创客教育理念下高中信息技术跨学科项目设计实践路径

摘要：本文从创客教育理念视角出发，探寻跨学科项目的设计路径，提出采取整合课程资源、设置问题驱动、实施项目教学、促进迁移应用、夯实内核驱动等教学策略，为学生主动学习、创新学习搭建多元化学习平台，锻炼学生多维度思维能力，促进学生信息技术综合能力不断提升。

关键词：创客教育；跨学科；高中；信息技术

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2025）06-0035-03

创客教育是一种强调以学生为中心，鼓励创新思维、问题解决能力和实践能力的培养的教学模式。跨学科就是要让学生综合运用多学科知识，进行实践创新。创客教育理念下的跨学科项目设计旨在突破传统学科界限，注重跨学科的融合与应用，培育学生的创客技能、创客素养。在具体的项目实施过程中，笔者提出整合课程资源、设置问题驱动、实施项目教学、促进迁移应用、夯实内核驱动等教学策略，引导学生积极参与到项目的构思、设计与实施过程中，充分发挥其主观能动性。

整合课程资源，拓展“跨学科视野”

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》倡导基于项目的学习方式，希望教师挖掘资源，通过设置丰富多样的任务情境，将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。因此，教师要善于学习，充分挖掘课程资源，创设贴近学生生活的新情境，激活学生的“跨学科知识”，培养学生学习的主动性，开拓学生的思维。

例如，在《必修1 数据与计算》的《4.1 非数值计算》中，为了让学生感受到斐波那契数列的数学之美，笔者通过查看相关书籍和网络资料，挖掘了以下资源：①和音乐学科相结合，播放由斐波那契数列编成的钢琴曲，学生听着优雅的钢琴曲，感受斐波那契数列的数学之美。②与生物知识相结合，播放《知名数列，来自斐波那契数列，有特别的作用！》视频，展示实际生活中许多植物的花瓣数排列，让学生感受斐波那契数列在大自然、人类手臂X光甚至DNA中的出现，激发学习热情，感受斐波那契在自然界中神奇的存在。③和美术学科相结合，展示斐波那契螺旋线在世界名画、知名设计中的存在，让学生感受斐波那契的艺术之美，培养学生的艺术情操。

设置问题驱动，激活“跨学科知识”

要想让学生激活跨学科知识，成为一名真正的创客，教师要引导学生经历发现问题、提出问题，并创造性地运用跨学科知识解决问题的过程。问题是培养学生信息素养的脚手架，所以教师需要给定项目主题，设置驱动性问题，引导学生在发现问题、分解问题、解决问题的过程中持续探究，给学生发言和选择的机会，让学生不断反思、评论与修正，最后完成项目作品并公开展示。这样的学习过程可以很好地促进学生学习知识与技能，内化信息技术学科思想与方法，提升信息技术学科核心素养。

例如，“我们身边的数据”项目主题——查找如意的餐厅，完成此主题需要用到计算机科学（利用各种大众搜索工具进行搜索）、地理学（看懂地图餐厅位置、距离多远）、数学（比较距离、价格、估算时间）、心理学（消费者心理因素、个人偏好心理）、管理学（一家网红餐厅的理由、管理策略、数据分析）等跨学科知识，学生在查找如意餐厅的项目中可以理解数据、信息、知识的关系，并能够运用知识进行再创造，形成自己的知识体系。接着，教师需要给学生搭建问题的“脚手架”，引导学生分析子问题，并尝试小组协作，从而解决核心问题，完成项目任务。问题驱动如下：

①如果想了解附近的餐厅情况，可使用什么工具了解？②利用这种工具，查看附近的餐厅是哪些，距离分别为多少？（不少于3种）

实施项目式学习，唤醒“跨学科思维”

在创客教育理念下，教师要以项目式学习为核心，精心设计多元任务，让学生完成跨学科的造物过程，激发学生的思维，培育他们的想象力、实践力和创造力。

例如，在《基于物联网的信息系统》一课的教学中，笔者设计的跨学科主题为“创建独居老人安全防护系统”。这个项目需要整合多种学科知识，如电子信息学科中的主板与传感器连接的知识、计算机学科中的编程知识、物理学中的传感器原理，人体工程学和医学等考虑老人身体机能和活动习惯的设计，各学科的深度融合能全方位提升学生解决复杂问题的能力。学生在跨学科学习过程中，在项目引领下，提炼项目任务群（如图1）。在本项目完成过程中，不同学科知识的碰撞带来了新的思路和视角，学生进行团队协作，想出了许多安全防护措施，在合作中提升交流能力和协同作业的能力。

促进迁移应用，融合“跨学科方法”

在创客教育理念下，学生不仅要掌握知识与技能，还要能够在实际问题中迁移和应用。这就要求教师重视跨学科知识融合，更注重学习方法、学科思想的融入、渗透、迁移，从而激发学生思维，让学生主动的学习，体验探究、实践、质疑、归纳等过程。

例如，《综合问题的解决》一课设置的探究项目为“探秘游戏制作”。项目背景是“软件开发公司正在招聘软件开发师，请创作一个接福游戏，表现优秀者将会被录取”。在具体的项目实施中，教师引导学生按照“需求分析、总体设计、模块设计、组装程序、运行维护”五个步骤进行设计。具体为：①需求分析——该款游戏的功能有哪些？

②分解任务，设计流程（如图2）。

③组装程序并填空。④测试程序，并运行。⑤拓展：随着时间的推移，福字出现得越来越快，增加游戏难度；随着时间的推移，相应的分数应该变得更多，如何更改程序？如何给游戏变脸，换成另一款游戏，拓宽公司经营业务？

本节课注重核心概念和关键能力，融入计算机、美术（设计游戏界面）、心理学（玩家心理、反馈机制）等学科知识，运用跨学科方法，通过分治策略开展丰富的游戏活动，培养了学生的计算思维能力，引导学生将所学知识迁移应用到实际生活中。

夯实内核驱动，探寻“跨学科本质”

在创客教育理念下的跨学科教学中，内核驱动表现为对本质问题的深入探究和对关键知识的不断追求。跨学科的本质是将不同学科的知识、方法和思维方式有机融合，所以，教师要理解、熟悉学科背后的思想、本质、文化与精神，同时，要挖掘更多的课程资源，设置数字化学习环境或平台，提供广阔的创客空间和更有效的解决问题的路径，让学生在不同学科的知识海洋中自由穿梭，应对多样化的创造挑战。

例如，在《探秘人工智能》一课中，笔者让学生理解人工智能的本质并创作作品。具体设计了“理解人工智能的本质”的活动：教师出示四幅作品（如图3），并播放综艺节目中的“鹿班机器人设计海报”片段，让学生辨别哪一幅是人工智能所作，体验它的神秘。学生在学习网站上进行在线投票，在得知2号作品为机器人所作时，学习兴趣高涨，很想探究机器人设计海报的奥秘。这时，教师引导学生在“机器人为什么会快速设计海报”的问题中理解其背后的本质：是人类赋予了机器人海量的海报设计算法，机器人才拥有了非凡的设计海报功能。

又如，引导学生制作个性化的信息系统，如客流量计数系统。教师融合物理（传感器原理）、信息技术编程等跨学科知识，帮助学生理解背后的本质，即将程序写入芯片，芯片才拥有了相关的功能。通过教师的引导，学生创作出了“小型智能家居系统”“灭火系统”“智慧农业系统”等作品。内核驱动和跨学科本质的融合为学生打开了一扇通向综合知识学习和实践创新的大门，让他们在探索信息技术的奥秘时，吸取多学科的智慧，提升自身综合素质和解决问题的能力。

结语

在创客教育理念下，跨学科教学要坚持以学生为中心，促进学生运用跨学科知识进行创新创造，培养学生的关键品格和必备能力，促进学生综合能力生长，推动学生长足发展。

参考文献：

陈刚，石晋阳.创客教育的课程观[J].中国电化教育，2016（11）：11-17.