基于知識建構(gòu)的小學信息科技課程跨學科學習案例設計研究

【摘要】《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》對設置跨學科主題背景的學習提出了新要求。本文整合已有的研究成果，搭建基于知識建構(gòu)進行小學信息科技課程跨學科學習的基本框架并設計實施案例，引導學生在使用信息科技自主探究的過程中處理好與科學、勞動課程的聯(lián)系，切實把“學技術(shù)”與“用技術(shù)”的理念有效融合，形成社區(qū)知識，走向知識創(chuàng)造，以期為基于知識建構(gòu)的中小學信息科技課程的跨學科學習提供實踐參考?！娟P(guān)鍵詞】信息科技；知識建構(gòu)；跨學科2022年4月，《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）出臺，在課程方案中明確提出要設立跨學科主題學習活動，加強學科間相互關(guān)聯(lián)[1]。教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中明確指出，“充分發(fā)揮學科間綜合育人功能，開展跨學科主題教育教學活動，提高學生綜合分析問題、解決問題的能力”。可見，跨學科教學作為一種創(chuàng)新教育模式，在我國義務教育領(lǐng)域達成了高度的共識，也契合我國著力發(fā)展學生成為德智體美勞全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才這一需求。本研究嘗試運用知識建構(gòu)進行小學信息科技課程跨學科教學，以期解決當前跨學科教學中學科“拼盤”式現(xiàn)狀，為義務教育信息科技課程跨學科學習的實施提供參考?？鐚W科學習的基本框架信息科技課程強調(diào)發(fā)展學生的四大核心素養(yǎng)——信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任。知識建構(gòu)教學中如何整合學科課程？根據(jù)教育目標的多元性、課程內(nèi)容的綜合性、教學方式的探究性等特征，從學科關(guān)系和學科內(nèi)容兩個維度可以分為三種整合模式——學科融入模式、局部整合模式、全盤融合模式[2]。本文研究主要采取全盤融合模式，該模式徹底打破學科間的邏輯體系與概念框架，學科間的界限消失，服務于解決核心問題，課程內(nèi)容的屬性也體現(xiàn)出多學科、生活化、綜合性的特點。知識建構(gòu)的教學過程是一個持續(xù)的、多通道的活動。基于此，運用知識建構(gòu)教學進行小學信息科技課程跨學科學習的基本框架（圖1）中包含教學準備、教學實施與教學評價三大階段，教學準備完善后開展教學實施，教學實施結(jié)束后進行教學反思，其反思結(jié)果又會影響下一次教學準備?？鐚W科學習的教學準備1.學情分析本研究對象為揚州某小學四年級的學生，其年齡大多為9～11歲，活潑好動，思維敏銳，這些學生已具備了一定的計算機知識，且他們的學習能力、理解能力及思維能力上也有所提高，因此他們接受知識的能力還是比較強的。學生有較強的創(chuàng)新思維及抽象思維，所以在教授中要更加注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，不斷增強學生歸納概括的能力，關(guān)注學生探究技能的發(fā)展，既要引導學生能夠從多角度、更加細致地對物體進行觀察，又要培養(yǎng)學生學會合理地搜集數(shù)據(jù)，并能夠使用簡單的統(tǒng)計圖表整理信息，陳述證據(jù)和結(jié)果。2.教學內(nèi)容全盤整合模式強調(diào)教學內(nèi)容中學科界限的打破以及內(nèi)容的真實性。該小學為全面培養(yǎng)學生素養(yǎng)，形成特色校園文化體系，建立了動物養(yǎng)殖區(qū)，使學生通過勞動教育形成基本的勞動意識，樹立正確的勞動觀念，并融入學科內(nèi)容，以此提高學生全面發(fā)展水平。因此，本研究選取信息科技、勞動、科學三門課程作為跨學科學習的教學內(nèi)容，并與真實生活情境——動物養(yǎng)殖區(qū)相聯(lián)系，選取信息科技在線學習與生活內(nèi)容板塊開展教學，具體主題包括探究小雞的生長、認識羊駝、胎生與卵生。3.教學目標本主題的教學目標是掌握胎生與卵生的繁殖方式，以小雞和羊駝為例。在具體的教學實施過程中，設計各個學科的具體課時目標?？鐚W科學習的教學實施1.個人建構(gòu)（1）形成問題情境。知識建構(gòu)的第一條原則是真實的問題、現(xiàn)實的觀點，知識建構(gòu)教學真正的開始源于結(jié)合學生現(xiàn)實生活的問題情境的形成，只有在問題情境中學生才能找到自己感興趣的問題，才能引發(fā)知識建構(gòu)的活動，才能找到每個孩子的“最近發(fā)展區(qū)”，進而引發(fā)深度的建構(gòu)性活動。因此，教師需要為學生提供到教室外面親身觀察自然現(xiàn)象的機會，提供引導性的動手體驗，教師帶領(lǐng)孩子參觀動物養(yǎng)殖區(qū)的雞、羊駝區(qū)域，去發(fā)現(xiàn)真實的問題。在這一過程中，學生們開課前在家里了解了小雞與羊駝的飲食、環(huán)境等基礎知識，以便更好地照顧小雞與羊駝，也體現(xiàn)了無處不在的知識建構(gòu)。（2）提出個人觀點。真實問題和觀點的提出并不一定是撥繭抽絲的過程，二者可以同時發(fā)生，學生在提出問題時，就可以產(chǎn)生相應的觀點，這是一個自然的過程。此時，所有的觀點都應當受到質(zhì)疑，需要證據(jù)來支撐。因此，在前往動物養(yǎng)殖區(qū)時讓學生帶上了筆、便利貼、記錄本，并提供相應的支架：我的問題、我的觀點、我的證據(jù)，支架的使用可以更好地引導學生發(fā)表自己的想法。知識論壇提供了一個公共的合作空間，實現(xiàn)知識的可視化，學生和教師可以圍繞一個主題發(fā)表自己的觀點和評論，也可以借助圖片、視頻等多媒體資料豐富自己的觀點，觀點可以被修改、發(fā)展和升華。在個人建構(gòu)過程中，過程性評價主要采取教師評價的形式，教師針對不同學生的最近發(fā)展區(qū)提供個性化的指導，鼓勵學生多樣化表達觀點。2.小組建構(gòu)——持續(xù)改進的觀點學生們在進行初步的個體建構(gòu)后，教師根據(jù)學生提出的問題與觀點，劃定不同的學習小組；或?qū)W生自動劃分小組展開交流討論，此時教師采用知識建構(gòu)圈的形式協(xié)助學生進行知識建構(gòu)對話，打破傳統(tǒng)教室物理空間的限制，為學生營造安全的氛圍。隨著學生研究的深入，就需要對權(quán)威資料有效使用，而權(quán)威資料的引入會使得觀點的發(fā)展與改進有質(zhì)的飛躍。針對紙質(zhì)資料與電子資料的良莠不齊，教師首先為學生提供資料清單，里面包含了所有主題相關(guān)的資料。其次，學生需要在清單內(nèi)查閱與自己研究相關(guān)的資料，并粘貼至自己的資料文檔中。最后，課后教師核查資料與學生研究內(nèi)容的匹配度，并針對性給予缺乏的相關(guān)資料。在這一過程中，學生需要掌握大量信息科技的知識，如打開文檔中的鏈接、啟動WPS、認識Word窗口和WPS的功能等。隨著觀點的不斷改進，學生小組的升華觀點最終以概念的形式呈現(xiàn)出來。3.全班建構(gòu)——形成班級社區(qū)知識知識建構(gòu)以社區(qū)知識的發(fā)展為目標，每位學生對于社區(qū)知識的發(fā)展都有著不可推卸的責任，此時就要實現(xiàn)小組之間的交流與分享。首先進行小組匯報，在匯報之前，全班共同建構(gòu)出小組發(fā)言的規(guī)則——其他同學的建議記錄員要記錄；匯報發(fā)言時間不得超過5分鐘，要言簡意賅等。匯報完成后，教師組織學生將自己小組的作品張貼到班級的墻上，學生可以自由游走查看其他小組的作品并提供建議與想法，實現(xiàn)組間交流的最大化。同時，學生們在數(shù)課平臺上發(fā)表、記錄自己的想法，實現(xiàn)知識的可視化，共同推進社區(qū)知識的發(fā)展。最后，學生以一篇小作文的形式總結(jié)主題學習成果。在全班建構(gòu)過程中，過程性評價主要采用教師評價、同伴互評以及自評的形式對小組的成果進行點評，方便學生進行反思與改進?？鐚W科學習的教學反思1.學生反思（1）養(yǎng)成反思習慣。在教師給予學生個性化指導時，要引導學生反思之前學過的內(nèi)容來解決現(xiàn)在所遇到的問題，引導學生進行反思，比如教師可以提問：“為什么你認為是這樣的呢？你是如何思考的呢？”（2）布置反思任務。教師為大家展示優(yōu)秀學生作品，并給予稱贊與獎勵，為學生指出應該努力的方向，同時給學生布置反思任務，并提供支架——需要改進的地方，下一步準備，給予學生反思的空間，更好地規(guī)范自己的學習。（3）學會利用總結(jié)來反思。在一輪研究階段結(jié)束后，組織學生進行互動交流，并引導學生反思“在本節(jié)課上學到了哪些內(nèi)容、有哪些研究內(nèi)容還不清楚、遇到哪些問題沒有解決”，讓學生在討論中反思自己理解中的不足。2.教師反思（1）課堂教學。課堂上注重面向全體學生，以學生為中心。此外，注重讓學生親身經(jīng)歷，本課題開始之前讓學生去菜園里采摘植物，并提出要求，這樣學生就會到自然中有目的地觀察和采集，同時就會有不同的收獲。再通過課上的觀察學生就會發(fā)現(xiàn)很多問題。牢牢抓住問題開展探究，具體事物來自生活身邊，容易讓學生接受，具體明確，指向性強，讓學生經(jīng)歷“提出問題—探究—解決問題”的科學探究過程。（2）學生發(fā)展。從整體上看，本次主題基本上達到了新課程標準要求的預期目標。特別是教師對課標的充分挖掘和調(diào)整，是符合學生實際的。教師在課堂上起到了組織者、合作者、引導者作用，課堂活而有序。為學生提供了充分的展示空間，在角色扮演中，全體同學都積極動腦，展示自己所長，學習興趣被激發(fā)，邏輯思維能力、語言交流能力、表達展示能力都得到了發(fā)展，核心素養(yǎng)得到顯著提升。（3）教師發(fā)展。教師的感染力、組織力和調(diào)控力還有待提高，與學生的互動以及對學生的調(diào)動還不夠。有些地方可以大膽地讓學生討論、舉例，也可以變換形式，這樣課堂氣氛會更好，而且學生的積極性會提高很多。經(jīng)過這一主題的教學，不僅學生收獲了知識與成長，作為教師，對于開展知識建構(gòu)教學、多