數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下促進跨學科主題學習的項目式設計研究

趙飛燕?施周龍

摘要：依據(jù)《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型契機，厘清信息科技跨學科主題學習的教學困境，提出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下促進跨學科主題學習的項目式設計策略：以項目為載體，聚焦學科核心素養(yǎng)；關聯(lián)社會生活實際，創(chuàng)設真實問題情境；轉(zhuǎn)變教師思想觀念，搭建項目學習支架；進行數(shù)字化探究，倡導真實性學習；以多元評價為導向，促進項目精細化發(fā)展。通過“在線數(shù)字氣象站”這一案例進行案例設計，為一線信息科技教師提供教學新思路。

關鍵詞：數(shù)字化轉(zhuǎn)型；跨學科主題學習；項目式學習；信息科技；新課標

一、數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下促進跨學科主題學習項目式設計概述

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、5G技術的飛速發(fā)展，數(shù)字技術與教育深度融合正在重構教育系統(tǒng)，推動教育改革向更高質(zhì)量發(fā)展。《教育部2022年工作要點》正式提出實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，要求加快推進教育數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級，深化網(wǎng)絡學習空間應用，改進課堂教學[1]。為培養(yǎng)新時代適應數(shù)字化教育高質(zhì)量人才，《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》提出為培養(yǎng)學生在新技術背景中綜合運用跨學科思維解決真實問題的能力，要求各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習[2]。將跨學科思維融入教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的建設中，為我國現(xiàn)代化建設培養(yǎng)技術型人才。

（一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是統(tǒng)籌運用數(shù)字技術和數(shù)字化思維，以數(shù)據(jù)要素為基礎，通過計算賦能提升認知水平，從而推動社會系統(tǒng)流程再造、制度重構、整體優(yōu)化的過程。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是教育領域適應數(shù)字社會發(fā)展、推動新時代教育改革創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略，順應信息時代社會發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，通過數(shù)據(jù)賦能，實現(xiàn)教學內(nèi)容、教學方式、教育供給和教育治理的模式和流程再造，實現(xiàn)教育的系統(tǒng)性變革和形態(tài)重塑[3]。

（二）跨學科主題學習

2022年義務課程方案明確跨學科主題學習在國家課程中的主體地位，不斷推動教育指向“跨學科”的課程改革成為教育發(fā)展熱點。所謂跨學科主題學習是指為培養(yǎng)跨學科素養(yǎng)而整合兩種及以上學科內(nèi)容開展學習的主題教學活動安排，具有綜合性、實踐性、探究性、開放性、操作性等特點[4]。

（三）項目式學習

項目的學習PBL（Project-Based Learning）是以學生為中心的教學方法，最早可追溯到杜威的“做中學”理論，建構主義學習理論也為其提供了扎實的理論[5]。美國巴克教育研究將項目學習（Standards-Focused PBL）定義為“一套系統(tǒng)的教學方法，它是對復雜、真實問題的探究過程，也是精心設計項目作品、規(guī)劃和實施項目任務的過程，在這個過程中，學生能夠掌握所需的知識和技能”。項目式學習具有明確問題、設計方案、協(xié)作探究、創(chuàng)作作品、展示作品、評價與修改六個核心要素。

二、當前數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下初中信息科技跨學科主題學習困境

（一）難以創(chuàng)設關聯(lián)社會實際的真實情境

真實的情境是跨學科主題學習以及聚焦問題的先決條件。然而，在實際的教學中，教師對問題情境的選取沒有給予足夠的重視，致使所選的題目脫離了學生的認知范疇。在2022版的信息科技新課標中，所提倡的是要將機械性的記憶和填鴨式的教學轉(zhuǎn)為項目式、探究式教學，從而使學生擁有跨學科思維方式和探究式體驗，在解決實際問題過程中要避免“知其然，不知其所以然”的現(xiàn)象[6]。

（二）學科內(nèi)容拼盤化，教師拼盤式講授

信息科技課程跨學科主題學習過程中所涉及的學科內(nèi)容較多，知識難以被整合的問題在于各學科之間存在著不同的歷史背景和學科特點，不同學科之間知識又是分散的，難以形成系統(tǒng)性知識體系。因而時常淪為多個學科教師在教室內(nèi)進行的拼盤式講授，課堂看似熱鬧非凡，卻缺失深度。

（三）學習活動娛樂化，為了活動而活動

“跨學科”學習主要體現(xiàn)在對學科知識的深度應用和對真理性問題的探究上。在信息科技跨學科教學中，盡管老師們?yōu)閷W生提供了跨學科的學習資源，但是學生的學習僅僅是通過編程軟件，依據(jù)教學視頻完成作品。在這樣的活動過程中，我們看不到學生們對知識的整合與運用，學生只是熟練使用編程軟件復制完成一個項目，并沒有綜合運用所學知識解決實際問題。

三、數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下促進跨學科主題學習項目式設計實施策略

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型將把教育改革推向新的高度，學生需要認識到信息技術向信息科技轉(zhuǎn)變的意義與作用。相對于傳統(tǒng)教學而言，基于項目式的跨學科主題學習是依據(jù)美國教育家杜威的“做中學”理論以及建構主義學習理論，將學生置于真實的問題情境中，綜合運用不同學科的知識和能力對現(xiàn)實生活中的真實性問題探索與解決，從而提升學生的核心素養(yǎng)?；诖?，本研究提出以下策略促進跨學科主題學習。

（一）以項目為載體，聚焦學科核心素養(yǎng)

項目是進行跨學科主題學習的起點，項目式學習鼓勵學生“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”，凸顯學生主體地位[7]。在傳統(tǒng)教育模式中，通常表現(xiàn)為理論脫離實踐，知識與生活割裂，學生難以將學科內(nèi)容與真實世界關聯(lián)起來。教師在搭建氣象站項目過程中，整合學科內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系，圍繞各學科核心素養(yǎng)將分散知識點按學科邏輯構建跨學科知識圖譜，促進學生學科核心素養(yǎng)與技能提升。

（二）關聯(lián)社會生活實際，創(chuàng)設真實問題情境

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，情境設計是跨學科主題學習的著力點，情境問題的真實性、關聯(lián)性、趣味性是跨學科主題問題的主要特征。例如，搭建“在線數(shù)字氣象站”案例中，天氣狀況與我們?nèi)粘Ｉ铌P系密切，教師通過詢問怎樣獲取氣象數(shù)據(jù)以及如何判斷數(shù)據(jù)可靠性，來引導學生進入情境探索未知。

（三）轉(zhuǎn)變教師思想觀念，搭建項目學習支架

數(shù)字資源影響著教學整個環(huán)節(jié)，教師需要跨出區(qū)域界限，有效利用數(shù)字資源搭建支架性平臺，教師理應轉(zhuǎn)變思想觀念，跳出傳統(tǒng)教學模式圈層，有效利用數(shù)字支架資源為學生提供開放性學習資源，從而促使學生知識的縱深發(fā)展。在項目學習中，將教師與學生之間的互動交流平臺、項目學習進程管理、問題驅(qū)動與評估工具、學習錄像等多種形式的豐富資源作為項目支架。在項目支架資源的支持下，學校以及教師要引導學生以高階學習帶動低階學習，達到“有意義學習”與“社會化成長”的目的[8]。

（四）進行數(shù)字化探究，倡導真實性學習

義務教育信息科技課程需要培養(yǎng)學生的“數(shù)字化合作與探究的能力”，適應數(shù)字化學習環(huán)境，以問題為導向設計探究路徑。教師借助于數(shù)字化平臺突破現(xiàn)有知識局限進行跨界交流、教研提高自身數(shù)字化素養(yǎng)，同時為學生搭建真實的學習場景，實現(xiàn)“用技術學技術”的良性融合。學生將數(shù)字化技術應用到這些跨學科主題學習活動中，不僅可以提升他們對數(shù)字化工具應用能力，還可以全面提高數(shù)字素養(yǎng)和技能。

（五）以多元評價為導向，促進項目精細化發(fā)展

數(shù)字時代教育評價更傾向于向多元化、系統(tǒng)化、復雜化發(fā)展，基于項目的學習模式，鼓勵學生、老師、家長等多方面的參與，使評價主體多元化。同時將數(shù)字技術賦能教、學、管、評等全過程，通過精準化評價并不斷分析和完善項目成果，改善現(xiàn)代教育體驗。

四、初中信息科技跨學科主題學習項目式設計案例

義務教育信息科技課程標準強調(diào)培養(yǎng)學生數(shù)字化學習的能力以及利用信息科技形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思維邏輯。本研究圍繞信息科技跨學科內(nèi)容開展項目式教學，通過“項目確定—方案設計—實施過程—創(chuàng)作作品—成果展示—反思評價”六個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“知識建構”與“能力遷移”的有效整合。依托項目研究，從思想觀念上轉(zhuǎn)變教師的教育理念，搭建項目學習支架。在教學中進行數(shù)字化探究，倡導真實性學習。在評價上以多元評價為導向，促進跨學科思維精細化發(fā)展。

（一）項目設計

初中信息科技跨學科主題學習項目化設計是綜合運用物理、信息科技、數(shù)學、地理等知識，以“在線數(shù)字氣象站”為例，將信息科技理論與實踐相結(jié)合，利用項目式學習的方法，發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)，從而提升學生跨學科知識的綜合應用能力。

1.明確跨學科主題學習問題：設計在線數(shù)字氣象站

“在線數(shù)字氣象站”項目的設計立足于社會真實情境，立足于信息科技跨學科內(nèi)容的完整，利用信息科技搭建校園數(shù)字氣象站。

2.設計跨學科主題學習方案

本項目旨在通過搭建一個在線數(shù)字氣象站，讓學生了解氣象觀測設備的工作原理和使用方法，掌握數(shù)據(jù)收集、處理和分析的基本方法，培養(yǎng)學生的科學探究精神和創(chuàng)新能力。具體方案見表1。

（二）項目實施

教師通過創(chuàng)設情境，引發(fā)學生對氣象學的興趣，引導學生思考氣象現(xiàn)象與信息科技的關系。在進行項目式學習時，遵循“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”原則，以2-5人為項目學習小組在項目的各個重要階段，學生彼此幫助進行活動探究，見表2。

（三）項目評價

1.創(chuàng)建跨學科主題學習作品

項目成果是項目化學習區(qū)別于其他學習方式的典型特征。在制作在線數(shù)字氣象站過程中，學生完成這一項目能夠獲得成就感，與傳統(tǒng)授課-鞏固練習模式相比，學生更加真實地感受項目作品帶來的價值。

2.展示作品

在基于項目式的匯報展示課中，利用VR、AR等技術全面展示項目作品，模擬氣象站數(shù)據(jù)的測試，展示運行成果。小組成員互相點評其他小組的作品，并給予建設性評價，取長補短，進一步完善氣象站的性能與效果。

3.評價與修改跨學科主題作品

跨學科主題學習的學習評價要以學生核心素養(yǎng)為中心，在項目實施過程中，教師不僅要引導學生反思項目執(zhí)行過程中存在的問題，而且要讓學生意識到在項目執(zhí)行過程中的經(jīng)驗與收獲。以自評、互評、師評方式（見表3）促使學生在學習的過程中不斷自我發(fā)現(xiàn)、自我完善、自我改進，讓學生學會團結(jié)協(xié)作、創(chuàng)新創(chuàng)造與表達。

五、結(jié)語

本研究依據(jù)《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型契機，厘清信息科技跨學科主題學習的教學困境，提出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下促進跨學科主題學習的項目式設計策略，為一線信息科技教師提供教學新思路。但其中也存在許多不足，例如，項目式學習與跨學科項目結(jié)合相比于傳統(tǒng)教學，教師需要花費更多精力，怎樣設計出更符合現(xiàn)代教育項目式教學，對教師提出更多要求。因此，在實施跨學科項目式教學的過程中，需要教育領域的研究者和學者、教育一線的領導和教師們齊心協(xié)力，創(chuàng)造出與我國國情相適應的項目式教學模式。

參考文獻

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責任編輯：王穎振、周航