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以跨學科學習促進信息科技課程核心素養落地

2023-12-25 03:06顧小清姜冰倩
現代遠程教育研究 2023年6期
關鍵詞:跨學科學習大概念課程標準

顧小清 姜冰倩

摘要:在數字時代以核心素養培養為導向的教育改革中,信息科技課程需要把握科學與技術并重的學科定位,發揮數字素養在解決生活與學習問題、應對未來挑戰中的重要價值??鐚W科學習作為一種綜合應用多學科知識解決真實問題的學習模式,是面向素養本位課程改革的新探索。如何通過跨學科主題學習活動設計凸顯信息科技課程的跨學科屬性,促進課程核心素養培養,成為亟待解決的問題。信息科技跨學科主題學習活動,需要建立在與學生生活、學習經驗相關的數字化場景問題中,從跨學科學習問題鏈和跨學科教學設計鏈兩個視角著手建構,具體包括四個方面:構建真實的學習主題和學習情境,明確由大概念統領的學習目標,以問題鏈的形式組織學習任務,設計與學習任務關聯的表現性學習評價。為了推進信息科技課程跨學科學習的有效實施,既需要改變“學科本位”的思維定式,也需要變革傳統教學中以技術訓練為主的教學邏輯,具體而言,就是要依托教師群體形成跨學科思考的教學理念,落實以學生為中心的教學模式,建立跨學科共同體和技術賦能的支持保障體系。

關鍵詞:信息科技課程;跨學科學習;核心素養;課程標準;大概念

中圖分類號:G434 ? 文獻標識碼:A ? ?文章編號:1009-5195(2023)06-0003-09 ?doi10.3969/j.issn.1009-5195.2023.06.001

基金項目:上海高?!傲⒌聵淙恕比宋纳鐣茖W重點研究基地——上海市信息科技教育教學研究基地(3000-412221-16054)。

作者簡介:顧小清,博士,教授,博士生導師,華東師范大學教育信息技術學系,上海高?!傲⒌聵淙恕毙畔⒖萍冀逃虒W基地(上海 200062);姜冰倩,碩士,工程師,華東師范大學教育信息技術學系(上海 200062)。

數字時代技術的快速發展引發了顛覆性的社會轉型,為應對智能技術對生活、生產、學習及思維方式帶來的變革,許多國家提出了面向21世紀的公民核心素養,其本質是對教育質量升級的訴求(褚宏啟,2022)。核心素養從未來社會發展的角度重新定位了人才培養需求——培養具備解決復雜問題和適應不可預測情境的復合型能力的人才(施久銘,2014;張華,2016)。以核心素養培養為導向的教育改革,是從“知識本位”教育到“育人為本”教育的轉變(崔允漷,2019)。在由智能技術重塑的數字社會中,“數字素養與技能”成為核心素養的重要構成,也日益發展為衡量國際競爭力和軟實力的關鍵指標(中央網絡安全和信息化委員會,2021)。提升全民數字素養與技能,成為踐行“數字中國”與“智慧社會”等國家戰略的重要舉措。信息科技課程作為義務教育階段培養未來公民數字素養與技能的主要載體,其提出的學科核心素養與“數字素養與技能”具有內在共通性與相同指向性(任友群等,2022)。信息科技學科核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任,強調對數字社會具體情境的體驗和實踐,以及對數字環境的勝任能力,其也是中小學生數字素養與技能更為具體的表現(陳明選等,2020)。為促進核心素養培養的落地,信息科技課程要打破學科知識與技能的邏輯,回歸學生自身的學習與發展。以跨學科學習的形式重構課程內容,引入體現生活價值的、真實性的學習問題與實踐,建構有意義的學習,成為一種值得探索的方式。如何圍繞《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》的要求組織開展跨學科學習,是本文所要探討的核心問題。

一、核心素養導向下的信息科技教育變革

核心素養導向下的信息科技教育變革,具有鮮明的時代性。要準確把握新時代信息科技課程的新形勢與新任務,就要著眼國際領域發展動態,深化本土教育實踐,突出學科核心邏輯。

1.國際視野下的中小學信息科技教育

在智能技術不斷賦能的數字社會,各國均在積極推進公民數字素養與技能培養,其對中小學信息科技相關教育的重視程度也日益凸顯。其中,美國、英國、澳大利亞、日本四個發達國家對中小學信息科技課程的改革與探索最具代表性,我們對其課程標準、課程定位、核心內容、特點的梳理情況如表1所示。通過系統分析四國針對中小學信息科技教育發布的最新課程方案可以看出,在以培養公民數字素養與技能為目標的課程改革中,國際領域的信息科技教育改革呈現出兩個突出特點:一是從關注信息技術的應用轉向重視科學思維方法的培養,二是強調信息科技教育的跨學科性。

首先,各國課程方案均強調了對學生思維的培養,并以計算思維為核心。在課程內容及培養目標要求中,各國課程方案均呈現出從單純的技術應用、軟件操作向強調計算機科學知識概念、思維方式培養的轉變,尤其關注計算思維的培養。其課程方案還重視青少年面對現實世界和數字世界的問題解決能力培養,關注技術帶來的思維方式和技術賦能的行為方式變革,以期為更好地適應數字社會做好準備。

其次,各國從信息科技學科本身或與其他學科協同等方面來重構課程方案體現了明顯的跨學科特點。美國的計算機科學課程強調學科概念與抽象、系統關系、通信和協調、人機交互、隱私和安全等其他學科概念交叉融合,是從學科特點視角對跨學科性的回應(邱美玲等,2018)。英國、澳大利亞、日本的課程方案均指出,通過信息科技相關課程培養的ICT能力或數字(編程)素養,對青少年達成其他學科的學習目標、對世界形成系統整體認識具有促進作用,其可謂是一種通識性、普適性的能力素養(Heintz et al.,2016)。

重視信息科技學科思維方法的形成與發展,突出信息科技與其他學科的相互支持與融通,也同樣體現在我國對義務教育階段信息科技課程的新規劃之中。除此之外,建立對數字世界的正確認識,形成正確的道德規范和行為準則,注重信息安全和信息倫理,尤其是對知識產權的保護等,也成為包括我國在內的世界各國希望借助信息科技教育達成的培養目標。

2.我國義務教育階段信息科技課程的重新定位

長期以來,我國義務教育階段信息科技課程缺少國家層面的課程標準和獨立的課程設置,一直處于邊緣地位。重技能輕素養,缺少對學科核心知識和素養體系的準確把握(熊璋,2021),是我國當前信息科技課程存在的突出問題。直到2022年,我國教育部發布《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱《標準》),著力解決信息科技教育學科定位不明確、邏輯主線不清晰等問題(中華人民共和國教育部,2022),才開啟了我國核心素養導向下的課程全面改革。

與國際信息科技教育領域的改革相一致,《標準》同樣體現了對信息科技學科科學性和跨學科性的關注?!稑藴省吩谡w設計上凸顯了信息科技學科本身的科學思維與科學方法,從整體定位角度明確了信息科技課程的基礎性、實踐性和綜合性,注重以學生為主體的實踐創新;強調了信息科技學科的科學性和時代性,要求重視學科本身的科學原理與科學方法,堅持與時俱進的課程發展;首次提出了自主可控技術對國家安全的重要意義?!稑藴省愤€從內容組織角度凝練了信息科技課程核心素養和邏輯主線,采用螺旋上升的形式設計涵蓋義務教育全學段的課程內容模塊和跨學科主題,不再以模塊化的、割裂的技術學習為主線來組織課程內容,而是更加強調學科內在的思維邏輯和方法的遞進關聯(李鋒等,2022;熊璋等,2022)。在《標準》關于信息科技課程內容的規劃中,也反映了信息科技學科與真實生活、與其他學科的密切關聯與互相支持。例如,《標準》要求關注學生在數字社會中的生活體驗,指引根據生活場景設計學習任務,并針對每個學段設計跨學科學習活動主題,以此來指導信息科技課程中跨學科學習的開展。

《標準》立足數字時代的經濟、社會和國家安全,有效銜接了《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》,回答了我國《提升全民數字素養與技能行動綱要》對未來數字公民的培養要求。在《標準》指導下,信息科技課程不僅要在課程內容上與時俱進,同樣需要重塑學習觀與教學觀。在學生的現實生活中,隨時隨地都可能面對真實的數字問題,需要執行并規范自身的數字行為。因此,以核心素養培養為導向的信息科技課程需要從實踐應用角度出發,有意識地將真實生活情境與數字問題相關聯,幫助學生建立信息意識,引導學生運用計算思維對具體問題進行抽象、分析、解決,并在此過程中提升其數字化學習與創新能力,樹立其信息社會責任。以此建立的信息科技課程教學,不再將信息技術作為解決問題的工具,而是將學科方法融入真實問題場景,使學生在實踐中學習并深化學科邏輯,充分體現了“學科育人”的價值。同時,覆蓋各領域的數字問題也使信息科技的跨學科性進一步凸顯。因此,如何以跨學科學習形式落實信息科技核心素養培養仍值得進一步深入探索。

二、信息科技課程中的跨學科學習

雖然我國在20世紀90年代即開始了對課程整合的實踐探索,2017年高中課程標準修訂也在物理、化學、生物、地理等學科中強調了多學科間的相互滲透和關聯,但本輪課程改革是首次提出以“跨學科”形式指導學習活動的開展。

1.跨學科學習的內涵特征

跨學科學習旨在通過打破學科之間的壁壘,建立多個學科之間有意義、有價值的聯系??鐚W科學習不是同一主題下不同學科教學活動的簡單疊加,而是需要在問題解決過程中綜合運用各學科的知識概念、思維模式和探究技能,注重各學科之間的協同作用。在強調真實學習問題與情境的同時,跨學科學習同樣需要遵循課程標準下的學科領域知識和技能建構,而不是將學生置于不確定、不明確的學習之中(宋歌等,2019)。

核心素養導向下的跨學科學習具有兩個主要特征:第一,強調學習的生活價值。依據奧蘇貝爾“有意義的學習”理論,跨學科學習需要為學生新的認知提供已有認知的關聯,才能使獲得的新知識具有實際意義。將學習與真實生活中的問題相聯結,能夠促使學生將知識從“零散”走向“整合”,并在問題解決過程中加以轉化和重構。第二,強調學習的整合實踐??鐚W科學習強調的核心素養培養需嵌入個人與真實世界的互動之中,由具體行為加以呈現,是一種“知行合一”的學習。但與綜合實踐活動課程不同,跨學科學習強調的不是直接體驗,而是基于學科和專業的實踐,是兼具不同學科方法和學習探究的整合實踐(安桂清,2022)。

2.信息科技課程中的跨學科耦合性

跨學科學習順應當前科技高度綜合、交叉學科不斷涌現、自然科學與社會科學相互滲透融合的新局面,與信息科技學科具有耦合性。

(1)跨學科學習反映信息科技課程的屬性特征

信息科技課程是一門科學與技術互相嵌入、深度融合的課程。信息科技課程的上游學科是計算機科學或信息科學(于穎等,2022),學科概念上具備交叉融合的特點和科學的跨學科屬性。而且信息科技課程聚焦數字社會中具體問題的求解,這些問題往往是多元和雜糅的,無法通過單一學科的知識和技能進行解決,而是需要突破學科邊界對多學科知識與技能進行系統性思考。在信息科技課程的四大核心素養中,計算思維從計算機科學領域的角度對問題解決過程和思維方法進行了闡述,即將計算思維定義為“個體運用計算機科學領域的思想方法,在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動”。計算思維是數學和工程思維的互補和融合,可以連接計算機科學與其他學科知識領域(任友群等,2016),能夠廣泛應用于工作、學習和生活中。而信息意識、數字化學習與創新、信息社會責任,都體現在計算機科學視角下問題解決的各個環節中。此外,信息科技課程還會運用以數學學科為代表的推理、演繹等理論思維,以物理學科為代表的觀察、總結等實驗思維,以及兼顧其他科學思維,以期促進學生的全面發展。

伴隨信息科技對如醫學、社會學、經濟學以及基礎科學等學科的發展產生了巨大影響,大量新興與交叉學科正在涌現(Dabu,2017),這也是彰顯信息科技跨學科特征的重要領域。一方面,信息科技為其他科學領域提供了強大的研究工具,以人工智能、大數據等為代表的數智技術正在深度融入不同學科,可為解決領域問題、抽象理論表征、構建識別模式提供解決方案。同時,技術支持下的學科領域實踐亦可進一步推動信息科技的發展創新與跨界融合、自主可控技術的研發與應用,以及重大科技前沿技術的突破,從而為社會經濟高質量發展和產業轉型升級提供持續動力。此外,在信息科技學科教學中,引導學生充分認識人與信息、數據、技術之間的關系,將數字素養和技能的培養融入學生日常生活、學習和交往的場景中,亦對理解信息科技對各領域發展的支持具有促進作用。

(2)跨學科學習回應信息科技課程核心素養的培養要求

跨學科學習指向以多學科融合的方式培養“全面發展的人”。核心素養是知識、技能、態度與價值觀的統整和超越,而囿于單一學科知識的學習活動只能體現學科內線性的知識體系,學科邊界清晰,無法實現學生知識結構的融通和對問題的綜合分析解決??鐚W科學習是一種去知識中心化的學習模式,能夠打破學科界限,形成縱向銜接、橫向聯合的學科核心素養結構(李剛等,2018),支持學生通過整合多學科知識進行自身知識體系建構,進而實現對問題的綜合分析和有效解決,落實學科協同育人的作用。同時,跨學科學習通?;谏钪械闹黝}或問題展開,能夠促進深度學習的產生。

聚焦信息科技課程四種核心素養,計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為,是最能體現信息科技學科本質的核心素養;信息意識包含對信息的敏感度和判斷力,以及對信息表達的意識和意愿,是一種在人腦中的客觀反映;數字化學習與創新關注數字技術資源的有效使用和創新探索,是數字化環境下人的可持續發展;信息社會責任則是個體對數字社會正確的認識和行為表現,是一種社會性品質。四種核心素養互相支持,互相滲透,又同時強調信息科技在生活中的實踐體驗,關注學生應對和解決數字化社會問題的綜合能力。因此,組織開展與數字社會中的學生生活經驗、現實社會中的信息科技應用、未來社會中的信息技術更迭等數字化情境相關的跨學科學習,建構真實的學習任務,能夠回應信息科技課程核心素養的培養要求,并促進核心素養的形成和發展。

三、信息科技課程跨學科主題學習活動設計

《標準》中將跨學科學習定位為“主題學習活動”,并從形式上強調了其實踐性、綜合性和開放性。在《標準》指導下,落實信息科技課程核心素養培養的跨學科課程,需要從內容上關注與學生學習、生活經驗相關的數字問題,關注學科知識和方法的嵌入,采用大單元、大任務的形式,以項目或問題來推動學習活動的開展(Ju?kevi?ien? et al.,2021)。

從跨學科學習活動設計的角度,本文提出了跨學科學習問題鏈和跨學科教學設計鏈“雙鏈”協同的建構思路,如圖1所示??鐚W科學習問題鏈指向跨學科學習中學習問題的生成和問題解決的推進。已有的教育研究表明,一個真實世界的問題能夠為創造最有效、最具教學意義的學習活動建立基礎(Susan M. Drake等,2007),但真實世界的問題往往是包含情境且復雜的。設計跨學科學習活動,需要在真實問題中凝練跨學科問題,并進一步轉化為學科學習問題??鐚W科學習問題鏈設計的核心在于將真實問題去情境化,從具體到抽象,引導學生遍歷問題解決的過程,推動學習不斷走向深入。同時,跨學科學習問題鏈需要由教學設計鏈轉化為在課堂中可實施的跨學科學習活動,并通過有效的教學組織實現課程的育人目標。對應教學設計的核心要素,還需將真實問題轉化為跨學科學習活動的主題和情境,將問題鏈中的跨學科及學科問題指向預期達成的學習目標,而問題解決的過程及結果則需要通過學習任務和學習評價設計來體現。

1.創設真實的學習主題和學習情境

學習主題和學習情境是跨學科學習活動的“啟動環節”。此環節的設計決定了學習活動是否具備“跨”學科的基本要求,也是跨學科學習生活價值的具體體現。在教學設計中,二者緊密關聯,學習主題取決于話題方向的選擇,而學習情境則指向跨學科學習活動所要解決的真實問題。

在數字時代,信息科技滲透于日常學習、溝通交流、購物出行等幾乎每一個重要環節。因此,真實生活中的數字場景作為跨學科主題選擇的主要來源,可以直接體現信息科技的學科特征。圍繞此話題方向,學生能夠自主表達數字化學習行為,逐步建立正確的信息意識和數字化能力,促進數字素養的形成和發展。而且真實場景中所包含的學習問題通常需要綜合多學科知識共同解決,具有復雜性、專業性和跨學科性,也有利于促進學生激活已有學習經驗,構建多學科聯結的知識結構?!稑藴省分械目鐚W科學習主題均與學生身邊真實的數字場景密切相關,涉及信息意識建立、數字行為表達、系統模擬與開發、智能技術認識及應用等主題內容;同時又是對應學段內容模塊的延伸,且以螺旋上升的形式體現了學科的邏輯主線。

在確定主題方向的基礎上,跨學科學習活動的推進需要一個具體的學習情境,以承載話題范疇中生成的、需要解決的實際問題。創設的學習情境既可以是真實存在的,也可以是包含真實性特征的模擬情境,應從激發學生學習興趣的角度出發,引入社會熱點或學生關注的問題。還可以通過新聞、互聯網、社交媒體等獲取社會熱點,尋找合適的切入點。與學生息息相關的衣食住行、學校和社區存在的問題或變化等,也可以轉化為學習情境。在信息科技課程的跨學科學習情境中,還需要體現學生真實生活中的數字技術應用場景和使用經驗,或是利用數字技術解決的現實生活問題。承載真實問題的學習情境應具有連貫性,傳統教學中的情境創設通常局限于引入學習活動,在學習實踐過程中并不關注情境所包含的實際問題。而在跨學科學習活動中,真實的學習情境包含可發展、可探究的具體問題,支持學生參與并主動開展實踐,經歷跨學科的問題解決過程,為實現知識與技能的高通路遷移提供了條件,并指向核心學習任務。

以《標準》中的跨學科主題“向世界介紹我的學?!睘槔?,其涵蓋了寬泛的學習信息,可以通過制作校園相冊、校園地圖等諸多形式的學習任務來表現。但在實際教學中,需要具體的學習情境將學習問題進一步聚焦。例如,當創設“在校園的數字化建設中,如何借助技術工具呈現校園中植物的相關信息”這一問題情境時,可將學生在博物館、植物園等場館中常見的二維碼標識與學習問題相結合,指導學生進行“校園植物標牌設計”。通過讓學生真實感受二維碼蘊涵的豐富信息,鼓勵他們將現實世界中的互聯網創新應用提煉出來,以此為學生學習網絡中的數據呈現方式、認識互聯網中的信息傳遞形式提供可探究的學習內容。同時,此主題在信息的組織和加工過程中還可涉及生物、藝術、語文等多學科知識。

2.明確大概念統領的學習目標

跨學科學習是一種多學科統整的學習活動,學習情境指向的真實問題通常是開放的,所包含的內容遠多于教學所需要的內容。為了避免學習內容的雜糅和內容整合的拼盤化,需要將真實問題進一步凝練為跨學科問題,從預期讓學生解決的學習問題、達成的學習結果出發,進一步明確學習目標。

首先,學習目標要體現學習活動系統性、一致性的特點,并以大概念進行統領。大概念是一種上位的概念,具有很強的遷移價值,能夠有效地將零散的知識與技能組織起來,應用于解決真實情境中的問題。因此,大概念可以視為落實素養導向教學的重要抓手。在跨學科學習活動中,要從主題和情境設計的意義、反映出的事實性問題等視角挖掘蘊含的大概念。其次,要厘清不同學科的目標定位,分析跨學科問題中所涉及的學科問題??鐚W科學習不是形式上的整合、實踐上的拆分,而是在對問題展開充分地理解與分析后定位所屬知識領域、綜合不同學科方法進行問題解決的過程。在設計學習目標時,可以借助概念地圖橫向連接不同學科的核心概念,縱向分層次明確學科內的素養目標達成,以避免無目的的灌輸和實施孤立的學習活動。

“校園植物標牌設計”圍繞大概念“正確進行信息表達”開展,這一概念反映了信息科技核心素養的基本要求,同時也連接了各學科的核心概念及核心素養,如圖2所示。在此主題下,四個學科的核心概念和核心素養共同對跨學科學習活動的開展起到支持和推動作用。作為信息科技課程的跨學科主題學習活動,學習目標的設計應關注對互聯網數據編碼及傳輸形式的理解和應用,聚焦學生利用數字化工具完成網絡信息的編輯加工、自主生成及交流共享的學習體驗,以及在此基礎上建立的信息安全意識??鐚W科學習涉及的生物學科,雖然圍繞植物多樣性、植物生命周期等核心概念能夠衍生出諸多學習問題,但學習目標設計應根據生物學科課程標準要求,聚焦解決校園植物標牌制作相關的學科知識,避免無目的地發散。同樣,以大概念為中心,語文學科應建立“文字可以進行準確表達,不同媒介具有不同表達效果”的學科核心概念,聚焦植物標牌設計任務下對植物信息的準確表述;藝術學科應建立“藝術是表現自我對周圍世界認識的重要方式”的學科核心概念,關注運用藝術的方法美觀地設計和呈現植物標牌。因此,跨學科學習活動的學習目標設計可以充分借鑒美國教育學家格蘭特·威金斯(Grant Wiggins)等提出的逆向教學設計理論,根據真實情境中所包含的核心任務,梳理解決問題過程中涉及的核心概念、需要掌握的知識和需要熟悉的內容,然后圍繞大概念確定教學優先次序(格蘭特·威金斯等,2017)。

3.以問題鏈推進可遷移的學習任務

作為大單元學習活動,跨學科學習應以問題鏈的形式逐步推進,指向學習活動的核心任務??鐚W科學習活動蘊含在擬解決的真實問題中,這一任務往往是持續的、復雜的,所以需要將真實問題進行進一步解構,在跨學科問題中提煉問題鏈,將學習任務圍繞學習目標進行分階段規劃,以達成學習活動中的核心學習任務。問題鏈中的問題設計應指向重要的教學問題、學科核心大概念或可轉化應用的跨學科觀點,應能引起學生的學習興趣,推進學習探究并在此基礎上建構問題解決方案(李鋒等,2021)。例如,“校園植物標牌設計”的問題鏈可以包括標牌中需要呈現哪些相關信息,如何進行信息獲取、加工和有效呈現等。

同時,跨學科學習任務應是連貫、有意義的,核心學習任務應能代表學習活動中最重要的表現要求,并能反映大概念的遷移。傳統信息科技課程關注技術的學習,會采用反復練習或單純體驗的形式進行知識教授。例如,在編程學習中設置相似的學習任務,讓學生通過簡單的參數修改重復執行某一命令;在“數據挖掘”等類似的知識講解中,讓學生通過指定的技術工具對提供的數據集進行分析。這些學習任務雖然體現了“實踐”的設計意圖,但僅需要學生按照指示進行操作,缺少對真實問題解決的策略分析,無法實現學習的遷移。因此,跨學科學習任務應以表現型學習任務作為呈現形式,使學生在具體情境中充分組織和應用已有知識,調動問題解決、系統分析等高階認知策略,促進深度學習發生,進而實現學習的遷移。除此之外,交流合作等非認知及社會情感領域的綜合能力也應在核心學習任務中有所體現。

在“校園植物標牌設計”中,根據學習目標,將學習中的核心任務分解為三個子任務,并以問題鏈的形式逐層推進。表2呈現了“校園植物標牌設計”跨學科主題學習活動中的問題鏈及學習任務的建構示例。作為主要學科,信息科技在跨學科學習任務中起到了組織連接各學科相關知識內容的重要作用,也促進了學習任務間的相互連接和步步深入。

4.形成聯結學習任務的表現性學習評價

跨學科學習活動要基于真實情境中的跨學科問題而展開,強調以學生學習過程中的行為表現,來呈現學科素養及學習素養的形成和發展。因此,學生經歷的問題解決過程,以及學習任務輸出的問題解決方案,都是跨學科學習活動的評價內容,有利于實現“教學評”的有效銜接。在跨學科學習中,有效的場景驅動能夠直觀呈現學生學習過程中的操作、決策等行為數據。將學習任務中的具體學習行為進行評價表征,構建表現性評價表征,可以反映學生在學習活動中的核心素養表現及其成長變化。例如,“校園植物標牌設計”可將“校園植物標牌及網頁制作”作為表現性學習評價內容,從信息的準確性、組織的邏輯性、展示的美觀性等角度,緊扣信息科技、生物、語文、藝術學科的核心素養進行評價量表設計。同時,也需要關注學生在學習過程中信息獲取采用的途徑、信息加工的科學性、信息編輯及展示工具的選擇等學習行為,可以學習任務單等形式記錄,作為核心素養發展的評價依據,由此即可通過學生真實的學習結果來呈現跨學科視角下的目標達成情況。

技術賦能的學習環境能夠為過程性數據的記錄和處理提供有效的數字化工具,如電子檔案袋、在線教學管理平臺等,支持學生個性化學習展示。人工智能、物聯網和可穿戴技術的加持,又為多模態行為數據的采集提供了新的工具支持,使得跨學科學習活動中的學習行為探究及模式構建成為可能。融入技術的學習評價也能為學生理解和掌握信息科技學科中數據、算法、信息系統、信息社會等學科大概念提供真實的生活應用場景。

四、推進信息科技課程跨學科學習的實施建議

以跨學科學習促進信息科技課程核心素養培養的落地,本質是要落實教育理念的轉變,探索新的教學模式。就信息科技學科而言,跨學科學習的開展不僅需要改變各學科在教學中均存在的“學科本位”思維定式,同時也要變革傳統教學中技術訓練為主的教學邏輯。在信息科技課程跨學科學習的實施推進中,教師的轉變是關鍵,學校的支持是重點。

1.立足學科特點,建立跨學科思考的教學理念

教師的理念認同是開展跨學科學習活動的根基,也是跨學科學習活動在中小學課堂中能夠順利、持續開展的前提條件。首先,教師需要理解跨學科學習對促進學生素養發展、落實立德樹人根本任務的積極作用,形成對跨學科學習開展的教育認同,以及在實踐中參與、嘗試開展跨學科學習的積極意愿。其次,教師要結合信息科技學科在數字社會全方位滲透的學科特點,善于從中發現值得探究的信息科技熱點問題,有意識地打通學生的生活與學習,從中尋找兼顧學生興趣和學習價值的跨學科學習主題。同時,信息科技學科具有鮮明的跨學科特點,對其他學科教學亦具有重要支持作用。在設計跨學科學習活動的過程中,教師還要主動了解其他學科的核心內容,對多學科知識進行融會貫通,實現信息科技學科與其他學科的協同育人。

2.關注學生發展,變革素養導向的教學模式

開展跨學科學習的核心目的是促進學生核心素養的發展,因此,跨學科學習活動應充分體現以學生為中心的教學理念,從學生學科學習的提升點與能力發展的需求點出發設計和組織學習活動和內容。第一,在活動設計層面,跨學科學習應為每位學生提供在學習中合作、交流、探究、實踐等多種參與方式,支持學生進行主動知識建構和深度知識理解。立足信息科技學科,需要通過真實的數字生活場景引導學生自主運用數字化工具或計算思維方法進行問題解決,以數字化學習行為呈現學生信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等核心素養的形成和發展,并在此過程中連接其他學科的知識與方法,逐步養成學生跨學科學習的能力。第二,在教學指導層面,教師充分的支持是跨學科學習活動推進的必要保障。結合跨學科學習問題鏈與學習活動的不斷推進,需要設計各類學習支架,引導學生開展持續的學習探究;在小組合作過程中,要對學習任務執行的時間進度、探究方向進行適時干預,確保小組合作的有效開展和學習任務的順利完成。第三,在教學評價層面,需要融入“評價即教學”“評價促教學”的教學方法,將學習評價融入學習活動與學習支架中,并根據學生表現及時調整教學策略,進而實現跨學科學習活動本身的迭代優化。

3.支持教師成長,構建多學科融合的保障體系

本輪義務教育階段課程改革為跨學科學習的開展提供了課時保障,在此基礎上,教師跨學科教學能力的提升成為落實跨學科學習的核心環節。一方面,教師隊伍需要建立跨學科共同體,不僅圍繞信息科技或某一特定學科開展基于本學科的跨學科教研,更需要融入多學科教師力量形成跨界融合與交流,打破教師的學科思維邊界,實現學科間的互補支持。另一方面,信息技術可以作為跨學科學習開展的重要助力,為教師提供豐富的教學資源、全過程的數據記錄、可視化的教學管理、精準的教學診斷,以及為跨學科共同體提供線上線下融合的教研環境,以此在提升教師信息素養的同時,全面滲透信息科技課程多學科協同育人的作用,將信息科技課程的核心素養有意識地落實于跨學科學習活動中。

注釋:

① The Association for Computing Machinery, Code.org, & Computer Science Teachers Association et al. (2016). K-12 Computer Science Framework[EB/OL]. [2022-07-01]. https://k12cs.org/.

② Department for Education (2013). National Curriculum in England: Computing Programmes of Study[EB/OL]. [2022-07-01]. https://www.gov.uk/government/publications/ulum-in-england

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③ Australian Curriculum, Assessment and Reporting Authority(2019). Digital Technologies (Version 8.4) [EB/OL]. [2022-07-01]. https://www.australiancurriculum.edu.au/f-10-

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收稿日期 2023-07-05 責任編輯 劉選

Using Interdisciplinary Learning to Promote the Implementation of Core Literacy in Information Technology Curriculum

GU Xiaoqing, JIANG Bingqian

Abstract: In the educational reform aimed at nurturing core literacy in the digital age, it is necessary for information technology courses to adopt a subject positioning strategy that places equal importance on science and technology to give full play to the invaluable role of digital literacy in addressing real-life challenges, as well preparing students for future demands. And interdisciplinary learning, as a model that integrates multidisciplinary knowledge to solve problems, represents a novel avenue for curriculum reform that prioritizes literacy. Therefore, how to underscore the interdisciplinary nature of information technology courses and promote the cultivation of core competencies by designing interdisciplinary themed learning activities has become an urgent challenge. These interdisciplinary themed learning activities should be designed in digital scenarios related to students’ daily life and learning experience with a dual perspective, including interdisciplinary learning problem sequences and interdisciplinary teaching design sequences. Specifically, it encompasses four elements: constructing authentic learning themes and contexts, establishing well-defined learning objectives guided by big ideas, organizing learning tasks as a series of interconnected questions, and designing performance-based learning assessment associated with learning tasks. To effectively implement the interdisciplinary learning in information technology courses, it is imperative to shift away from the traditional “subject-based” mindset and the conventional teaching logic that emphasizes technical training. This transformation involves relying on teacher groups to form an interdisciplinary thinking pedagogy, implementing a student-centered teaching model, and creating a support and assurance system for interdisciplinary communities and technology empowerment.

Keywords: Information Technology Courses; Interdisciplinary Learning; Core Literacy; Curriculum Standards; Big Ideas

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