熊璋教授指出，一線教師可以依據(jù)課標(biāo)、參考課標(biāo)解讀和各種培訓(xùn)材料自編教案，并嘗試開展教學(xué)。城市學(xué)校講城市學(xué)生常見的場景，農(nóng)村學(xué)校講農(nóng)村學(xué)生熟悉的案例，要讓學(xué)生有真實(shí)感受^[1]。在一些農(nóng)村小學(xué)，教師承擔(dān)多學(xué)科教學(xué)任務(wù)的情況很普遍。筆者在兼任信息科技、勞動(dòng)、科學(xué)三個(gè)學(xué)科的教師期間發(fā)現(xiàn)，這些學(xué)科均面臨課時(shí)量少、學(xué)習(xí)內(nèi)容多的問題。采用跨學(xué)科方式組織教學(xué)，可以將多學(xué)科教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，使教學(xué)效益最大化，有效解決上述難題。本文以“餐具編碼護(hù)航學(xué)生午餐”為例，闡述基于信息科技學(xué)科的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐探索。

一、基于信息科技學(xué)科的跨學(xué)科主題設(shè)計(jì)模式

信息科技課程是典型的科學(xué)教育，是素質(zhì)教育，是培養(yǎng)下一代數(shù)字素養(yǎng)與技能的抓手^[2]。展開跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，要立足信息科技學(xué)科^[3]。教師在進(jìn)行主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)可以以完成信息科技學(xué)科的內(nèi)容學(xué)習(xí)為主要目標(biāo)，融合其他學(xué)科（勞動(dòng)、科學(xué)等）的教學(xué)內(nèi)容或研究方法，確定跨學(xué)科主題，設(shè)計(jì)該主題活動(dòng)。該模式設(shè)計(jì)與實(shí)施的過程主要包括“遴選內(nèi)容—確定主題—明確目標(biāo)—設(shè)計(jì)活動(dòng)—實(shí)施教學(xué)—反思調(diào)整”六個(gè)步驟（如圖1）。各步驟要求分別為：圍繞信息科技并參考其他學(xué)科遴選學(xué)習(xí)內(nèi)容，體現(xiàn)融合性；結(jié)合真實(shí)情境并根據(jù)實(shí)際需求確定主題，基于真實(shí)性；依據(jù)課標(biāo)理念和核心素養(yǎng)要求明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，突出育人性；活動(dòng)設(shè)計(jì)以探究實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)為主，“科”與“技”并重；實(shí)施教學(xué)的場所不局限于課堂，形式要多樣；不斷反思調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)策略，呈現(xiàn)迭代性。

下面筆者以“編碼”為例闡述如何開展基于信息科技學(xué)科的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

二、基于信息科技學(xué)科的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

（一）遴選內(nèi)容

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）中“編碼”模塊的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容包括編碼、解碼、編碼與秩序等，在本模塊中，編碼的目的是作為唯一標(biāo)識^[3]。熊璋教授在對本模塊進(jìn)行解讀時(shí)強(qiáng)調(diào)：編碼的原理和作用是教學(xué)的重點(diǎn)，不等于編程。

《義務(wù)教育勞動(dòng)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》把日常生活勞動(dòng)作為主要課程內(nèi)容之一，如 “用合適的洗滌用品洗碗筷等餐具”“將物品擺放整齊，歸類收納，做到有序、合理、便于取用”等。經(jīng)過調(diào)查筆者發(fā)現(xiàn)，很多第二、三學(xué)段的學(xué)生都缺乏上述勞動(dòng)經(jīng)歷。這個(gè)情況應(yīng)該引起家長和教師的重視。筆者認(rèn)為，勞動(dòng)教育需因地制宜、擇機(jī)而行，應(yīng)滲透于家庭生活及學(xué)校生活。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)學(xué)生除了要掌握基本的科學(xué)知識外，還應(yīng)具備基本的科學(xué)思維和科學(xué)方法，具有使用統(tǒng)計(jì)圖表等記錄、整理信息，以及分析處理信息并得出結(jié)論的能力。

依據(jù)教學(xué)實(shí)際和培養(yǎng)需求，筆者遴選的學(xué)習(xí)內(nèi)容以信息科技學(xué)科“編碼”模塊為主，融合勞動(dòng)學(xué)科的“清潔與衛(wèi)生”“整理與收納”內(nèi)容、科學(xué)學(xué)科對學(xué)生探究實(shí)踐能力的要求，以實(shí)現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同育人的目的。

（二）確定主題

筆者任教的學(xué)校是一所農(nóng)村小學(xué)，絕大多數(shù)學(xué)生家長在本地務(wù)農(nóng)或外出打工，沒有時(shí)間和精力照顧學(xué)生的午餐。為保證學(xué)生健康成長、解除家長的后顧之憂，學(xué)校實(shí)施了午餐計(jì)劃，為在校生提供午餐。這為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施提供了契機(jī)。

如何使餐具與學(xué)生固定搭配使用？能否將勞動(dòng)教育融入午餐情境？怎樣使學(xué)生親身體驗(yàn)編碼與秩序的關(guān)系，并在該過程中掌握解決問題的科學(xué)方法？課標(biāo)倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)，以真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)。因此筆者將跨學(xué)科主題確定為“餐具編碼護(hù)航學(xué)生午餐”。圍繞該主題，教師引導(dǎo)學(xué)生借助科學(xué)學(xué)科的研究方法開展探究活動(dòng)，利用信息科技學(xué)科的思想和方法解決午餐中遇到的實(shí)際問題，通過勞動(dòng)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)研究成果并促使學(xué)生養(yǎng)成良好的勞動(dòng)習(xí)慣和品質(zhì)。

（三）明確目標(biāo)

圍繞學(xué)習(xí)主題，結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，依據(jù)各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，筆者確定的學(xué)習(xí)目標(biāo)如表1所示。

（四）設(shè)計(jì)活動(dòng)

主題活動(dòng)是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的載體。為推進(jìn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，筆者圍繞“編碼”模塊的內(nèi)容設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)（見表2）。

三、基于信息科技的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實(shí)施

本案例主要的課堂教學(xué)為5課時(shí)，根據(jù)不同學(xué)情，部分內(nèi)容可以合并或分解，整體安排為6～8課時(shí)。

（一）我的餐具我做主

1.真實(shí)問題引入

教師發(fā)起現(xiàn)場調(diào)查，內(nèi)容包括就餐人數(shù)、餐具名稱等，由此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入與午餐有關(guān)的話題。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題“今天中午你用到的餐具是昨天你用的那套嗎”“你明天午餐時(shí)用到的餐具還會是今天用的這套嗎”。學(xué)生由餐具非固定使用發(fā)現(xiàn)隨機(jī)配發(fā)餐具存在病菌傳播風(fēng)險(xiǎn)等問題，自然引發(fā)思考：如何才能避免上述問題的發(fā)生呢？

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生午餐衛(wèi)生問題不容忽視。教師有意識的引導(dǎo)會讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)餐具使用存在的問題，從而引發(fā)對該主題學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。

2.討論問題解決方案

教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到，解決上述問題需要保證每次就餐時(shí)使用固定的餐具。在明確目標(biāo)的基礎(chǔ)上，學(xué)生分小組討論哪些方法能固定餐具使用，并篩選出最優(yōu)方案：為餐具編號。

【設(shè)計(jì)意圖】四年級學(xué)生已經(jīng)對編號有了一定的認(rèn)知。通過初步討論，大部分學(xué)生都能想到用編號來解決問題，由此進(jìn)入編碼的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣。

3.分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證解決方案

教師出示《嘗試給餐具編號》實(shí)驗(yàn)單（見表3），引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)參考步驟及實(shí)驗(yàn)要求。各實(shí)驗(yàn)小組在組長的組織下完成編號、貼號、模擬混洗及分配的過程，驗(yàn)證使用編號能否實(shí)現(xiàn)餐盤固定使用。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以建立起編號與姓名的一一對應(yīng)關(guān)系，意識到編號唯一性是解決問題的關(guān)鍵，達(dá)到科學(xué)方法遷移應(yīng)用的目的。

4.升級解決方案

教師收集每個(gè)小組的3號模擬餐具混洗的過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同組存在重號的問題，學(xué)生分組討論后將編號由一位升級到兩位（組號+序號）。教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考編號13與數(shù)字13在讀法和意義上的區(qū)別，引出編碼的概念后結(jié)合生活中的編碼加深學(xué)生的理解。教師繼續(xù)以同年級的異號班［如四年級（1）班］和不同年級的同號班［如一年級（4）班］為例擴(kuò)大檢驗(yàn)空間，學(xué)生通過不斷解決重號的問題逐步將編碼由兩位升級到四位（年級號+班號+組號+序號）。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)當(dāng)前的編碼規(guī)則，認(rèn)識影響編碼唯一性的條件。

【設(shè)計(jì)意圖】通過模擬餐具混洗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)一位數(shù)的編號存在缺陷。從一位數(shù)編號升級為兩位數(shù)編碼的過程揭示了編碼的科學(xué)原理，將學(xué)生的常規(guī)數(shù)學(xué)思維升級到計(jì)算思維。通過不斷擴(kuò)大檢驗(yàn)空間，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)編碼的唯一性受空間影響。經(jīng)歷了這種“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題”的螺旋式上升的循環(huán)過程，學(xué)生的計(jì)算思維和問題解決能力可以得到很好的培養(yǎng)。

（二）幫餐具找到小主人

1.真實(shí)情境引入

教師以本班某餐盤（如4413）為例創(chuàng)設(shè)餐盤丟失的情境，讓學(xué)生嘗試從編碼中提取信息并將餐盤歸還給主人。教師出示其他班級的餐盤（如5113）并引導(dǎo)學(xué)生模擬歸還過程，通過對比活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)建立姓名與編碼一一對應(yīng)關(guān)系的重要性，由此產(chǎn)生設(shè)計(jì)《餐具分配一覽表》的需求。

【設(shè)計(jì)意圖】在學(xué)生親歷解碼過程的基礎(chǔ)上教師再引入解碼的概念，可以加深他們對解碼科學(xué)原理的理解，也為遷移到編程解碼的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.分組實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)餐具分配表格

教師出示《餐具分配一覽表》實(shí)驗(yàn)單（見表4），引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)要求。各小組在組長的組織下完成表格設(shè)計(jì)、本組數(shù)據(jù)輸入、全班數(shù)據(jù)合并、文件保存與提交的過程。

【設(shè)計(jì)意圖】通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以借助可視化方式明確數(shù)據(jù)間的關(guān)系，初步體驗(yàn)使用數(shù)字化工具組織并呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的過程，掌握數(shù)字化工具的基礎(chǔ)技能。

3.在真實(shí)情境中優(yōu)化解決方案

教師通過創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)隨著新學(xué)期的到來，目前的編碼規(guī)則仍可能出現(xiàn)重號的情況。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)新問題的基礎(chǔ)上，將編碼規(guī)則改進(jìn)為“入學(xué)年份+班號+組號+序號”。另外，學(xué)生發(fā)現(xiàn)修改本班《餐具分配一覽表》十分耗時(shí)費(fèi)力。教師適時(shí)以“MID函數(shù)截取字符串”及“&連接符連接字符串”為例引導(dǎo)學(xué)生了解在電子表格中利用公式處理數(shù)據(jù)的一般方法。在學(xué)生自主完成最終的《餐具分配一覽表》后，教師重新模擬幫餐具找到小主人的情境，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)該表的價(jià)值。

【設(shè)計(jì)意圖】通過擴(kuò)大時(shí)間檢驗(yàn)范圍，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)編碼的唯一性還會受時(shí)間影響，由此產(chǎn)生修改升級編碼的需求。通過手工修改編碼和利用公式自動(dòng)編碼的對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以深切感受數(shù)字化工具處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，激發(fā)數(shù)字化學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。通過“輸入數(shù)據(jù)—自動(dòng)化編碼—打印表格”的過程，學(xué)生可以對信息處理的一般過程“輸入—處理—輸出”形成完整認(rèn)知。

（三）自己的事情自己做

1.總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成可行性報(bào)告

教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題“餐具編碼除了可以幫助我們快速找到自己的餐具，使餐具使用起來固定、衛(wèi)生外，還有其他用途嗎”“為了使餐具編碼更好地發(fā)揮作用，在實(shí)際的午餐環(huán)境中還需要做哪些工作”。在分組討論的基礎(chǔ)上，學(xué)生匯總梳理出所有學(xué)習(xí)內(nèi)容及針對主題內(nèi)容的建議，依據(jù)教師提供的電子模板形成本組《餐具編碼護(hù)航學(xué)生午餐研究報(bào)告》（見表5）。報(bào)告主要圍繞餐具編碼的意義、方法、價(jià)值展開，學(xué)生還需通過網(wǎng)絡(luò)搜集證據(jù)支撐自己的觀點(diǎn)。

【設(shè)計(jì)意圖】編碼需求由用餐衛(wèi)生主題引發(fā)，最后還需回應(yīng)主題，讓學(xué)生體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—分析問題—解決問題”的完整過程。通過使用數(shù)字化工具形成研究報(bào)告，借助科學(xué)學(xué)科的研究方法反思自己的探究過程和結(jié)果，學(xué)生的遷移能力、歸納總結(jié)能力、文字處理能力均會得到提升，這些能力對他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展都會產(chǎn)生積極的影響。

2.勞動(dòng)實(shí)踐，體驗(yàn)編碼與秩序的關(guān)系

在信息科技教師和勞動(dòng)教師的引領(lǐng)下，學(xué)生嘗試為自己的餐具和餐位粘貼編碼。在午餐過程中，學(xué)生根據(jù)餐具編碼有序領(lǐng)取餐具、在指定位置就餐、有序清洗餐具、將餐具正確歸位。

【設(shè)計(jì)意圖】通過上述勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生可以實(shí)際體驗(yàn)編碼與秩序的關(guān)系，理解編碼在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值，養(yǎng)成主動(dòng)勞動(dòng)、熱愛勞動(dòng)的習(xí)慣，獲得學(xué)習(xí)研究成果轉(zhuǎn)化和落地的成就感。

四、總結(jié)反思

在教學(xué)中，筆者選取了本校四年級（4）班和五年級（1）班作為該案例的實(shí)施對象。項(xiàng)目結(jié)束后，所有學(xué)生掌握了模擬混洗、手工編碼、人工解碼以及基本的勞動(dòng)技能，對編解碼的科學(xué)原理有了清晰透徹的理解，還能完成簡單的表格設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)合并、自動(dòng)編碼、打印輸出（如圖2），核心素養(yǎng)得到有效的培養(yǎng)。

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》建議各門課程用不少于10%的課時(shí)設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。信息科技作為一門涉及多個(gè)學(xué)科的綜合性學(xué)科，具有很強(qiáng)的支持跨學(xué)科學(xué)習(xí)的潛力，應(yīng)該在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐方面發(fā)揮更多學(xué)科優(yōu)勢，引領(lǐng)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)研究的方向?；谛畔⒖萍紝W(xué)科的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)施，可以為學(xué)生提供學(xué)習(xí)目標(biāo)更明確、更有實(shí)際意義、更貼近真實(shí)生活的學(xué)習(xí)任務(wù)，可以更有效地落實(shí)“科”“技”并重的課標(biāo)理念并促進(jìn)學(xué)生綜合核心素養(yǎng)的提升。該模式不僅適用于信息科技學(xué)科，其他學(xué)科也可以借鑒參考。

注：本文系2023年泰安市教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)研究課題“基于小學(xué)信息科技的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)案例設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究”（課題編號： TJK2023GZ022）的研究成果。

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[4] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：23-24.

（作者胡登濤系山東省寧陽縣東疏鎮(zhèn)第一小學(xué)教師；張建東系山東省寧陽縣教育科學(xué)研究中心教研員）

責(zé)任編輯：李 媛