单元视角下的小学信息科技跨学科主题学习设计与实践

2023-12-26山东省淄博市张店区实验小学曹永财

天津教育 2023年32期

■山东省淄博市张店区实验小学曹永财

小学教育是培养学生综合素质的关键阶段，信息科技作为现代社会的核心组成部分至关重要。跨学科主题学习将不同学科融合在一起，提供更具挑战性和实际意义的学习体验。本文将探讨如何以单元视角来设计和实施信息科技跨学科主题学习，以提高学生的信息科技技能和学科综合素养。

一、单元视角下的信息科技教育

（一）跨学科学习理论基础

当涉及跨学科学习理论基础时，教师必须认识到这一教育方法是建立在多个学科之间相互关联和整合理念基础上的。跨学科学习理论强调不同学科之间的联系和互动，旨在打破传统学科壁垒，将各个学科的知识和技能整合在一个综合的学习体验中。这一教育方法的本质在于将学科界限模糊化，鼓励学生从多个角度来探索问题，有助于学生更全面地理解现实世界。跨学科学习为学生提供了独特的机会，让他们从不同学科角度来思考问题，有助于培养他们的综合思维能力，使他们能够更好地理解问题的多个层面，并提供多样化的解决方案。这种思维方式对解决复杂的实际问题至关重要。

由此看来，跨学科学习能够增加学习的实际意义，当学生能够将所学知识应用于解决现实生活中的问题时，会更有动力和兴趣参与学习。这种联系实际问题的学习方式有助于学生看到知识的实际应用，从而增强学习动力。与此同时，跨学科学习通常涉及学生之间的合作与沟通，学生需要与他人分享不同学科的观点和知识，有助于培养学生的合作沟通技能，这在现实生活中也是非常重要的能力。在当前信息化教学背景下，信息科技在跨学科学习中扮演着关键角色，提供了工具和资源，使学生能够在不同学科的领域中收集、分析和共享信息。信息科技可以帮助学生更容易地跨越学科界限，实现跨学科学习目标。例如：学生可以使用计算机模拟软件来模拟科学实验，创建多媒体项目来表达社会科学观点，或者使用编程技能来解决数学问题。

因此，跨学科学习理论提供了一个坚实的理论基础，支持将信息科技与其他学科内容整合在一起，培养学生的创造性思维和问题解决能力。这种综合性的学习方式有助于学生更好地理解和应用信息科技知识，同时为他们提供了解决复杂问题的工具和方法。在小学教育中，这种方法可以为学生的未来学习和职业发展打下坚实的基础。

（二）单元视角下的信息科技整合

在单元视角下，教师可以设计课程单元，将信息科技与其他学科内容有机地结合起来，这意味着不再将信息科技视为单独的学科，而是将其视为一种工具，用来支持其他学科的学习。

在科学课程中，信息科技的整合提供了一种强大的教育方法，可以增强学生的综合学科理解，深化他们对科学原理的认识。众所周知，科学教育的核心目标之一是让学生深入理解科学原理并培养科学思维，信息科技的整合提供了实现这一目标的创新方法。在科学教育中，学生可以使用计算机模拟软件来模拟科学实验，模拟不同实验条件下的变化，收集和分析实验数据，探索科学概念的深度，有助于学生将科学知识应用于实际问题解决中，更全面地理解科学知识的实际应用。

虚拟实验室环境的使用使学生能够进行实验模拟，而无需担心潜在的危险，这在化学实验等可能存在风险的领域尤为重要。学生可以在虚拟实验室安全地进行实验，同时积累实验设计、数据分析和结果解释经验，有助于培养他们的实验技能。通过计算机模拟软件，学生能够在模拟实验中自行调整实验条件，观察不同因素对实验结果的影响，这种灵活性帮助他们更深入地理解科学原理，因为他们可以实际体验和观察实验变化。此外，数据分析软件的使用有助于学生掌握数据分析和统计技能，因为他们可以处理和解释大量的实验数据。

信息科技还可以用于可视化科学概念。模型制作软件可以直观地呈现抽象的科学原理，如分子结构、物理过程和生态系统，这种可视化的方法帮助学生更容易地理解和记忆复杂的科学概念，同时激发他们的兴趣。不仅如此，整合信息科技使科学教育更综合，学生不仅学习科学的基本原理，还学习如何应用信息技术来支持科学研究，培养了学生的综合学科理解和实际应用能力，有助于打破学科间的壁垒。总之，整合信息科技到科学教育中提供了一种更富有互动性和实际意义的学习体验，激发了学生的兴趣，帮助他们更深入地理解科学原理，为未来的学术和职业发展打下坚实的基础，不仅丰富了科学教育方式，而且有助于培养学生的综合学科素养。

在社会科学领域，信息科技的整合为教育提供了一种强大的工具，有助于学生更深入地理解社会科学概念、探讨社会问题。社会科学是一门广泛的领域，涵盖经济学、地理学、历史学、政治学等多个学科，信息科技的整合可以帮助学生更好地理解这些学科的核心概念。首先，信息科技在数据收集和分析方面发挥了重要作用。学生可以使用计算机和网络工具来设计并执行社会调查，以获取数据，包括人口、社会行为、政策影响等方面的信息，然后使用电子表格和统计软件来整理和分析这些数据，培养了学生的数据收集技能，为他们未来的社会科学研究提供了强有力的支持。其次，信息科技提供了强大的工具来可视化数据。学生可以使用图表、图形和地图来呈现研究结果，不仅使数据更易于理解，而且有助于学生更生动地传达社会科学概念。例如：学生可以制作图表来比较不同国家的经济指标，或使用地图来展示人口分布，这些可视化工具可以帮助学生更好地理解社会问题，提高表达能力。

信息科技还可以用于模拟社会情境，帮助学生更深入地探讨社会问题。虚拟软件可以用来模拟城市规划、政治决策、市场经济等方面的情境，学生可以在这些虚拟情境中探讨不同的政策，了解它们的影响，有助于学生更深入地理解社会科学原理，培养批判性思维和问题解决能力。整合信息科技使社会科学教育更综合、有趣，学生不仅学习了理论概念，还能够将其应用于实际情境中解决问题，加深了对知识的理解，培养了综合技能，这在现代职业中非常重要。总之，信息科技在社会科学教育中的整合为学生提供了更丰富的学习经验，有助于他们更好地理解社会科学概念，探讨社会问题，形成数据分析技能，从而使学生更好地面对复杂的社会挑战，把握未来的职业发展机会。

在语言艺术领域，信息科技为学生提供了丰富的创作机会，有助于发展创造性写作和视觉传达技能。学生可以利用信息技术创作数字媒体作品，如数字故事、博客、视频和音频等，不仅提升了创造性写作技能，还锻炼了他们的视觉传达能力。

通过数字媒体作品创作，学生可以探索不同的创作形式，融合文字、图像、音频和视频，以更生动有趣的方式表达他们的思想，这有助于培养学生的创意思维，挖掘其潜在的创造力，提高其写作技巧。数字媒体作品鼓励学生更多地参与写作，他们可以在在线平台发布作品，接收实时反馈并进行修订，有助于提高写作质量。此外，信息科技为学生提供了图像处理和设计的机会，因为数字媒体作品通常需要吸引人的图像和排版，学生可以学习使用图像处理软件设计封面、插图等，从而提高视觉表达能力。多模态表达，即将文字、图像、音频等多种元素结合起来，帮助学生更全面地表达自己的观点，同时培养他们的多元感知和创意思维。总之，信息科技的整合为语言艺术领域的学生提供了创作和表达的新途径，有助于提高创造性写作技能，培养视觉表达能力，激发创造潜能，为学生提供更多自由和创新的表达方式。这种整合不仅有助于学生更好地适应现代多媒体时代的挑战，而且为未来的职业发展奠定了坚实的基础。

二、设计跨学科主题学习单元

（一）课程目标和学习成果

课程目标和学习成果是教师在教学过程中的明确指导，共同为教学指明了方向，确保学生能够全面理解特定的主题。学习目标通常指明了学生在学习过程中应该达到的目标，而学习成果描述了学生在学习完成后应具备的技能。首先，明确的课程目标有助于学生了解自己将在单元中学到什么，这为他们提供了明确的方向，使他们知道自己正在努力实现什么目标，这种清晰的理解可以激发学生的学习兴趣，因为他们能够看到学习的目的和意义。其次，教师能够根据学习目标设计教学活动和评估方法，这确保了教学过程的连贯性，使教师和学生都能明白学习的方向。

明确的学习成果为教师提供了评估学生学习进展的标准，通过比较学生的表现和学习成果，教师能够确定学生是否成功地实现了学习目标，这种评估有助于个性化学习，教师可以了解每个学生的强项和薄弱点，并提供适当支持。此外，学习目标和学习成果扮演着重要角色，为教育体系提供了一个标准化的方法来评估学生的表现，以确保教育质量。总之，明确的课程目标和学习成果对教育过程至关重要，为学生指明了学习方向，支持了教师的教学评估，有助于激发学生的学习兴趣，支持个性化学习，同时确保教育体系的一致性，使学生全面掌握知识和技能。

（二）教学策略

选择适当的教学策略，如项目学习、合作学习和实践性活动，是促进跨学科学习的重要手段，有助于提供更全面、综合的学习体验，培养学生跨不同学科的能力和综合思维。

第一，项目学习。通过项目或任务的方式，学生能够在跨学科的环境中应用他们在不同学科中学到的知识，增强学习的主动性，因为他们需要自己探究、合并不同领域的信息，以完成项目。这种方法发展了学生的综合思维，促使学生整合不同学科的概念来解决复杂的问题。第二，合作学习。要求学生一起工作，共同解决问题，鼓励学生分享自身在不同学科中获得的知识和经验，互相学习。通过合作，学生能够更好地理解不同学科之间的联系，培养了团队合作和沟通技能，这对跨学科学习非常重要。第三，实践性活动。包括学生在实际环境中应用知识和技能的机会，帮助学生将抽象的理论知识与实际情境联系起来，从而更深入地理解学科之间的联系。例如：在实验室或实地考察中，学生可以亲身体验并应用所学知识，有助于加深他们的理解。

这些教学策略有助于充分发挥跨学科学习的优势，提供了更全面的学习体验，帮助学生看到不同学科之间的联系，促进其综合思考，同时提供学习机会，激发学生的学习兴趣。总之，选择适当的教学策略对促进跨学科学习至关重要，为学生提供了更全面的学习体验，培养了学生的跨学科思维能力。

三、实践经验分享

学习单元概述：小学科学《磁铁》这一跨学科学习单元旨在教授学生磁铁的基本原理，包括磁铁如何吸引物体以及能够吸引哪些物体，涉及科学、技术、工程和数学（STEM）领域，同时涉及信息科技。学生将学习如何使用信息科技工具来增强学习体验。

第一，跨学科课程设计：这一学习单元的成功开始于跨学科课程设计。教师结合科学的基本概念，如磁力和吸引力，以及信息技术的使用，学生使用计算机软件来模拟磁场，探索磁铁如何吸引不同类型的物体。第二，实验和科学观察：学生进行一系列的实验探究磁铁的吸引性，使用磁铁和不同材料（如铁、塑料、木材）接触并记录观察结果，并使用数学概念，如数据收集和分析来总结实验结果。第三，信息技术的整合：在这一单元中，学生学习了如何使用电脑软件来创建模拟磁场，以进一步理解磁力。学生使用信息技术工具来可视化磁场的变化，并与实验数据进行对比，从而加深了对科学原理的理解。第四，团队合作：学生被鼓励在团队中合作，分享实验结果，培养了团队合作和沟通能力，这对跨学科学习非常重要。

在这一学习单元中，学生获得了以下方面的成长和综合学习能力的提高。

第一，科学知识的增长。学生深入了解了磁力和磁铁的工作原理，并能够解释为什么磁铁能吸引某些物体而排斥其他物体。第二，数学技能的提高。学生在数据收集、分析和可视化方面获得了经验，从而提高了数学技能。第三，信息技术技能的提高。学生学会了使用电脑软件来模拟和可视化磁场，这提高了他们的信息技术技能。第四，团队合作和沟通技能的提高。通过合作和分享实验结果，学生提高了团队合作和沟通技能。第五，跨学科思维的发展。学生能够将科学、数学和信息技术知识整合起来，以更好地理解磁铁的原理，展示了跨学科思维。

这一案例强调了如何在小学科学教育中通过跨学科学习单元，结合科学、数学和信息技术，帮助学生提高综合学科能力、深入理解科学原理。通过实验、科学观察和信息技术的整合，学生不仅学习了关于磁铁的知识，而且培养了跨学科思维和实际应用技能，这将使他们在学术生涯中受益良多。