浅谈应用信息技术精准赋能中学跨学科教学

摘 要：教育信息化是先进教育理念和教学实践结合的教育生态系统工程。在人工智能时代大背景下，为更好地促进各学科教育动态升级，质量稳步提升，进行基于信息技术的跨学科课程教学融合创新实践研究尤为必要。最终实现推进教育信息化工具与学科教学体系的精准融合，改进教师传统授课、班级管理方式和学生常规学习方式，完善个性化学习环境，优化教育资源配置和利用率，构建教育教学新常态。

关键词：信息技术；学科融合；信息化；教学；策略

中图分类号：G633.67   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2023）20-0096-04

一、 引言

教育信息化是实现教育现代化目标的重要组成，以现代教育信息化手段带动教育现代化是近年来我国教育事业发展的一大战略共识。当前我国基本进入全面协调可持续推进教育信息化阶段，以教育信息化“引领”教育现代化。与此同时，新课程改革提倡打破学科壁垒，理论联系实际。如何熟练运用“信息技术”这把利器，庖丁解牛般精准赋能传统学科教学，提升课堂教学应用效果，培养全面发展的社会主义接班人是国内当前教育信息化改革研究进程中备受各界关注的论题。

二、 信息技术与学科教学的融合目标

信息技术知识与传统教学手段的融合强调教学中信息技术综合应用的工具必要性、传达有效性和赋能精准性。

从教师角度，期望达到：①意识层面，拥抱信息科技，积极了解教育信息化工具的新动态。毛泽东主席曾说过：“物质文明是由精神文明推动的，精神文明又必须在物质文明基础上发展起来。”即强调了意识先行的观念，教师必须先在意识上重视教育信息化，并为此做好一系列学习和探究的思想准备，有意地适应并跟上智能信息化的大浪潮，积极主动地接受新技术，主动思考如何将其融入跨学科教育教学中。②实践层面，熟练掌握信息技术工具，探索多元教学方式，利用先进信息技术与各学科教学整合，优化实践教学执行过程，提高课堂教学应用效果等。疫情期间，部分教育教学工作不得不在线上进行，大部分地区的线上教学都是以“赶鸭子上架”的形态实施的，特别是经济欠发达的地区，还有部分教师无法顺畅使用线上授课软件、板书软件、家校联系软件等。传统授课方式受限于空间和地点，鲁棒性较弱，因此，为了增强教学工作的连续性和相对适应性，教师应该在实践层面多下功夫，提高信息化基础素养，并对传统教学内容进行再次加工、梳理、产出，总结适合借助信息化工具，融合跨学科教学的内容，以及总结各学科精准高效、有借鉴意义的信息化教学范式等。③能力层面，延伸课程资源，利用信息化手段多与同行、学者、专家等交流，主动探索创新。电子产品的特征之一是更新迭代的速度快，信息化教学目前在中国的普及率和应用深度和欧美发达国家还有一定的差距。因此，教师应该积极主动地搭上教育信息化升级的快车，在一线讲台积极实践摸索，总结经验，多和同行、专家、学者等交流探讨，多维度提高自身能力。

从学生角度，期望达到：①充分适应信息化在学习环境的渗透；②能独立地进行学习及信息数据的初步处理及加工，熟练地利用多种信息技术工具来进行讨论、合作与交流；③在教师指导下，利用信息平台快速获取和延展学习资源，进行相关学科实践性及技术探究性学习，提高学习效率，培养基本的信息素养。从学校角度，期望达到：①营造信息化教育大环境，优化资源供给；②构建网络教育小生态，紧跟大趋势，积极推动学校的系统变革，为多元教学形态、教学模式的诞生提供沃土。总而言之，信息化是工具，教育是目的，人的发展是根本。利用信息技术手段进一步优化传统学科教学形式，以学生主动探究为主，以教师适当引导为辅，精准赋能于自主、合作、实践、探究的学科教学，使学生与教师都能更好地可持续全面发展。

三、 现阶段跨学科融合教学问题

信息技术与各学科教学的融合有学科特色，亦有共性相通之处。结合学校教育信息化融合实践，笔者主要总结以下信息化赋能跨学科教学的共性问题。

（一）缺乏融合内在动力

在升学压力下，部分学科教师只关心自己所教授学科的学业成绩，不关心与其他学科的联系，融合教学的内在动力不足。传统教学模式下的“题海战术”仍然在单一考试成绩评定的规则下行之有效。有的学科的教师认为学习信息化教学工具，制作信息化教学素材的行为是时间的浪费，或是对教育信息化的认识流于表面。认为只要在课堂上简单使用多媒体技术就是融合，而忽视信息化教学环境和高效的学习工具对教学的巨大帮助。

（二）跨学科素养不足

在中学分科教学与应试背景下，特别是高中教学，专业性强，教师在其他学科方面的知识不足，以至于无法有效地引导学生借助信息技术工具整合跨学科知识，难以普遍提升学生的独立自主的批判性思维品质。而在依托于“STEAM”（科学Science，技术Technology，工程Engineering，艺术Arts，数学Mathematics）的理念所建立的“创客教育”提倡跨学科的有机整合，让学生自己动手将创意变成现实，在动手操作过程中调动各学科知识，使学生学会收集、整理、归纳、分析信息，促进对理论知识的理解，真正给学生学习的体验，实现信息技术精准赋能学科融合。这就对教师的跨学科素养提出了一定的要求，正确理解信息化教育，结合所教学科目，探究跨学科教学切入点与信息化工具赋能点。

（三）学校层面的引导和管理不足

尽管现阶段学校开设专门的研究性学习课程，旨在让教师引导学生做综合知识的学习与实践，但绝大多数课时都被挪用为班主任的班会课、学科自习课、习题讲解课等。此外，大多数学校的信息技术教师主要负责校园电教设施的管理和运维，学校层面的信息技术课的内容流于形式，缺乏多元教学和跨学科学习实践的氛围。与此同时，学校也没有给教师提供足够的资源，及时满足教师的信息化技能及跨学科教学能力“充电”的需求，导致现阶段信息技术对学科教学的赋能效果无法达到预期。

（四）评价机制不够完善

当前的学科教学成果，只有考试评价“一家独大”，综合素质评价并未被认真落实，导致教师意识层面缺乏足够的重视。同时，学校对学生发展情况的评价标准单一，除了知识水平与应试技能水平评价外，忽略了包括过程与方法、情感、态度、价值观等多层次多维度。此外，信息化管理评价也有所欠缺，大多时候只有学校管理层评价教师，教师评价学生等单向评价渠道。缺乏逆向倾听教学双方的反馈的渠道，一定程度忽视了师生对信息化教学实践现状的意见和建议，难以对学校的信息化环境、发展、管理、教学成果等作一个综合、客观的评价。

四、 如何精准赋能

随着教育信息化的不断发展，诸如微课、慕课、翻转课堂、STEAM、智慧教育等各类热词、理念、新方法论层出不穷。这些词语归根结底，都是为回答如何用信息化工具为学科教学精准赋能而提出的方法论。在实际的教育教学过程中，我们须明确，信息技术是一种工具，不是信息技术本身推动教育的升级，而是创造性地用好、用对、用准这项工具的人们促进了教育的发展。融合过程中，要兼顾教育与信息技术两者本身的发展规律，理清条理，分层次，循序渐进。

（一）转变观念，提升信息化教学综合能力

观念的水位决定行动的准度，行动的准度决定未来的效能。首先，教师应有意识地转变传统应试教学方式。顺应“互联网+教育”的浪潮，融合传统教育理念和现代数字信息技术，创造性设计出充满活力生机、自主创新、沉浸式探索的信息化教学环境。如在网络信息平台布置延展性学习任务和问题，鼓励学生参与讨论，通过大数据及时追踪学生的学习进度、知识点掌握程度、答疑需求等，施以针对性的指导。其次，要引导学生转变学习模式。教师应善于利用信息化平台，使每位学生在课外自主学习的阶段也能根据自身兴趣爱好与需求来选择自学内容、自主规划学习进度，引导学生充分发挥主人公意识，借助信息化工具，沉浸在优质的信息化学习体验中。教师借助湖南省信息技术应用能力提升2.0考核，完成了技能水平的大范围更新，提升了信息技术与学科教学的实践融合水平。具体表现在：依托希沃白板进行课堂组织教学，该软件除提供文本、图片、视频、动画等多元素展示方式外，还支持多种实用的学科辅助工具，如英语单词本、四线三格书写板、模拟实验室、平面与立体可视化绘图工具等。针对学生上网课的精神不集中、旷课、作业懈怠等现象，则以钉钉、微信打卡小程序、线上不定式签到等信息化工具辅助管理学生。最后，要转变单一的学科成绩评价方式。科学的教育理念和先进的信息技术的有效融合，必将精准助力教师课堂教学方式与学生学习方式的更新换代，相应地，对学生的评价方式也应适时积极调整和优化。

（二）优化生态，筑就信息化多元学习环境

优化学校教学生态，构建信息化学习环境对师生积极性和主动性的发挥具有重要作用。首先，学校相关管理层应具备信息化管理意识，制订相关方案以激励教师重视信息化赋能学科教学，将信息化列入日常学科课程教学体系中。其次，要勇于创新，制订激励机制，推动信息化文化教育的整体过程。与此同时，重视优秀案例的引领示范作用，通过公开课、考察、示范课等一系列方式，鼓励有经验的老教师和熟悉信息技术的年轻教师展开合作，制作出优秀的示范性课例，并在全校范围内开展学习、推广、分享、培训等，重视教师队伍信息技术融合学科教学的综合能力。最后，信息化赋能教育管理与教育教学各主要环节，基于教育信息数据从而全面、有效地监测教学质量、诊断教学问题，以期有效地支撑未来教育评价改革。制订相关考察机制，及时发现教师运用信息技术的缺陷，并提供指导及自我提升的学习资源，优化学校的基础网络环境，构筑“学、研、用、馈”的多方协同、联动管理的学校教育信息化精准教学新生态。

例如，学校提出的强化教育质量十八条中就特别提出注重信息技术与学科教学的深度融合。在教师开学培训中专门设置了信息化课程，学校各科教师也积极学习，尝试并创新特色信息化教学手段，涌现了一大批优秀课例。在2022年的湖南省在线集体备课大赛中，学校获得一等奖课例4个，二、三等奖30多个。此外，学校还开通了企业微信公众号，提供了个人成绩查询、学生评价、建议信箱、家校互通、常见问题、理念分享等板块，构建了家、校、师、生间以信息网络为载体的教学反馈生态圈。

（三）延展教学，搭建教育综合资源云平台

在教学信息化2.0环境下，教学已经打破了传统的纸本和空间限制，基本进入随教随学的阶段。为了给学生提供更好的学习资源，延展教学，可以建设专门的跨学科融合学习资源库，专用跨学科资源教学，采用联合各学科组在线或者线下集体备课设计跨学科融合课程；借助钉钉、UMU等学习平台设计，学科资源库采取网状模型能交叉搜索使用；设计跨学科学习目录，将语文、数学、英语等课程融入其他课程的知识点，以目录的形式为跨学科教学指明方向；设计系列短视频，将各学科内容有组织、有框架地结合起来，灵活使用。

例如，在初中数学课程教学八年级数学上册的“线段垂直平分线的性质”一节中，为了让学生在直观感受中领悟知识，教师在UMU学习平台跨学科学习圈中检索“平分线”与“剪纸”，提供给学生相关视频资源。学生根据视频引导剪出各种各样的图形，从而引出“轴对称”这个知识点，直观体会对称之美，并在生活中欣赏对称图形的美，引入数学中简单的几何图形线段，引导学生归纳轴对称图形的判定方法及对称轴的判断依据。再根据美术视频教学折纸活动与数学导学案，用角平分线知识画出纸上线段，并开展下一个教学活动。借助数学电子画板，教师编辑好各线段及其垂直平分线，设置显示垂直平分线上的点M到线段的两端点的距离。最后将素材推送给学生，引导学生在平板上，通过自己移动线段的端点或M点，探究其中的变与不变（不变的是条件和结论，变的是线段的绝对长度）。这样一来，突破了折纸的有限性，从而进一步培养学生的抽象思维能力。融合美育的数学教学提供给学生亲自动手实践，感受知识产生的来龙去脉的机会，从而使得学生对知识的理解更为通透，思维品质逐步提升。