浦丕志

（沈阳市和平区教育研究中心）

2022年4月21日，教育部公布了《义务教育课程方案（2022年版）》和《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”），将在2022年秋季学期实行，反映出国家高度重视义务教育阶段的信息科技课程。信息科技课程第一次列入国家课程，三到八年级独立开设信息科技课程，注重衔接和九年一体化设计，课程中设置跨学科主题学习，引起了广大师生和家长的关注。

我国要建设“网络强国、数字中国、智慧社会”，提出中国数字经济发展战略和数字经济健康发展的要求。全民数字素养与技能的提升，要从青少年抓起，中小学校是青少年数字素养与技能培养的主阵地，义务教育阶段信息科技课程是学校数字素养与技能教育的核心载体。作为教师，研读、落实课标，特别是跨学科主题学习在新课程中的实施，是学习和教学实践相结合的紧迫任务。

一、新课标中跨学科主题学习的描述与思考

（一）对跨学科主题的描述

《义务教育课程方案（2022年版）》在“课程标准编制与教材编写”中指出：“原则上，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。可设计拓展内容，供学有余力或有兴趣爱好的学生选学，不作统一考试要求。”

在新课标中，“跨学科主题”和“内容模块”相对应，围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能学科六条逻辑主线循序渐进、螺旋式发展，符合学生的认识特征和信息科技课程知识体系，每个学段的教学内容模块都有相对应的跨学科主题，明确了实施跨学科主题学习的思路（见图1）。

图1 信息科技课程内容模块与跨学科主题

（二）对“在线数字气象站”案例的描述

新课标发布了一个跨学科主题学习案例“在线数字气象站”，该案例适合“六三”学制的学生在七到九年级进行学习，其中介绍了学习背景和学习价值，揭示了跨学科主题学习的教学要求，即综合运用跨学科知识和学科知识，在真实情境中解决生活中的问题，体验信息科技为人类生活提供的优质服务，深层次培养学生实践能力。“在线数字气象站”案例的“育人价值”体现在学科技术的典型应用、养成数据管理和有效信息挖掘的习惯，学生亲历一个“场景应用”设计、制作、发布、反思改进的形成过程，提高在线协作能力。

“活动目标”明确指出在本次跨学科主题学习中，学生是在教师的引导下通过自主、合作学习达成学习目标，从观测、比较、测量数字气象传感和传统设备，到数据的采集、整理和分析，需要综合信息科技、数学、物理、地理等知识，提出案例成果的拓展方向，鼓励学生在协作与展示过程中主动对新问题产生新想法和新设计。新课标在“活动目标”的描述中，将目标分三个层级：一是跨学科主题学习的实施方式；二是活动基本要达成的目标；三是拓展的目标。明确了“跨学科”的主要学科和对成果的预期，并给予了充分的学习和活动空间。

新课标在“实施过程”中，通过学习任务、学生活动、教师活动、活动意图，完整梳理“在线数字气象站”实施的过程，从完成一个“活动”的角度扩大到了“学习”的范围，查找资料和发展历史、对数据的甄别；测量器材和设备、调试环境、分析数据和讨论呈现形式；跨学科协作、部署和实践；完善设计、探索“拓展的目标”的可行性。这阐明了跨学科主题学习实施过程是学生活动、教师活动的“结合体”，其设计活动的意图要对应“学习任务”。案例是以“物联网实践与探索”为核心知识设计的具有过程性、总结性和综合性的学习活动，进一步明确“跨学科”涉及到的具体学科，提醒教师在项目展示和反思中注重新技术应用和项目拓展、项目宣传之间的平衡，提升学习相关能力。新课标对案例实施学段七到九年级、课时（6到8）、教师指导给出了学习建议，最后指出跨学科主题学习有广泛的延伸空间，教师应依据核心素养，挖掘育人价值，融入跨学科主题教学。

（三）新课标中跨学科主题学习的思考

1.要明确真实的情境和跨学科的具体学科

真实的情境是聚焦问题和使得跨学科主题学习有价值的前提，围绕真实的情境，可以在跨学科主题学习中开展项目教学，以完成具体项目为目标，发掘跨学科主题学习中提升学生素养表现、评价的策略。教师在进行案例设计时应关注具体的学科，与所跨学科的教师加强联系，取得其他学科教师的指导和支持。

2.从“大单元”视角构建模块内容、设计核心知识

相对于传统的以知识点为基础的教学，大单元教学重视的是知识的核心概念的整体把握，强调的是围绕核心概念的理解进行的融合式的教与学，是重视知识体系整体性的学习方式。大单元是以大主题、大观念或大情景等为中心的一个结构化的具有多种课型的统筹规划和科学设计，具有系统性、关联性、递进性等。

3.“跨学科主题学习”可以设计为“跨学科主题活动”

从“活动”的视角设计教学，扩大了学习的时空。教师提供丰富的“超前学习资料”或通过信息（资料）的收集活动，鼓励学生个性化学习，关注和评测学生核心素养在“跨学科主题学习”全过程的表现特征，在协作中“取长补短”，合理分工。活动延伸空间是跨学科主题学习的魅力，其体现在不断对项目进行迭代、改进、发展的过程中。

跨学科主题学习本质是把未来生活中可能的创新实践活动提前到学生的学习阶段，这是一种对未来社会实践的模拟和创新。跨学科学习最终的目的就是要激发学生主动学习。超前学习排除了学生在跨学科实践过程中可能遇到的问题，相关超前学习资料让学生乐于学会，熟悉独立学习，积极主动地去参与跨学科主题学习。

二、超前学习资料设计案例

（一）案例1：用编码描述秩序

小学2年级数学中学习了“调查与记录”的内容，用编码描述秩序是课标中第二学段（3到4年级）的跨学科主题内容。学生可在学习编码知识后，结合“调查与记录”的内容，完成“随机排座位”的活动。

1.数据无处不在，编码也是如此，举出生活中编码的例子。

2.编码形成了什么秩序。

3.思考和交流一些编码的规则。

4.提出“随机排座位”的活动。

5.分组合作尝试“座位”的编码。

6.手绘或用WPS工具制作座位编码签，完成“随机排座位”的活动。

7.思考编码的重要性（评价编码的过程）。

（二）案例2：制作网站二维码

在案例1的基础上，此案例通过简单操作实现制作网站二维码，以可视化的方式让学生体验简单的编码规则。

1.进入Mind+的Python模式。

2.单击“代码”。

3.“电脑中的文件”—“添加本地文件夹”—建立“网站二维码”的文件夹—新建文件“code.py”。

4.单击鼠标右键，选择“在编辑区打开”。

5.在“库管理”中，安装“qrcode”第三方库（qr⁃code是一个二维码库，他可以生成二维码，支持设置二维码图像的尺寸等信息）。

6.输入代码，运行程序，会生成code.jpg的二维码图片，用手机扫描后可登陆网站。

import qrcode

img=qrcode.make（‘http://sohu.com’）

img.save（“code.jpg”）

7.继续研究（延伸空间）修改二维码的大小，可以尝试添加“MyQR库”制作动态的二维码。

MyQR是一个二维码库，他的功能比qrcode更加强大，可以生成艺术二维码、动画二维码（支持黑白或者彩色）。

（三）案例3：小型开关系统

小型开关系统是课标中第三学段（5到6年级）的跨学科主题内容，学生在学习了“过程与控制”系统后，通过物理（风扇结构）、数学（累加器）等跨学科知识实现用红外遥控器来控制小风扇“快”和“慢”的旋转，通过反馈实现了过程与控制。

1.提供完整项目演示视频和流程图。

2.观看“小风扇”视频。

3.测试风扇是否转动。

4.搭建“电机驱动板”和“红外接收模块”。

5.测试遥控器和红外接收模块，完成“遥控器”与“返回值测试表”。

6.完成程序（见下页图2）。

图2 小型开关系统程序

7.项目调试。

三、跨学科主题学习案例的思考

（一）跨学科主题学习是综合学习的过程，体现了课程的实践性

跨学科主题学习实现“五育”并举，促进学生健康、全面发展；综合运用各学科的知识，培养学生动手实践能力；通过动手创新，探索新技术对跨学科主题学习环境与方式的变革。

（二）真实的情境是提升数字素养与技能的关键

信息科技课程在真实情境中有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，问题要聚焦生产劳动、社会实践，有针对性和普遍性。

（三）超前学习是完成跨学科主题学习的保障

教师要鼓励学生在跨学科主题学习之前进行超前学习，可在互联网、物联网、人工智能跨学科主题学习案例实施时，设计超前学习的资料，如开源硬件连接线的颜色，传感器和执行器的概念与区分，传感器的数字或模拟的类型，特殊的传感器接法等等。

（四）跨学科主题学习体现了新课程理念，需要一体化设计，也需要具有独特性、实效性

大单元教学设计以大主题或大任务为中心，对学习内容进行分析、整合、重组和开发。一体化设计要求教师有融通整个信息科技课程的能力，同时兼顾跨学科知识。

（五）教师在跨学科主题学习中引导学生积极主动参与，开展核心素养表现评价，强化课程育人功能

主动参与要面向全体，因材施教，对发现的跨学科主题学习（活动）中的问题积极应对。教师应具有广博的科学视野，在课程育人前提下，鼓励学生在跨学科主题学习（活动）中创新发明作品和科技思想，教师也要提供更高的平台展示和交流。

（六）跨学科主题学习是内容模块的有力补充，具有独立性

例如，在物联网平台教学中，教师可提示学生，UNO主控板在上传程序时会占用0和1引角（插在0和1引角的传感器要先拔下来，等上传成功后，再插下去），所以连接传感器时尽量不要连到0和1号引角。

四、成果和总结

在依据和贯彻《义务教育课程方案（2022年版）》和新课标的原则下，教师优化和细化跨学科主题学习设计，在活动中完成整体跨学科主题学习的超前学习、实施过程和核心素养表现评测，带领学生在课堂内实施跨学科主题学习的展示和交流。

义务教育要在坚定理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识、培养奋斗精神、增强综合素质上下功夫，使学生有理想、有本领、有担当，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。作为一名教师，赶上了一个好的时代，希望信息科技教育能够在新时代蒸蒸日上，培养更多的人才。