融合信息技術(shù)2.0 創(chuàng)新自然學(xué)科跨學(xué)科學(xué)習(xí)

袁飛 朱勇

從2018年4月教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，2020年教育部等八部門發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步激發(fā)中小學(xué)辦學(xué)活力的若干意見》以及2022年的《義務(wù)教育課程方案》發(fā)布，我們不難看出信息技術(shù)2.0時(shí)代實(shí)施跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性和緊迫感以及這一系列教育政策組合拳背后的邏輯鏈。

一年來，學(xué)?？鐚W(xué)科團(tuán)隊(duì)融合信息技術(shù)2.0，在推進(jìn)自然學(xué)科和其他學(xué)科的統(tǒng)整過程中，創(chuàng)新跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式，優(yōu)化跨學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容，取得了一定的成果。也曾遇到了諸如上文說到的“沒有時(shí)間”“缺少空間”“無法評(píng)價(jià)”等一系列的挑戰(zhàn)，在解決困難的過程中，團(tuán)隊(duì)有了自己的實(shí)踐思考和探索經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在梳理如下：

一、融合信息技術(shù)，應(yīng)用數(shù)字教材，提升效率，破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)“沒有時(shí)間”之難

上海數(shù)字教材是面向中小學(xué)師生，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為藍(lán)本，針對(duì)信息化環(huán)境中教與學(xué)的新需求，以提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效果，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)，利用互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字媒體、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，融教材、數(shù)字資源、學(xué)科工具、應(yīng)用數(shù)據(jù)于一體的立體化教材。從數(shù)字教材的內(nèi)涵看，數(shù)字教材面向的是立體化的數(shù)據(jù)應(yīng)用，指向的是學(xué)生核心素養(yǎng)，為此，數(shù)字教材不僅適用于分學(xué)科教材，也適合跨學(xué)科的學(xué)習(xí)。特別是在提升跨學(xué)科學(xué)習(xí)效率、破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)時(shí)間之難上有其獨(dú)特之處。

上海科技教育出版社《自然》第五冊(cè)第四單元《生物與環(huán)境》的第一課時(shí)《森林、草原與生物》，從《上海市小學(xué)自然學(xué)科教學(xué)基本要求》（試驗(yàn)本）中來看，該主題屬于“生物與環(huán)境”下的二級(jí)主題“生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)”的內(nèi)容。為此，我們?cè)谝龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生物適應(yīng)環(huán)境概念的時(shí)候，必須對(duì)生物多樣性引起足夠的重視。事實(shí)上，生活中這樣破壞生物多樣性的例子非常之多，比如媒體廣泛報(bào)道的綠色沙漠現(xiàn)象。那么，我們能否將課本的知識(shí)結(jié)合真實(shí)的社會(huì)生活熱點(diǎn)，形成一個(gè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)呢？設(shè)計(jì)這樣一個(gè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的時(shí)候，課本上的知識(shí)又該如何處理呢？我們能否在不過度占用正常教學(xué)進(jìn)度的情況下，利用信息技術(shù)2.0來提升我們跨學(xué)科學(xué)習(xí)的效率呢？為此，學(xué)?？鐚W(xué)科團(tuán)隊(duì)開發(fā)了“拯救綠色沙漠”這樣一個(gè)以一門學(xué)科（自然）為主的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)。

我們?cè)谡n前利用數(shù)字教材，為本節(jié)課設(shè)計(jì)了豐富的閱讀材料和檢驗(yàn)閱讀效果的學(xué)習(xí)任務(wù)單。其中，閱讀材料除了有文字、圖片，還有相關(guān)的視頻資料幫助學(xué)生構(gòu)建相關(guān)知識(shí)。學(xué)生可以在課前閱讀，也可以在課中完成習(xí)題的過程中進(jìn)行參考。學(xué)習(xí)任務(wù)單則包含有相應(yīng)的習(xí)題測試，可以檢測學(xué)生是否掌握了本節(jié)課的知識(shí)，并且提供了分析的鏈接，便于學(xué)生自測，發(fā)現(xiàn)自己哪些沒有掌握便于自測。這部分內(nèi)容主要是在課中的時(shí)候完成。有了這樣數(shù)字教材的充分準(zhǔn)備，上課伊始，我通過一則新聞，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注一個(gè)真實(shí)的生態(tài)問題——綠色沙漠現(xiàn)象，從而讓學(xué)生知道，盲目、簡單人工造林的危害。那么，我們?nèi)绾谓鉀Q這樣的問題呢？于是，孩子們著手模擬改造廣東水濂山的一片桉樹林。然而，在模擬改造桉樹林過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，改造森林并不是插幾棵樹就可以，也不是讓森林變得更好看就完事了，那么如何科學(xué)合理地進(jìn)行改造森林呢？我引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字教材進(jìn)行相關(guān)閱讀和學(xué)習(xí)，并且進(jìn)行數(shù)字教材中學(xué)習(xí)單的測試。測試過關(guān)的同學(xué)，就可以獲得“改造工程師”的稱號(hào)，從而組建團(tuán)隊(duì)，分工合作，再來完成這樣一個(gè)模擬改造森林的項(xiàng)目。接下來，針對(duì)剛才模擬改造森林中取得的成果，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分享。為了更好地拯救綠色沙漠，更好地宣傳拯救綠色沙漠的理念，同學(xué)們準(zhǔn)備召開一個(gè)“拯救綠色森林發(fā)布會(huì)”的準(zhǔn)備工作發(fā)布會(huì)。那么，發(fā)布會(huì)發(fā)布什么呢？于是，同學(xué)們以小組為單位創(chuàng)制了保護(hù)森林的口號(hào)和宣傳語。其實(shí)，項(xiàng)目進(jìn)行到這里，涉及的已經(jīng)是語文學(xué)科、美術(shù)學(xué)科的知識(shí)了?；剡^頭來看這個(gè)案例，其實(shí)，我們的跨學(xué)科學(xué)習(xí)不過就是增加了一個(gè)課時(shí)內(nèi)容（開一個(gè)發(fā)布會(huì)）。而這個(gè)課時(shí)的內(nèi)容，可以通過少先隊(duì)活動(dòng)課、班會(huì)課等形式進(jìn)行靈活補(bǔ)充。也就是說，我們并沒有占用過多分學(xué)科教學(xué)的時(shí)間就達(dá)到了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的目的。這其中原因無外乎利用了數(shù)字教材，從而大大提高了學(xué)習(xí)的效率。本次跨學(xué)科學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生來說，數(shù)字教材豐富的資源和實(shí)時(shí)的互動(dòng)能夠幫助學(xué)生迅速構(gòu)建改造森林的相關(guān)知識(shí)，節(jié)省了學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)間；對(duì)于老師來說，數(shù)字教材及時(shí)的大數(shù)據(jù)反饋，能夠讓老師第一時(shí)間知道學(xué)生知識(shí)構(gòu)建的情況，并且根據(jù)這些情況，決定自己下一步怎么教，教多少以及如何調(diào)整，從而更好地安排下一階段的學(xué)習(xí)任務(wù)。

由此可見，融合數(shù)字教材的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，大大提高了課堂教學(xué)效率，讓老師精準(zhǔn)捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)中的“痛點(diǎn)”，并且結(jié)合數(shù)字教材中的“錯(cuò)題分析”功能和實(shí)時(shí)反饋功能，從而在一定程度上破解或者緩和跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的“時(shí)間”之難。

二、融合信息技術(shù)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信，即時(shí)互動(dòng)，破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)“缺乏空間”之難

我們知道，跨學(xué)科學(xué)習(xí)的形式其實(shí)是多樣的，可以是以某門學(xué)科為主的學(xué)習(xí)，比如我上文提到的“拯救綠色沙漠”項(xiàng)目，也可以是一種超越學(xué)科邊界的綜合活動(dòng)形式，比如我們學(xué)校曾經(jīng)開展過的跨學(xué)科活動(dòng)項(xiàng)目——“小小‘景博會(huì)”活動(dòng)。

與以學(xué)科為主的跨學(xué)科學(xué)習(xí)相比，活動(dòng)類型的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，缺乏固定的學(xué)習(xí)空間。因?yàn)閰⑴c跨學(xué)科學(xué)習(xí)的學(xué)生，很多都是通過志愿者招募的形式而來的，大多來自不同班級(jí)，在目前學(xué)業(yè)繁重的情況下，不同的學(xué)生并不是總能湊到一起。有時(shí)候，老師都很難通知到學(xué)生，學(xué)生之間則更難相互通氣和彼此協(xié)作。然而，融合信息技術(shù)2.0，運(yùn)用不同的網(wǎng)絡(luò)通信工具以及移動(dòng)辦公軟件，就能比較好地解決這個(gè)問題。

我們這學(xué)期結(jié)合科技節(jié)開展了“小小‘景博會(huì)”跨學(xué)科主題活動(dòng)。其實(shí)，活動(dòng)開始，就面臨著一個(gè)很大的問題：由于要配合科技節(jié)進(jìn)度，學(xué)校很多活動(dòng)項(xiàng)目要同時(shí)啟動(dòng)，時(shí)間倉促，到了最后，甚至沒有辦法聚在一起搞一個(gè)啟動(dòng)儀式。那怎么辦呢？有小朋友提出，能否利用網(wǎng)絡(luò)，在雙休日的晚上開一個(gè)騰訊會(huì)議呢？是啊，孩子們?cè)谝咔榉揽仄陂g都曾使用過騰訊課堂、空中課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)，只不過當(dāng)時(shí)他們都是參與者。我們現(xiàn)在能否利用這些技術(shù)，讓孩子們成為組織者，來解決我們現(xiàn)在的問題呢？說干就干，于是幾個(gè)骨干學(xué)生馬上動(dòng)手，在周日那天預(yù)定了騰訊會(huì)議，并且通過“曉黑板”發(fā)通知的形式發(fā)給了參與的志愿者們。到了周日晚上，孩子們?nèi)缂s在家里，一個(gè)個(gè)精神抖擻地坐在自己攝像頭前，有模有樣地召開了會(huì)議。其中，預(yù)定騰訊會(huì)議的孩子還做了網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的主持人，大家進(jìn)行了很好的線上分享和交流。此外，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)過程中，我們還遇到涉及一些具體崗位的招募，比如誰做小記者，誰做志愿者，誰做主持人等。如果大家一個(gè)個(gè)地到老師辦公室來應(yīng)聘，老師可能來不及接待。更重要的是，學(xué)生如果報(bào)名了，回到家和爸爸媽媽商量了一下，又想重新調(diào)整崗位，這又會(huì)增加很多變數(shù)。怎么辦呢？于是，我和總策劃小朋友們想到了利用金山文檔的在線編輯功能。也就是說，我們?cè)诳鐚W(xué)科學(xué)習(xí)群中做了一個(gè)金山文檔，小朋友可以隨時(shí)隨地進(jìn)行報(bào)名，也可以隨時(shí)隨地進(jìn)行更改，但是，到了周一，就不能再次修改了。果然，短短的兩天時(shí)間，孩子們就把文檔全部填好了。到了下周一，我們就根據(jù)這個(gè)招聘文檔，開始了新的跨學(xué)科學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在回想起來，我認(rèn)為，學(xué)生不僅成功地舉辦了一個(gè)騰訊會(huì)議或者說順利地完成了一次招募，更重要的是，在這個(gè)過程中，他們學(xué)會(huì)了如何預(yù)定騰訊會(huì)議、如何使用騰訊會(huì)議、如何利用“曉黑板”發(fā)布信息、如何在線編輯等信息技術(shù)。此外，難能可貴的是，他們是在真實(shí)環(huán)境下對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，是通過技術(shù)解決學(xué)習(xí)空間的難題，真正讓技術(shù)在實(shí)際的、需要的場域中發(fā)揮作用，讓技術(shù)賦能學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)融合技術(shù)，不斷創(chuàng)新跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

三、融合信息技術(shù)，應(yīng)用互動(dòng)課堂、多維評(píng)價(jià)，破解跨學(xué)科學(xué)習(xí)的“難以評(píng)價(jià)”之難

董艷等在《信息技術(shù)融合下的跨學(xué)科學(xué)習(xí)研究》一文中認(rèn)為：“如何權(quán)衡并評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，是跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體中需要面對(duì)并解決的問題?！闭\然如此，跨學(xué)科學(xué)習(xí)的成果的評(píng)價(jià)一直以來都是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。我們以上文提到的“拯救綠色沙漠”為例，孩子們通過數(shù)字教材，構(gòu)建知識(shí)，組建團(tuán)隊(duì)，一起模擬改造廣東水濂山的一片桉樹林，那么改造的成果如何分享呢？是不是把這樣一大片的模擬森林帶到講臺(tái)上，讓其他幾十個(gè)同學(xué)仰頭觀望嗎？且不論帶來帶去的過程中是否會(huì)破壞這個(gè)模擬森林，坐在教室不同邊上的孩子看到這個(gè)“森林”的感覺就是“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”。那么問題來了，怎樣保證大家客觀地評(píng)價(jià)呢？為此，我們利用數(shù)字教材平臺(tái)中的互動(dòng)課堂，應(yīng)用了互動(dòng)課堂中的“截屏提交”“互動(dòng)演示”“發(fā)送彈幕”“云儲(chǔ)存”“作品比較”等功能。具體來說，我鼓勵(lì)學(xué)生第一時(shí)間用PAD將自己制作的森林模型拍照，通過“截屏提交”方法上傳到互動(dòng)課堂的教師端，進(jìn)行大屏展示，起到了非常好的視覺效果。學(xué)生則可以在自己的PAD上應(yīng)用“互動(dòng)演示”功能，調(diào)整作品照片的大小和表現(xiàn)的方式，也可以利用演示中的虛擬畫筆，圈圈點(diǎn)點(diǎn)，突出要說明的重點(diǎn)和亮點(diǎn)，起到了非常好的互動(dòng)效果。而班級(jí)其他同學(xué)則可以在傾聽的同時(shí)，通過PAD端，應(yīng)用“發(fā)送彈幕”的方式，第一時(shí)間指出作品中的不足或者亮點(diǎn)，有利于說明者進(jìn)一步改正缺點(diǎn)或者發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)。此外，老師也可以將有特色的作品照片，在教師端通過大屏進(jìn)行“作品比較”，讓更多的學(xué)生參與到比較中來，讓學(xué)生們圍繞幾幅作品的不同點(diǎn)和共同點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。最后，所有的資料都可以自動(dòng)上傳到云端，讓學(xué)生在自己建立的云賬戶中進(jìn)行保存。這樣相當(dāng)于建立了一個(gè)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的云檔案，方便日后進(jìn)一步的評(píng)價(jià)。

在下半節(jié)課語文老師的“創(chuàng)制口號(hào)”環(huán)節(jié)，我們還就自己創(chuàng)作的口號(hào)進(jìn)行了投票。這其中運(yùn)用的就是互動(dòng)課堂中的“投票功能”，投票功能能夠第一時(shí)間體現(xiàn)創(chuàng)作者作品的受歡迎程度，老師根據(jù)同學(xué)們的投票情況，選出參與“拯救沙漠發(fā)布會(huì)”的優(yōu)秀口號(hào)。其實(shí)，從這個(gè)環(huán)節(jié)我們可以發(fā)現(xiàn)，投票其實(shí)就是一個(gè)評(píng)價(jià)的過程，學(xué)生通過投票來選擇最優(yōu)秀的口號(hào)，也來學(xué)習(xí)最優(yōu)秀的口號(hào)。這樣的技術(shù)工具巧妙地融合在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中，不僅培育了學(xué)生語文的“口語交際”能力，同時(shí)也發(fā)展了學(xué)生科學(xué)的生態(tài)觀念。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)雖然是新興的一種學(xué)習(xí)方式，然而究其本質(zhì)來說，還是屬于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。就如分學(xué)科學(xué)習(xí)需要與信息技術(shù)進(jìn)行融合，跨學(xué)科學(xué)習(xí)同樣需要與信息技術(shù)融合。通過融合信息技術(shù)從而破解缺乏學(xué)習(xí)時(shí)間、沒有學(xué)習(xí)空間以及難以學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等一系列的問題。當(dāng)然，跨學(xué)科學(xué)習(xí)過程中的問題可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，更多的問題還需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷地發(fā)現(xiàn)，但是，融合信息技術(shù)的思維方式作為一種方法論，一種思維工具，將不斷創(chuàng)新我們跨學(xué)科學(xué)習(xí)，從而推動(dòng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的不斷前行。

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的提出，意味著我們教育從注重“物”的建設(shè)向滿足“人”的多樣化需求轉(zhuǎn)變。教育信息化將在創(chuàng)新引領(lǐng)的前提下，通過“融合、創(chuàng)新”實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。我們知道跨學(xué)科學(xué)習(xí)本質(zhì)就是基于真實(shí)問題的學(xué)習(xí)，而真實(shí)問題的復(fù)雜性和不確定性，要求學(xué)習(xí)者必須能調(diào)動(dòng)所有的資源，真正參與到學(xué)習(xí)中去，這也就為培育核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生關(guān)鍵能力和必備品格提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在的信息技術(shù)2.0正好為這個(gè)平臺(tái)提供了很好的工具選項(xiàng)和成熟的策略支持，讓我們的教師和學(xué)生在這樣一個(gè)跨學(xué)科的平臺(tái)如魚得水，如虎添翼，更好地直面跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的實(shí)際問題，更好地促進(jìn)多學(xué)科融通，更好地解決在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，從而真正促進(jìn)學(xué)生對(duì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的深度理解，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維培養(yǎng)和創(chuàng)新能力發(fā)展，落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。