融合信息技术2.0 创新自然学科跨学科学习

袁 飞 上海市宝山区长江路小学

朱 勇 上海师范大学附属宝山经纬实验中学

从2018 年4 月教育部印发的《教育信息化2.0 行动计划》，2020 年教育部等八部门发布《关于进一步激发中小学办学活力的若干意见》以及2022 年的《义务教育课程方案》发布，我们不难看出信息技术2.0时代实施跨学科学习的重要性和紧迫感以及这一系列教育政策组合拳背后的逻辑链。

一年来，学校跨学科团队融合信息技术2.0，在推进自然学科和其他学科的统整过程中，创新跨学科学习方式，优化跨学科学习内容，取得了一定的成果。也曾遇到了诸如上文说到的“没有时间”“缺少空间”“无法评价”等一系列的挑战，在解决困难的过程中，团队有了自己的实践思考和探索经验，现在梳理如下：

一、融合信息技术，应用数字教材，提升效率，破解跨学科学习“没有时间”之难

上海数字教材是面向中小学师生，依据课程标准，以传统纸质教材为蓝本，针对信息化环境中教与学的新需求，以提高教学和学习效果，发展学生核心素养为目标，利用互联网、数字媒体、大数据等技术手段，融教材、数字资源、学科工具、应用数据于一体的立体化教材。从数字教材的内涵看，数字教材面向的是立体化的数据应用，指向的是学生核心素养，为此，数字教材不仅适用于分学科教材，也适合跨学科的学习。特别是在提升跨学科学习效率、破解跨学科学习时间之难上有其独特之处。

上海科技教育出版社《自然》第五册第四单元《生物与环境》的第一课时《森林、草原与生物》，从《上海市小学自然学科教学基本要求》（试验本）中来看，该主题属于“生物与环境”下的二级主题“生物对环境的适应”的内容。为此，我们在引导学生认识生物适应环境概念的时候，必须对生物多样性引起足够的重视。事实上，生活中这样破坏生物多样性的例子非常之多，比如媒体广泛报道的绿色沙漠现象。那么，我们能否将课本的知识结合真实的社会生活热点，形成一个跨学科学习呢？设计这样一个跨学科学习的时候，课本上的知识又该如何处理呢？我们能否在不过度占用正常教学进度的情况下，利用信息技术2.0来提升我们跨学科学习的效率呢？为此，学校跨学科团队开发了“拯救绿色沙漠”这样一个以一门学科（自然）为主的跨学科学习活动。

我们在课前利用数字教材，为本节课设计了丰富的阅读材料和检验阅读效果的学习任务单。其中，阅读材料除了有文字、图片，还有相关的视频资料帮助学生构建相关知识。学生可以在课前阅读，也可以在课中完成习题的过程中进行参考。学习任务单则包含有相应的习题测试，可以检测学生是否掌握了本节课的知识，并且提供了分析的链接，便于学生自测，发现自己哪些没有掌握便于自测。这部分内容主要是在课中的时候完成。有了这样数字教材的充分准备，上课伊始，我通过一则新闻，引导学生关注一个真实的生态问题——绿色沙漠现象，从而让学生知道，盲目、简单人工造林的危害。那么，我们如何解决这样的问题呢？于是，孩子们着手模拟改造广东水濂山的一片桉树林。然而，在模拟改造桉树林过程中，学生发现，改造森林并不是插几棵树就可以，也不是让森林变得更好看就完事了，那么如何科学合理地进行改造森林呢？我引导学生利用数字教材进行相关阅读和学习，并且进行数字教材中学习单的测试。测试过关的同学，就可以获得“改造工程师”的称号，从而组建团队，分工合作，再来完成这样一个模拟改造森林的项目。接下来，针对刚才模拟改造森林中取得的成果，学生以小组为单位进行分享。为了更好地拯救绿色沙漠，更好地宣传拯救绿色沙漠的理念，同学们准备召开一个“拯救绿色森林发布会”的准备工作发布会。那么，发布会发布什么呢？于是，同学们以小组为单位创制了保护森林的口号和宣传语。其实，项目进行到这里，涉及的已经是语文学科、美术学科的知识了。回过头来看这个案例，其实，我们的跨学科学习不过就是增加了一个课时内容（开一个发布会）。而这个课时的内容，可以通过少先队活动课、班会课等形式进行灵活补充。也就是说，我们并没有占用过多分学科教学的时间就达到了跨学科学习的目的。这其中原因无外乎利用了数字教材，从而大大提高了学习的效率。本次跨学科学习，对于学生来说，数字教材丰富的资源和实时的互动能够帮助学生迅速构建改造森林的相关知识，节省了学习知识的时间；对于老师来说，数字教材及时的大数据反馈，能够让老师第一时间知道学生知识构建的情况，并且根据这些情况，决定自己下一步怎么教，教多少以及如何调整，从而更好地安排下一阶段的学习任务。

由此可见，融合数字教材的跨学科学习，大大提高了课堂教学效率，让老师精准捕捉学生学习中的“痛点”，并且结合数字教材中的“错题分析”功能和实时反馈功能，从而在一定程度上破解或者缓和跨学科学习中的“时间”之难。

二、融合信息技术，应用网络通信，即时互动，破解跨学科学习“缺乏空间”之难

我们知道，跨学科学习的形式其实是多样的，可以是以某门学科为主的学习，比如我上文提到的“拯救绿色沙漠”项目，也可以是一种超越学科边界的综合活动形式，比如我们学校曾经开展过的跨学科活动项目——“小小‘景’博会”活动。

与以学科为主的跨学科学习相比，活动类型的跨学科学习，缺乏固定的学习空间。因为参与跨学科学习的学生，很多都是通过志愿者招募的形式而来的，大多来自不同班级，在目前学业繁重的情况下，不同的学生并不是总能凑到一起。有时候，老师都很难通知到学生，学生之间则更难相互通气和彼此协作。然而，融合信息技术2.0，运用不同的网络通信工具以及移动办公软件，就能比较好地解决这个问题。

我们这学期结合科技节开展了“小小‘景’博会”跨学科主题活动。其实，活动开始，就面临着一个很大的问题：由于要配合科技节进度，学校很多活动项目要同时启动，时间仓促，到了最后，甚至没有办法聚在一起搞一个启动仪式。那怎么办呢？有小朋友提出，能否利用网络，在双休日的晚上开一个腾讯会议呢？是啊，孩子们在疫情防控期间都曾使用过腾讯课堂、空中课堂进行学习，只不过当时他们都是参与者。我们现在能否利用这些技术，让孩子们成为组织者，来解决我们现在的问题呢？说干就干，于是几个骨干学生马上动手，在周日那天预定了腾讯会议，并且通过“晓黑板”发通知的形式发给了参与的志愿者们。到了周日晚上，孩子们如约在家里，一个个精神抖擞地坐在自己摄像头前，有模有样地召开了会议。其中，预定腾讯会议的孩子还做了网络会议的主持人，大家进行了很好的线上分享和交流。此外，在跨学科学习过程中，我们还遇到涉及一些具体岗位的招募，比如谁做小记者，谁做志愿者，谁做主持人等。如果大家一个个地到老师办公室来应聘，老师可能来不及接待。更重要的是，学生如果报名了，回到家和爸爸妈妈商量了一下，又想重新调整岗位，这又会增加很多变数。怎么办呢？于是，我和总策划小朋友们想到了利用金山文档的在线编辑功能。也就是说，我们在跨学科学习群中做了一个金山文档，小朋友可以随时随地进行报名，也可以随时随地进行更改，但是，到了周一，就不能再次修改了。果然，短短的两天时间，孩子们就把文档全部填好了。到了下周一，我们就根据这个招聘文档，开始了新的跨学科学习。现在回想起来，我认为，学生不仅成功地举办了一个腾讯会议或者说顺利地完成了一次招募，更重要的是，在这个过程中，他们学会了如何预定腾讯会议、如何使用腾讯会议、如何利用“晓黑板”发布信息、如何在线编辑等信息技术。此外，难能可贵的是，他们是在真实环境下对信息技术的应用，是通过技术解决学习空间的难题，真正让技术在实际的、需要的场域中发挥作用，让技术赋能学习，让学习融合技术，不断创新跨学科学习。

三、融合信息技术，应用互动课堂、多维评价，破解跨学科学习的“难以评价”之难

董艳等在《信息技术融合下的跨学科学习研究》一文中认为：“如何权衡并评价学生学习的深度和广度，是跨学科学习共同体中需要面对并解决的问题。”诚然如此，跨学科学习的成果的评价一直以来都是跨学科学习的难点。我们以上文提到的“拯救绿色沙漠”为例，孩子们通过数字教材，构建知识，组建团队，一起模拟改造广东水濂山的一片桉树林，那么改造的成果如何分享呢？是不是把这样一大片的模拟森林带到讲台上，让其他几十个同学仰头观望吗？且不论带来带去的过程中是否会破坏这个模拟森林，坐在教室不同边上的孩子看到这个“森林”的感觉就是“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”。那么问题来了，怎样保证大家客观地评价呢？为此，我们利用数字教材平台中的互动课堂，应用了互动课堂中的“截屏提交”“互动演示”“发送弹幕”“云储存”“作品比较”等功能。具体来说，我鼓励学生第一时间用PAD将自己制作的森林模型拍照，通过“截屏提交”方法上传到互动课堂的教师端，进行大屏展示，起到了非常好的视觉效果。学生则可以在自己的PAD 上应用“互动演示”功能，调整作品照片的大小和表现的方式，也可以利用演示中的虚拟画笔，圈圈点点，突出要说明的重点和亮点，起到了非常好的互动效果。而班级其他同学则可以在倾听的同时，通过PAD 端，应用“发送弹幕”的方式，第一时间指出作品中的不足或者亮点，有利于说明者进一步改正缺点或者发扬优点。此外，老师也可以将有特色的作品照片，在教师端通过大屏进行“作品比较”，让更多的学生参与到比较中来，让学生们围绕几幅作品的不同点和共同点进行点评。最后，所有的资料都可以自动上传到云端，让学生在自己建立的云账户中进行保存。这样相当于建立了一个学生跨学科学习的云档案，方便日后进一步的评价。

在下半节课语文老师的“创制口号”环节，我们还就自己创作的口号进行了投票。这其中运用的就是互动课堂中的“投票功能”，投票功能能够第一时间体现创作者作品的受欢迎程度，老师根据同学们的投票情况，选出参与“拯救沙漠发布会”的优秀口号。其实，从这个环节我们可以发现，投票其实就是一个评价的过程，学生通过投票来选择最优秀的口号，也来学习最优秀的口号。这样的技术工具巧妙地融合在跨学科学习中，不仅培育了学生语文的“口语交际”能力，同时也发展了学生科学的生态观念。

跨学科学习虽然是新兴的一种学习方式，然而究其本质来说，还是属于传统的学习领域。就如分学科学习需要与信息技术进行融合，跨学科学习同样需要与信息技术融合。通过融合信息技术从而破解缺乏学习时间、没有学习空间以及难以学习评价等一系列的问题。当然，跨学科学习过程中的问题可能远远不止这些，更多的问题还需要我们在实践中不断地发现，但是，融合信息技术的思维方式作为一种方法论，一种思维工具，将不断创新我们跨学科学习，从而推动跨学科学习的不断前行。

《教育信息化2.0 行动计划》的提出，意味着我们教育从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求转变。教育信息化将在创新引领的前提下，通过“融合、创新”实现创新人才培养的目标。我们知道跨学科学习本质就是基于真实问题的学习，而真实问题的复杂性和不确定性，要求学习者必须能调动所有的资源，真正参与到学习中去，这也就为培育核心素养，发展学生关键能力和必备品格提供了一个很好的平台。幸运的是，现在的信息技术2.0正好为这个平台提供了很好的工具选项和成熟的策略支持，让我们的教师和学生在这样一个跨学科的平台如鱼得水，如虎添翼，更好地直面跨学科学习中的实际问题，更好地促进多学科融通，更好地解决在跨学科学习中的难点和痛点，从而真正促进学生对跨学科学习的深度理解，实现创新思维培养和创新能力发展，落实学生核心素养的培育。