数字化赋能小学跨学科学习的实践探索

【摘 要】教学中，教师可以通过开拓数字资源、创设虚拟情境、融合智能工具等方法，对跨学科学习中教材空缺、课堂体验受限、师资协同教学不足等问题，进行有效的技术赋能，从而突破跨学科学习的瓶颈。

【关键词】数字化 跨学科 主题学习 协同教学

以核心素养为导向，深化跨学科主题学习，这是2023年教育部《基础教育课程教学改革深化行动方案》的要求。跨学科学习彰显学科协同育人功能。它聚焦学生核心素养的培育，以主题为统领，以任务为驱动，综合运用多学科知识，贯通学科与生活，在发现问题、解决问题中培养学生适应未来社会所需的关键能力和品格。探索数字技术如何有效赋能小学跨学科学习，这是基础教育课程教学改革实践对国家教育数字化战略的响应与落实。

一、开拓数字资源，填补配套教材空缺

当前，现行的小学课程教材在跨学科学习方面的支持有限，还不能完全满足实际教学的需求。这就要求教师在开展跨学科学习时，必须有效整合完成主题任务所需的各类资源。海量的数字资源成为丰富和充实跨学科学习的重要来源。数字资源具有内容丰富、更新迅速、易于获取等优点，可以极大地拓宽学生的学习视野。因此，教师需要加强跨学科数字学习资源的开发和建设，通过多媒体、互联网、大数据等运用，借助数字化技术与平台，将教材、资源、学科工具、应用数据等融为一体，并通过筛选、取舍、整合与开拓数字资源，建立一个丰富的跨学科学习资源库，弥补现行跨学科学习资源的不足，推动小学跨学科教学的深入发展。

以三年级下册跨学科主题学习“走近中国古桥，争当小小文化传承人”为例，其核心任务是要求学生“介绍自己喜欢的一座中国古桥”。此次学习是基于语文三年级下册《赵州桥》一文所拓展出的跨学科探索。现行教材只有语文三年级的课文《赵州桥》和人美版二年级美术教材《千姿百态的桥》，为此需要教师开发丰富的数字学习资源予以补充。一方面，师生可充分挖掘赵州桥等中国古桥相关网站或小程序的资料，搜集整合介绍中国古桥的丰富的文字、图片、音频、视频等优秀学习资源，建立云学习资源平台，分门别类，让学生随时随地能够查阅学习；另一方面，师生可搜集整合数学和美术课程中关于对称美的数字资源，发现中国古桥的共同建造特点，并挖掘与中国古桥有关的音乐作品，让学生借鉴学习。多种数字资源的开发和共享，使学生深入了解中国古桥的特点，感受到中华优秀传统文化及中国古代劳动人民的智慧和才干。

二、创设虚拟情境，增强课堂沉浸体验

跨学科学习通过生活化、情境化的学习任务，使学生能够在真实的生活场景中自主发现问题并寻求解决方案。然而，课堂教学受限于时空，往往难以使学生直接融入真实的生活场景中，致使学科核心知识难以在真实生活世界中实现迁移与运用，解决复杂问题的能力也难以形成。

为了克服这一局限，跨学科学习可以通过混合现实技术、触觉仿真和体感交互，为学生构建一种具身交互的学习场景，让学生多感官参与、沉浸式体验，增强学生的临场感和情境感。这种新型的学习方式还能使学生在真实、虚拟和混合的多元环境中进行深度探究，化抽象为直观，提升学习实效，极大地激发学生的探究欲。

如在“探索太空”的跨学科主题学习中，教师利用VR技术创设了虚拟的太空环境，让学生仿佛置身在太空当中，进行太空探索实践活动，打破了学生与遥远太空的距离。在这样的教学中，学生兴趣盎然地开展自主探究学习和小组协作学习。

三、融合智能工具，促进“多师”协同教学

跨学科学习是多学科交融，协同育人的过程。实施跨学科学习的关键前提和必要条件，在于教师要突破学科、年级甚至地域界限，进行跨领域、跨区域、跨学校的协同教学。然而，长期以来形成的分科教学模式和学科本位的思想，加之学习时空的局限，造成教师对本学科外的跨学科知识储备不足，难以自主开展跨学科协同备课、教学与教研等活动，致使跨学科学习的实践效果难以达到预期。数字化技术的应用能够助力跨学科学习突破时空限制，实现“多师”协同教学，显著提升跨学科学习的质效。

1. 实现双师协同教学。

跨学科学习实践中，信息技术、在线教育工具等能够即时连接教师与校内同事、校外同行和专业人员，让不同学科的教师共同设计与实施跨学科学习方案，实现跨课堂、跨学科、跨学校、跨区域的协同教学，共同促进学生的全面发展。

如一年级开展的“我会无土栽培”跨学科主题学习活动，由语文、劳动学科的教师共同设计。通过智慧教学平台，两位教师进行了多次线上协作备课，共同搜集学习资源，制订了导学方案。在实际教学中，通过智能机器的连接，他们成功实施了跨时空的“双师”协同教学模式。课堂上，语文教师引导学生开展口语交际训练，创设真实情境，让学生现场拨打微信电话，和劳动教师连线，运用、巩固沟通技巧。与此同时，劳动教师在通话中，解答了学生关于无土栽培的疑惑。这种语文教师与劳动教师跨时空的协同教学方式，使两个学科间的知识相互补充，提升了课堂教学的效果。学生不仅提高了口语交际能力，还对无土栽培技术有了更深入的了解，其综合能力得到了全面的锻炼和提升。

2. 创新人机协同教学。

随着生成式人工智能机器的出现，教师可利用智能机器的“代具性”，开展人机协同教学，汇集机器智能，实现互补性智能交互。通过与智能机器的深度对话，可弥补认知缺陷，帮助教师填补本学科之外的跨学科知识的缺失，帮助学生及时获取想要的学习信息与资源，提高跨学科学习成效。

如在“无弦之琴——激光琴”跨学科学习中，课堂上，当学生对激光的了解不多，提出很多困惑时，教师可运用AI豆包等智能机器，作为智能学习伙伴，当堂与它进行语音对话，解答问题，并且让它即时提供相关图片或视频等学习资料，促使学生加深对激光的全方位了解，实现高效学习。

四、智能把握学程，助推“教—学—评”一体化落地

《义务教育课程方案（2022年版）》着重强调了以评价促进学习、以评价驱动教学的重要性，主张构建“教—学—评”一体化的整合体系。跨学科主题学习周期长、实践性和综合性强，学习场景不仅局限于课堂，更延伸至课外，因此，全面、真实地评价学生的学习全过程面临着巨大的挑战。而数字技术的引入，可以为小学跨学科学习“教—学—评”一体化理念的落地提供有力支撑。

首先，借助数字技术，教师可以超越时空界限，动态跟踪学生的学习进程，对学生行为表现、学习数据进行多样化收集，实时监控学生的探究过程，实施智能分析，快速掌握学生的学习状态，量化评估学生的学习效果。其次，根据学生上传至云平台的学习成果，教师可实施表现性评价、增值性评价，提升学生跨学科学习的素养，了解学生真实进步情况，并据此构建学习者画像。再次，教师可以充分利用学习者画像精确把握跨学科教学的目标，一体化设计教学活动、灵活调整教学策略，确保“教、学、评”三者的高度统一。这不仅有助于提升教学的针对性和个性化，更能为学生提供更为精准、有效的学习指导。

（作者单位：福建省泉州市丰泽区实验小学

责任编辑：苏少伟）

本文系2023年度全国教育科学规划教育部重点课题“教育数字化背景下小学跨学科学习的实践研究”（课题编号：DHA230389）的研究成果。