【摘要】《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》明確了核心素養在課程教學中的統領地位，為信息科技學科開展跨學科主題學習指明了方向。本文通過“跟著孔明去借箭”跨學科主題學習活動，在“雙新”背景下，針對小學信息科技跨學科主題學習設計如何培養學生的核心素養進行探索。【關鍵詞】跨學科；信息科技；人工智能與編程；數字化學習與創新《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）在課程內容上設置了跨學科主題，指出：“加強學科間的相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求。”跨學科主題學習活動對培養和發展學生核心素養、落實課程目標具有重要意義。筆者以本市地方課程“人工智能與編程教育”第7課“成語故事”為例，探討新課標指導下有效的跨學科主題學習活動設計，創設“以學習為中心”的課堂，以期促進學科融合、知識延伸，培養學生核心素養。面向學科特點，探析當下困境一是學科專業差異，融合遷移牽強生硬。根據新課標對跨學科主題教學的要求，教師需要具備應用其他學科的基礎知識創造教學情境，組織教學活動的素養。跨學科項目主題學習，首先面臨的問題就是信息科技與其他學科的壁壘問題。當我們說一個人很有專業思維的時候，不僅意味著他善于運用學科思想方法和概念，還意味著他很有可能更善于進行跨學科的思維[1]。合理有效整合學科，設計出符合學生認知的跨學科主題學習活動，對提升教師的跨學科知識素養提出了更高的要求。二是主題脫離實際，學生探究興趣不足。新課標倡導學生“在數字化學習環境中發揮自主學習能力，主動探索新知識與新技能，采用新穎的視角思考和分析問題”。跨學科項目化學習中，如果教師為了達成學科技術目標，偏重于操作性，主題設計偏離實際，忽視學生實際情感體驗和認知差異，學生就會變成學科知識復制者，缺少主動探究學習的興趣，創新驅動力不足。合理設計項目主題，以學生為本，讓知識有效遷移、延伸，激發學生學習興趣，進行積極主動探究，對教師是一個不小的考驗。三是核心素養欠缺，問題解決能力不一。核心素養強調對真實、復雜性問題的解決能力，是課程育人價值的集中體現。核心素養的提出，需要教師在理念上進行轉變，從“知識為本”轉向“核心素養為本”，這對教師和學生來說，是一個重大挑戰。教學中對核心素養的認識不足，教師可能會將課堂變為純粹的技術教學，學生缺乏情感體驗，信息意識得不到有效培養和發展。面對現實生活中身邊的問題，學生的思維能力、信息意識大局觀決定了解決問題的能力差異。依托課程標準，探索學科融合一是提升自身學科素養。教師要有跨學科精神，以跨學科的態度和價值觀激勵自己敢于嘗試，不斷學習、提升自身素養，豐富和拓展各學科的知識。教師需要以核心素養為導向和依據，根據學情，選擇跨學科知識；以學生為中心，積極探索教學內容校本化、生本化；把其他學科的知識以信息化方式轉化、融入信息科技教學中，培養學生的數字化創新學習能力。二是堅持解決實際問題。教師要引導學生在真實情境中發現問題、解決問題，又在解決問題過程中去發現新問題，呵護和點燃學生的學習熱情，引導學生探究并體驗包括學科知識在內的外部世界，發展對學科以及外部世界的內在興趣[2]。教師在跨學科主題學習設計中要注重情境創設，以真實問題或項目驅動，激發學生學習興趣；通過學科內容情境化，讓學生學習使用合理的信息技術，提高解決實際生活中問題的能力。三是圍繞核心素養育人。跨學科主題學習的設計，應當堅持新課標理念，鼓勵學生開展協同創新，學習跨學科知識的遷移、融合。教師要在教學中創造鮮活的、智慧的、符合人的學習成長規律的生活，而不是把教學作為一套機械、僵化、背離人的學習和成長規律的操作程序[3]。教師在跨學科主題學習中要引導學生對不同學科的知識和問題進行分解、建構，激發學生的創意，培養學生運用數字信息和創新思維解決問題，并能舉一反三，形成可遷移的思維方式，解決生活中的其他問題。基于核心素養，開展主題學習上海市地方信息科技課程“人工智能與編程”，旨在通過線上線下融合，促進學生數字化學習與創新能力。Scratch編程可以提升學生的邏輯思維、培養創造力和解決問題的能力。第7課“成語故事”中草船借箭的故事，學生比較熟悉，貼近他們的學習認知層面。“跟著孔明去借箭”跨學科主題學習項目，將計算機編程與文學故事融合在一起，實現綜合育人目標。主題項目分為項目選題、問題分析、方案設計、項目實施和成效評價五個環節，各環節之間相互關聯、分層推進，由簡單到深入，最終實現跨學科知識的閉環融合。1.項目選題：尋找學科結合點“成語故事”一課，是Scratch改編成語故事的編程教學。筆者根據草船借箭的故事，確定了以“跟著孔明去借箭”為主題的跨學科學習項目。草船借箭的故事，涉及語文學科、歷史人文，把這個故事用Scratch編程的信息化表現方式進行再加工，可以鍛煉學生的計算思維能力，培養學生的信息意識和創新學習能力。學生對這個故事耳熟能詳，具有真實的已有知識學習體驗，有利于調動學生的學習內驅力，激發學生自主探究的興趣，從而實現學科與學科之間的跨越、知識的遷移和融合。2.問題分析：抓故事解析建構學生會講故事，但不一定會“做”故事，要把草船借箭這樣一個歷史成語故事搬到編程平臺，需要學生熟悉故事的架構、人物特點及關系，甚至要知道這個故事的歷史背景。對于教師來說，要讓學生學會運用正確的算法邏輯，使用Scratch軟件中的代碼積木，解決技術性操作問題。真正的難點在于學生把故事用信息化手段重新分層、解構，讓語文學科知識聯結到信息科技學科，通過Scratch圖形化編程，把紙面上的文字故事創新性地改編為數字作品。這對于教師和學生來說，都是一個很大的難題和挑戰。3.方案設計：堅持以學生為中心，構想開放式方案主題活動的設計，筆者積極聽取學生的意見，經過討論，大致得出了兩種方案。大部分男生主張把這個故事用Scratch編程制作成一個射擊游戲，而大部分女生主張把故事用Scratch編程制作成一個場景動畫故事。這兩種方案都符合學生的年齡、心理特點，男生偏愛游戲，女生偏愛傳統故事敘事。這個主題學習采用開放式方案設計，從貼近學生的實際體驗入手，從學生的興趣點出發，更能調動學生主動探究積極性，也更有利于學生進行數字化創新學習，有效解決跨學科學習中遇到的問題。4.項目實施：核心素養為導向，融合跨學科知識（1）解決跨學科主題學習中的學科知識遷移融合問題。筆者引導學生借助思維導圖的方式將草船借箭的故事進行解構，以信息科技學科的計算思維，把故事凝練、簡單化。在此過程中，學生對故事有了進一步的了解，進而用信息化手段把故事分層、建構，設計出方案的思維導圖（圖1）。思維導圖可以鍛煉學生把多學科的知識內容用簡潔明了的表現形式融合起來。語文學科知識學習和研究的是故事的文學性、人物性格特點的豐滿性，挖掘故事的思想性，故事的描寫會細節化、文字表述具體化。信息科技學科的知識特點又有所不同，數字技術與計算思維的方式決定了同樣的故事在信息化技術下越精簡越好。由此，信息科技學科和語文學科的跨學科融合，就要讓學生在讀懂故事的基礎上，把故事最大限度地做“減法”。（2）小組協同、自主探究，開展主題學習。以編程教學片段的場景為例，教師請學生比較一下兩個方案有什么共同點。學生經過討論，得出結論：兩個方案的第一個場景是一樣的，都是諸葛亮和周瑜的對話，對整個故事或游戲起到了引入情境的作用。教師接著提問：在Scratch中，我們可以使用哪些代碼積木跳轉到場景再到背景？哪種方法更方便簡潔？學生動手操作，找到合適的代碼積木，實現場景跳轉。通過探究，他們發現可以使用兩種方法實現跳轉：方法一是分別對背景圖片和周瑜的角色使用代碼積木；方法二是直接對周瑜角色使用代碼積木。學生經過動手體驗，了解Scratch中不同的代碼積木可以實現相同的目標。這培養了學生在編程過程中學會類比、簡化程序、尋求最佳代碼的能力，鍛煉了學生的計算思維。（3）跨學科主題學習中學生綜合素養的培養。教師開展跨學科主題學習，要清楚培養學生的哪些素養，主題活動教學要圍繞學生核心素養進行。在“跟著孔明去借箭”主題學習教學第三階段，需要采集故事中的人物對話錄音，筆者特別安排了一個“角色配音大比拼”的環節。每個小組推薦一名同學，戴上耳麥上臺表演，將配音采集到計算機里。經過大家的綜合評選，師生選出最佳配音，為主題學習中的人物配音。這個環節，對學生理解草船借箭這個故事以及每個人物角色的性格、心理特征幫助很大。而配音音頻文件的剪輯、編輯，使學生的綜合運用能力得到了很大的提升，有效促進了信息科技與語文學科的跨科融合。5.成效評價：學科目標為基準，突出過程性評價跨學科主題學習的評價是對學生在跨學科主題學習過程中的表現進行全面、系統的評估。本項目的評價設計如下：用思維導圖展示成果，結構是否清晰、解構是否合理；調試運行Scratch代碼，代碼是否簡練，邏輯是否清晰；錄音采集、配音比拼，是否貼近角色，剪輯是否熟練；交流展示作品成果，完成度如何，運行是否流暢；協作學習中的表現，是否做到文明和睦、團結創新。這個評價設計，以核心素養導向下簡單明晰為主，不以復雜的量化標準去評估學生在這個主題學習中的學習成效。針對信息科技與語文學科的學科特點和學科融合點，考查反映學生對知識的遷移，以及在信息化學習環境下解決實際問題的能力。