基于大单元教学设计的跨学科主题学习研究（下）

摘要：新一轮的课程改革明确提出在各学科的课程设置中，需要安排10%的跨学科学习活动。因此，在信息科技学科的落地过程中，各地教材均给跨学科学习留出了一定的空间，但在具体实施的过程中，跨学科主题学习活动如何实施是摆在一线教师面前的重要议题。本文以“智能照明系统”项目的第二课时为例，探索基于大单元教学设计的跨学科主题学习的落地方式。

关键词：信息科技；大单元教学设计；跨学科主题学习

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2025）02-0026-04

随着《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的颁布，在义务教育阶段信息科技学科教学中开展跨学科主题学习逐渐受到重视，同时，大单元教学设计也在教学实践中不断推进。但在具体的实践中，教师也面临着许多困境与问题，本栏目上一期文章以“智能照明系统”项目的第一课时为例，呈现了“分析项目，展开大单元教学设计”“约定主题，细化大单元设计”“尊重个性，订制大单元教学设计”三方面的具体实践。本期，笔者以“智能照明系统”项目的第二课时为例进一步探索基于大单元教学设计的跨学科主题学习的落地方式。

信息科技学科中大单元教学设计的困境与问题

在信息科技学科教学中，基于大单元教学设计的跨学科主题学习目前处于探索阶段，还存在一些问题：一是学习内容“拼盘化”。学生在学习过程中只是简单地接触了多门学科的知识要点，没有深入理解学科间的内在联系和整合应用。二是学习过程“娱乐化”。部分教师忽视认知效能，使学习过程变得过于娱乐化，缺乏真探究和深度思考。三是学习评价“形式化”。评价形式单一，无法满足教师教学和学生学习的实际需要。

基于大单元教学设计的跨学科主题学习案例

过程四：多样任务，解构大单元项目

在第二课时的导入阶段，大单元教学设计的主题是关注认知主体的鲜明的多样性特征。因此，教学活动过程要强调单元活动，且任务要多样化，多方位解构认知要点，并关注开始、发展、结束的完整思维过程。

（1）原设计

“智能照明系统”是跨学科主题学习课程的综合型内容。第二课时主要分析照明系统的支架子系统和光源子系统等，为后续的学习打下基础。在常见的课例导入环节，教师会带领学生进行活动分析，然后按照计划完成项目。常见的问题是，有学生在完成第一课时的内容后，无法准确进行知识归纳，且完成的作品形式单一。

（2）思考焦点

在以上设计过程中，出现的问题在于教师没有进行任务目标解构。因此，其虽遵循跨学科活动的一般路径，但缺乏对确定对象进行大单元改造的分解，所以学生的实践只进行了按部就班的练习，缺少深度思考过程，作业达成情况单调。

（3）改进型设计

在基于大单元教学设计的跨学科主题学习过程中，《智能照明系统——灯里的中国智慧》一课将进行更有指向性的设计过程，可以从多样化的解构角度来安排教学流程。建议设计如下。

教学过程：导入环节。

主要目标：复习第一课时内容，区分系统与子系统的关系。

流程概要：

①师生赏一赏（如下图）。

教师提供上节课学生制作的智能灯作品，引导学生对照明系统进行分析和归纳。

学生回顾上节课的认知内容并欣赏作品，分析智能照明系统的主要子系统。

②互动创一创：

教师提前准备两种点亮方式的多个创意灯；提示学生在上节课的基础上，尝试点亮创客灯；鼓励迁移智能灯的结构组成，研究不同类型的灯。

学生分小组研究不同类型的灯，研究其点亮方式；尝试归纳点亮方式的类型；区分各小组的灯是属于普通灯还是智能灯。

教学评析：①回顾第一节课的内容能够帮助学生巩固之前所学；②通过不同类型创客灯的物化载体，能够让学生深度学习、分辨各小组的研究对象都是属于哪种类型的灯，并在实物理解的基础上对工作流程的系统进行分解。

过程五：多能思考，延伸大单元主题

教师通过有效的大单元教学设计形成单元主题延伸内容，据此鼓励深层思维，并对传统大单元设计进行有效调整，帮助学生在认识世界的活动中，提升指向内在本质和外在形态的延伸性研究。

（1）原设计

智能照明系统中的第二组成部分之一是主题分项，推进项目任务。在创作智能台灯的项目中，在常见的教学中，大部分教师会重点关注程序教学的相关内容，要求学生按部就班展开学习。

（2）思考焦点

在上述的传统教学过程中，教师针对应用情况展开程序学习，在常规教学中无明显缺点，但作为跨学科主题学习课程，教学就缺少了外延，教学氛围较为乏味单调。

（3）改进型设计

在本课的教学中，教师可以设计适合的教学情境，并提供相应的认知工具，让学生能够在结构学、工程学、创客项目中得到跨学科主题学习能力的提升。教学流程建议如下。

教学过程：导入环节。

主要目标：复习第一课时内容，区分系统与子系统的关系。

流程概要：

教师活动：

①介绍学校校庆的背景，提出作为学校小主人，能为重大活动做哪些事情？

②引导学生分析不同的校友有哪些不一样的需求。

③根据校友的选择，确定不同的场景提出的不同照明要求。

学生活动：

①分析校庆活动的场景需求。

②主要活动场景——

再现读书郎：参观教室；

校史故事长：了解校史；

演出在礼堂：观看演出。

教学评析：从学生的已有生活经验出发，结合实时和学校环境，帮助学生梳理任务需求点。在教师的引导下，对不同对象的需求进行分析，找出相应的类型和环境对照明系统的要求，继而为后续学习提供支架。

过程六：多层迭代，创意大单元教学设计

跨学科主题学习需要在大单元教学设计的背景下，组织实施学习活动，并多次迭代，进而形成创意点。同时，教师要充分满足不同年龄层次学生的个性化需求，在尊重学生个性化差异的基础上展开创新教学。

（1）原设计

“智能照明系统”第二课时的难点是项目提升环节，即通过小组合作来搭建系统。在常规的小组合作过程中，由教师确定跨学科的活动主题，学生根据目标推进表进行数字化作品的制作。其间，为何而作、为作而设、为设而创并没有有效表达。在教学过程中，教师过于关注技能本身的操作，缺少导向性的讨论及探究。

（2）思考焦点

以上的设计是常规课的传统方式，其设计的深度和新意有所欠缺。学生处于多操作、少思考的学习过程，教师也没有提供及时的评价建议，因此很难达到跨学科主题学习的目的。

（3）改进型设计

在跨学科主题学习的过程中，教师可将项目实施环节进行结构化的改良，以促进学生完成多层迭代创意大单元主旨。教学建议如下。

教学过程：搭建环节。

主要目标：分组指向自我学习达成任务。

流程概要：

教师活动：

①分场景讨论需求——

场景1：教室调一调（如表1）；场景2：展馆亮一亮（如表2）；场景3：舞台闪一闪（如表3）。

②引导学生分析各环境下的不同照明特点。

③针对分析提出分类别指导，提出系统设计的具体框架和建议步骤。

学生活动：

①分小组讨论“结构如何改”“程序如何调”“系统如何换”；

②交流并汇报研究结论；

③绘制各小组的设计迭代草图。

教学评析：在上述活动过程中，教师为学生创设了迭代机会，首先引导学生从实际兴趣点出发，确定了小组的目标更新，并在不同的探究目标中获取迭代的内容，为进一步完善作品提供指引。另外，通过小组内部的协商，让各个小组形成有效的协同意识。

过程七：多项回溯，开放大单元内涵

在大单元教学设计背景下的跨学科主题学习，需要教师在教学中组织与实施信息科技多学科探索，充分满足不同年龄层次学生的个性化需求，并确立学生的主体地位，培养他们良好的深度学习意识。

（1）原设计

“智能照明系统”第二课时的难点是拓展性环节，即通过多项目回溯开放项目外延。在常规的小组合作过程中，教师一般采用评价的方式考察学情，机械地评判教学效能，偶尔设置个别扩展条目来展示其开放性。但这种方式只在形式上有所开放，内容上并不能满足跨学科主题学习的需要。

（2）思考焦点

以上总结性评价中的开放内容设计是信息技术课程的传统方式，缺少对学生多种外围扩展的有效激发。优秀的跨学科主题学习活动应具备良好的延伸性，因此需要教师发挥主观能动性，预设大单元主题的开放值，据此丰富程度各异的单元内涵。

（3）改进型设计

在跨学科主题学习过程中，教师可以将本课的项目教学环节进行多项回溯，帮助学生放开视角，丰富认知内涵，以促进学生的综合性素养能力的提升。教学建议如下。

教学过程：导入环节。

主要目标：复习第一课时内容，区分系统与子系统的关系。

流程概要：

教师活动1：

①提出设计不同场景的照明系统制作过程的流程；

②介绍部件加工、电路连接、组装调试等具体流程；

③协助各项目小组形成自我的系统实现过程并进行实施。

学生活动1：

①分小组合作，根据要求分工；（设计师、编程师、搭建师、发言人）

②具体分析设计方案，进行具体的实验；

③各小组研究场景需求，不断进行调试。

教师活动2：

①根据学生汇报情况，指导学生自评；

②提出具体评价的标准，引导各小组进行自评与互评。

学生活动2：

①各小组汇报自己的作品，演讲具体的作品设计特点。

②进行项目自评：□系统稳态；

□反馈准确；□场景适宜。

③各小组选择另外的小组进行点评：试一试修改结构件；换一换关键的固件；调一调参数的设计；改一改系统的设置。

教师活动3：

①介绍中国的智慧灯里的悠久历史：古代的“智慧”灯；故事里的“祝福”灯；古诗里的“勤勉”灯；名作里的“温情”灯；节日里的“祈福”灯。

②提出当今中国的希望智慧之灯。

学生活动3：

①了解灯的历史渊源；

②感受中国智慧灯的魅力；

③领悟未来的中国智慧灯。

教学评析：在系统实施环节，各小组选定自己感兴趣的研究场景，依据前端的讨论结果，形成自我的意见和设计方案。在教师的协助下，不同角色各执其职、分工合作，然后将项目过程从传统的智慧照明系统说开去，通过技术素养的历程进行项目拓展，将学习的意义进行历史的延展，增加中国元素中的智慧特点，继而鼓励学生感悟中国智慧的照明系统，再次点题。

基于大单元教学设计的关注点

跨学科主题学习是站在高维视角的综合性学习，需要教师对知识进行有效迁移，重构符合教学实际的新知识系统，使课堂内容生动、教学环节紧凑、课堂内容倍增。在具体的教学过程中，要注意以下几点：首先，为创意而教。在跨学科主题学习的过程中，各知识点明确后形成的创意内容成为教学的目标之一，教师要对学生进行及时的鼓励，并支持其学习。其次，为思考而设。跨学科主题学习忌讳热闹而不踏实，教师要引发学生思考。其中每种不同的方式有对应的条件和搜索范围，以此帮助学生形成对信息获取途径的感性认识。最后，为任务而推。跨学科主题学习有明确的任务，因此整个教学在推进过程中要将任务主线放在首位，将大单元的主题进行迭代，并根据具体要求展开个性化延伸。