的解决而顺其自然地发生学科之间的碰撞。

2.信息科技课程中的跨学科耦合性

首先,培养综合创新型科技人才是当今时代的诉求。单独的信息科技学科教学已经无法满足国家和社会对综合创新型科技人才培养的需求,而跨学科能够综合各学科知识与思维方法,对于培养综合型人才有着天然的优势。其次,各学科教学基本都离不开技术的支持,信息科技课程是一门科学与技术互相嵌入、深度融合的课程。[3]信息科技课程的上游学科是计算机科学或信息科学,学科概念上具备交叉融合的特点和科学的跨学科属性,所以,信息科技学科与其他学科的跨学科教学更自然融洽,也能产生更优良的效果。

3.跨学科融合下教学策略的支撑点

建构主义认为:“个体之间存在差异,每个个体的认知发展速度和水平均存在差异,但个体的学习情况会影响其认知发展,而且这两者之间存在着密切的联系。”[4]而情境理论认为:“知识是情境化的,是通过活动不断发展的。”情境化noBLlop8l1PENleEklgyuw==学习视角下的关注焦点从个体学生转向了活动系统的表现和学习。[5]跨学科教学以建构主义和情境理论为支撑点,研究跨学科教学内容,设计跨学科教学活动。因此,在跨学科教学中要充分了解学生现有的知识水平,设置合理的情境,以活动与任务为引导,帮助学生主动学习知识,完成跨学科的知识建构。

信息科技教学中跨学科融合难点

跨学科教学是时代发展的趋势,有利于综合人才的培养,信息科技教师也应积极开展跨学科教学。但在教学实践过程中,也存在着一些跨学科融合的问题和难点,笔者结合教学实践以及文献梳理,总结了跨学科融合的难点,具体如下。

1.教学准备难充分

我国一直实施分科教学,尽管社会大力倡导跨学科教学,但是没有形成完整的跨学科体系,在实际教学准备上仍然存在着教学内容模糊化、跨学科学情不明、缺少跨学科资源等难点。

(1)教学内容模糊化

目前,与信息科技跨学科相关的教材缺乏,杜威认为,教材是教育过程的三个基本要素之一[6],但是由于跨学科的特殊性,很难编写并出版信息科技的跨学科书籍,这为教师开展跨学科教学增加了难度。此外,信息科技学科的知识广泛,具有很强的开放性,在实际教学中,教师难以确定信息科技跨学科切入点以及跨学科的教学内容。

(2)跨学科学情不明

学情分析能够帮助教师更好地了解学生的学习状态、学习风格、学习能力和学习需求等。教师在进行复杂的跨学科教学前不仅需要了解学生信息科技学科的现有知识储备、学习兴趣等,更需要了解跨学科的学情,包括学生的学习进度、知识水平以及学习方式等,而这将大大增加教师的工作量。跨学科学情不明,教师的跨学科教学则难以成功开展。

(3)缺少跨学科资源

资源是开展跨学科主题教学活动所需的工具、材料等素材类资源及各类数字化教学资源的集合。[7]

“信息科技+N”模式的跨学科是学科间的同向流动与融合,创建跨学科资源会为信息科技跨学科教学提供源动力。但目前信息科技跨学科相关的资源稀少,主要缺少跨学科多媒体资源、案例库、学习材料等。

2.教学实施难融合

跨学科的目的是帮助学生掌握学科知识与思维,培养学生综合思维能力,提升学生解决综合问题的能力。但在教学实施的过程中却存在着教学方法单一化、教学过程有割裂、教学评价不专业等难点。

(1)教学方法单一化

教学方法是为了达到教学目的而采用的一系列教师教的方法和学生学的方法。受限于学科教学的思维模式,信息科技教师在进行跨学科教学时大都会采用讲授法、演示法、练习法等,这些教学方法对单学科的教学效果明显,但对跨学科的教学就显得不合时宜。

(2)教学过程有割裂

跨学科学习指的是学生综合应用几门学科的思想或知识来解决问题或完成任务的学习方式。吴旻瑜等学者认为,跨学科具有整全性,跨学科学习掌握的内容不能仅停留在知识层面,也应当涉及方法、制度、实践层面。[8]而在实际教学中,课堂教学还存在着将不同学科知识简单叠加或机械混合的内容组织方式,没有反映出学科知识的内在关联以及解决问题方法的设计。[9]

(3)教学评价不专业

教学评价是实现教学目的的一个重要手段,科学有效的教学评价能够帮助教师更好地开展教学,帮助学生高效学习知识。但目前不少学校和教师对跨学科教学评价还不重视,跨学科评价还存在着评价片面不及时、评价方法单一等问题,没有形成科学有效的评价流程和体系。

信息科技跨学科教学策略

在教学实践中,笔者结合建构主义与情境理论的思想,以信息科技跨学科融合中的难点为出发点,总结了如下教学策略。

1.教学准备:精研教学内容、学生与资源

(1)研究跨学科教学内容

信息科技的教学内容广泛,教师应充分研究信息科技的教学内容,根据教学内容寻找能够与之相切合的学科,以此确定跨学科的教学内容。笔者基于信息科技教材的研读以及实践,绘制了如下图所示的信息科技跨学科教学内容结构图。该结构图将信息科技的教学内容分为理论知识类、作品制作类和编程技术类,通过分类可以明确理论知识类偏文科,在教学中可以将其与语文、政治、历史等学科相结合。作品制作类可结合的学科较多,可与语文、英语、地理等学科结合。编程技术类偏向理科,可以与数学、物理等学科结合。信息科技的应用广泛,部分信息科技的内容与每个学科都能设计跨学科教学,如信息的搜集、网页的开发等。信息科技以其特殊的学科特性,能够与各学科结合开展跨学科教学,并不只局限于所列举的常见跨学科教学内容。

(2)掌握跨学科学生学情

在跨学科教学中,对学生学情的分析主要包括对学生现有知识的分析、学生身心发展水平的分析以及学生生活经验的分析。首先,在分析学生目前的知识储备时,不仅要了解学生对信息科技学科的知识掌握状况、计算机软硬件的操作水平,也要知道其他学科的学习进度,包括学生正在学习以及学习过的知识,教师要据此来设计跨学科教学。其次,要了解学生的身心发展水平,知道学生的思维、性格和气质发展,据此采用行之有效的教学方法。最后,关注学生最近的生活,了解学生的兴趣爱好,以此来确定与学生生活息息相关的主题,设计出学生感兴趣的课程。

(3)寻找并创建教学资源

在进行跨学科教学前,教师可通过寻找和自建两种手段获得跨学科教学资源。首先,可以借助线上资源平台,如一师一优课、微课平台、学科网等,为跨学科教学提供新思路,也可以从知网、万方、维普等网站的论文案例中寻找与之契合的跨学科教学资源,等等。其次,可以主动丰富跨学科资源,结合教学内容和学生学情,应用相关软件去创建相应的教学资源。

2.教学实施:创新教学方法、过程与评价

(1)应用多种教学方法

跨学科教学方法的应用不应只着眼于学科知识的教授,更要思考学科核心素养的内涵,努力将学科间的思想融会贯通,培养学生的核心素养。同时,教师要结合跨学科特性,在大方向上应用主题式、项目式、大概念等开展教学,积极探索创新本土化的跨学科教学方法。具体而言,在导入环节,可采用问题引导法、情境教学法、游戏导入法等,以新颖独特的方式引起学生的兴趣;在新知讲授环节,尽量摈弃讲授的方式,可以采用自主探究法、案例教学法、合作学习法、支架式教学等,将课堂的主动权交到学生手上,让学生成为学习的主人。在进行每个环节的课堂小结时,教师可以利用人工智能、大数据等科技来分析反馈学生的学习成果,了解学生的学习进度和状态等,以及时调整教学策略。

(2)设置引导性问题任务链

跨学科内容需要应用多学科知识来解决问题,所以跨学科项目一般较为复杂,教师需要给予学生更多的引导,帮助学生克服畏难心理,努力探索并解决问题。教师需要理清跨学科项目的思路,将其分解为一个个问题,引领学生主动思考,并根据思考的内容设置任务,学生依据这些问题逐步实现学习目标。而在问题和任务的设置过程中,不仅要考虑本学科的问题引导,还要考虑其他学科的问题,以提升学生综合思考问题和解决问题的能力。例如,在“探秘各地美食背后的原因”主题活动中,将信息科技与地理学科结合,学生在运用技术的过程中掌握地理知识。教师设置的问题链、任务链如右表所示。

(3)注重过程和结果评价及跨学科应用

跨学科项目遵从核心素养育人观,旨在培养学生多学科内容的综合应用能力、跨越学科界线去分析并创造性解决问题能力。[10]在跨学科实际教学中可以重点关注学生的学习过程、学习结果与跨学科应用。首先,课堂中要关注学生的课堂表现,如上课积极程度等,也可以通过学习单设置过程性问题和自评表,帮助教师了解学生对知识与学科思想的掌握情况。其次,最终结果的呈现也能在很大程度上说明学生对课程内容的掌握程度,可以让学生对作品进行互评,评选出班级前三的作品。最后,跨学科学习最重要的是了解学生有没有通过跨学科学习掌握学科思想,有没有综合应用知识解决问题的能力,教师可以通过学习单设置题目收集学生的过程性学习资料,了解学生的学科知识与学科思维发展状况,并通过设置综合题目来测试学生的综合思维等。

结语

跨学科教学是培养综合创新型人才的重要途径,在未来,跨学科将会是教师教学的新方向。信息科技学科是开展跨学科研究的主阵地,如何深入地开展跨学科融合,设计学科思想深入交汇的跨学科课程,切实提升学生的综合能力,还需要在实践中进一步探索。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]Lee.Cross—disciplinary knowledge:desperate call from business enterprises in coming smart working era[J].Techn0109ical and Economic Development of Economy,2013,19(supl).

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[4]李芳芳.跨学科素养的高中物理教学策略研究[D].扬州:扬州大学,2018.

[5]梁云真,刘瑞星,高思圆.中小学“人工智能+X”跨学科融合教学:理论框架与实践策略[J].电化教育研究,2022,43(10):94-101.

[6]阎智力.普通高中体育与健康课程目标体系研究[J].体育学刊,2021,28(05):14-22.

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[8]吴旻瑜,万昆,赵健.跨学科学习是什么?如何做?——以义务教育信息科技课程为例[J].课程·教材·教法,2023,43(01):89-95.

[9]吴砥,朱莎,王美倩.学生数字素养培育体系的一体化建构:挑战、原则与路径[J].中国电化教育,2022(07):43-49

[10]熊雪亭.跨学科项目在高中信息技术学科教学中的设计与实施[J].创新人才教育,2023(01):51-55.