基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐-以《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》為例_第1頁(yè)
基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐-以《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》為例_第2頁(yè)
基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐-以《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》為例_第3頁(yè)
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摘要隨著社會(huì)向信息化方向不斷發(fā)展,教育信息化成為中學(xué)教育改革的重要途徑之一。通過將教育技術(shù)與現(xiàn)代教育理念融入高中信息技術(shù)課程教學(xué)中,可以有效提升教學(xué)效率、提高教學(xué)質(zhì)量,并培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)旨在提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng),以跨學(xué)科的主題學(xué)習(xí)為手段,促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)其信息處理和應(yīng)用能力,從而為其未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文以《數(shù)據(jù)處理與可視化表達(dá)》為例,闡述了核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和信息技術(shù)核心素養(yǎng)的構(gòu)成,明確了信息技術(shù)核心素養(yǎng)在高中階段的目標(biāo)和要求。接著,詳細(xì)介紹了跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的基本理念、實(shí)施策略和注意事項(xiàng)。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討了《數(shù)據(jù)處理與可視化表達(dá)》這一主題的教學(xué)設(shè)計(jì),包括主題的確定、目標(biāo)的制定、內(nèi)容的選擇、教學(xué)的實(shí)施和評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。最后,本文總結(jié)了實(shí)踐成果和經(jīng)驗(yàn),并提出了改進(jìn)意見和建議。關(guān)鍵詞:跨學(xué)科;教學(xué)設(shè)計(jì);高中信息技術(shù)AbstractWiththecontinuousdevelopmentofsocietytowardsinformatization,educationalinformatizationhasbecomeoneoftheimportantpathwaysforthereformofsecondaryeducation.Byintegratingeducationaltechnologyandmoderneducationalconceptsintotheteachingofhighschoolinformationtechnologycurriculum,teachingefficiencycanbeeffectivelyimproved,teachingqualityenhanced,andstudents'comprehensivequalitiescultivated.Theinterdisciplinarythematicteachingofhighschoolinformationtechnologyaimstoenhancestudents'coreliteracyininformationtechnology,usinginterdisciplinarythematiclearningasameanstopromotestudents'comprehensivequalitiesandinnovativeabilities,strengthentheirinformationprocessingandapplicationcapabilities,andthuslayasolidfoundationfortheirfuturedevelopment.Taking"DataProcessingandVisualization"asanexample,thisarticleelaboratesontheconnotationofcoreliteracyandthecompositionofinformationtechnologycoreliteracy,clarifyingthegoalsandrequirementsofinformationtechnologycoreliteracyatthehighschoollevel.Subsequently,itprovidesadetailedintroductiontothebasicprinciples,implementationstrategies,andconsiderationsofinterdisciplinarythematicteachingdesign.Basedonthisfoundation,itfocusesondiscussingtheteachingdesignofthetheme"DataProcessingandVisualization,"includingtheidentificationofthetheme,formulationofobjectives,selectionofcontent,implementationofteaching,andevaluationprocesses.Finally,thearticlesummarizesthepracticalresultsandexperiences,andproposesimprovementsuggestionsandrecommendations.Keywords:Interdisciplinary;Instructionaldesign;Highschoolinformationtechnology.目錄16961第1章緒論 頁(yè)第1章緒論1.1研究背景與意義1.1.1研究背景1、高中信息技術(shù)教學(xué)存在的問題信息技術(shù)教學(xué)中出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在內(nèi)容枯燥、教學(xué)方式單一、學(xué)生實(shí)踐較少幾個(gè)方面。傳統(tǒng)的分科教學(xué)容易出現(xiàn)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié),長(zhǎng)期的講授式教學(xué)造成學(xué)生缺乏能動(dòng)性,以紙筆測(cè)試為主導(dǎo)的評(píng)價(jià)難以關(guān)照每位學(xué)生的成長(zhǎng)過程。2、信息技術(shù)課程教學(xué)要求學(xué)科核心素養(yǎng)是對(duì)學(xué)科中所蘊(yùn)含的人文精神和實(shí)用技能的精煉表達(dá),旨在促進(jìn)個(gè)體的全面發(fā)展和社會(huì)的適應(yīng)能力。根據(jù)《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括四個(gè)方面:信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任REF_Ref6290\r\h[1]。信息意識(shí)強(qiáng)調(diào)個(gè)體對(duì)信息的敏感性和對(duì)信息價(jià)值的識(shí)別能力,計(jì)算思維則指?jìng)€(gè)體在解決問題時(shí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維方式,數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新強(qiáng)調(diào)個(gè)體通過有效管理學(xué)習(xí)過程與資源,創(chuàng)造性解決問題,形成創(chuàng)新作品的能力,而信息社會(huì)責(zé)任則強(qiáng)調(diào)個(gè)體在信息社會(huì)中應(yīng)承擔(dān)的文化、道德和行為方面的責(zé)任REF_Ref6519\r\h[2]。開展跨學(xué)科的主題教學(xué),可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。然而目前信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐存在一些問題,包括跨學(xué)科理論界定不明確、目標(biāo)不清晰,以及結(jié)合實(shí)踐的策略和課例不夠全面和系統(tǒng)等,這種新型跨學(xué)科綜合課程教學(xué)模式在我國(guó)尚未真正應(yīng)用到課堂中,無法充分發(fā)揮其重要價(jià)值REF_Ref6637\r\h[3]。因此,加快研究面向信息技術(shù)課程的跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)是迫切需要解決的問題。1.1.2研究意義跨學(xué)科主題教學(xué)的引入為高中信息技術(shù)教學(xué)帶來了全新的可能性與挑戰(zhàn)。這一教學(xué)模式將不同學(xué)科的知識(shí)與技能有機(jī)融合,為學(xué)生打開了更為廣闊、真實(shí)的學(xué)習(xí)世界。通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)實(shí)踐,學(xué)生不僅能夠培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力,還能夠促進(jìn)各學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用,從而增強(qiáng)他們的創(chuàng)新思維和批判性思維,與新課標(biāo)對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)提升的要求完全契合。這種教學(xué)方法能夠讓學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)能夠綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)與技能進(jìn)行分析、解決,培養(yǎng)其面對(duì)未來社會(huì)挑戰(zhàn)時(shí)的綜合應(yīng)對(duì)能力。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀跨學(xué)科教學(xué)的前身可以稱之為課程整合,是由赫爾巴特和他的學(xué)生探索并形成相關(guān)課程理論,為跨學(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)REF_Ref7796\r\h[8]。20世紀(jì)90年代,德國(guó)就倡導(dǎo)在小學(xué)初中實(shí)行跨學(xué)科的整合性開放教學(xué)種教學(xué)理念基于培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科素養(yǎng)、思維能力和創(chuàng)新能力的基本準(zhǔn)則其中強(qiáng)調(diào)將學(xué)科教學(xué)結(jié)合起來,使學(xué)生不僅僅掌握知識(shí),而且在思考過程中加深理解和分析知識(shí),這有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和認(rèn)知的建立REF_Ref6637\r\h[3]。為了推廣這一教學(xué)理念,德國(guó)的多個(gè)州自2002年開始實(shí)施了新一輪的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱改革。2011年7月,美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)發(fā)布了《K-12年級(jí)科學(xué)教育框架》(以下簡(jiǎn)稱《k—12》),《k—12》從“核心學(xué)科概念”“交叉概念”“科學(xué)與工程實(shí)踐”三個(gè)方面進(jìn)行其結(jié)構(gòu)的建構(gòu)REF_Ref7208\r\h[4]。由此可以看出,跨學(xué)科教學(xué)的重要性日益凸顯??偟膩碚f,在國(guó)外,許多研究已經(jīng)關(guān)注到這個(gè)領(lǐng)域。例如,美國(guó)的“k—12”框架強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)教育和跨學(xué)科主題教學(xué)的重要性。多項(xiàng)研究表明,跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)于學(xué)生信息技術(shù)知識(shí)的理解與應(yīng)用、創(chuàng)新能力以及問題解決能力的提升具有顯著的促進(jìn)作用。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)的研究始于20世紀(jì)90年代,當(dāng)時(shí)主要是以計(jì)算機(jī)科學(xué)和教育技術(shù)為主要研究領(lǐng)域。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,跨學(xué)科教學(xué)逐漸成為教育改革的重要方向之一。在21世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)學(xué)者開始關(guān)注信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)的理論和實(shí)踐問題。例如,2005年,陶雙雙研究了以復(fù)雜性科學(xué)有關(guān)理論作為理論基礎(chǔ),試圖理解信息技術(shù)與課程整合教學(xué)過程的復(fù)雜本質(zhì),從而運(yùn)用復(fù)雜性理論及思維作為研究方法論,為整合課構(gòu)建一種綜合的、動(dòng)態(tài)的、適合教學(xué)復(fù)雜性本質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式REF_Ref7335\r\h[5]。隨后,一些學(xué)者開始探討信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用。例如,2020年,馬瑞丹以《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》為指導(dǎo),構(gòu)建了基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)的過程,該過程包括課前、課中、課后三大模塊以及準(zhǔn)備活動(dòng)、實(shí)踐活動(dòng)、評(píng)價(jià)活動(dòng)、提升活動(dòng)四種活動(dòng)形式,最后為了檢驗(yàn)該跨學(xué)科活動(dòng)過程的可行性和效果,進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐REF_Ref7433\r\h[6]。她探索對(duì)生物學(xué)、地理學(xué)和物理學(xué)課程的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì),并實(shí)施這些活動(dòng)以進(jìn)行改進(jìn),旨在探索跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)方法REF_Ref7433\r\h[6]。這些活動(dòng)將以信息技術(shù)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ),涵蓋多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,促進(jìn)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)。近年來,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)也得到了更深入的研究。例如,2022年,范光露等人提出人工智能類跨學(xué)科課程要素的組織要明確真實(shí)情境中的核心主題,在縱向和橫向兩個(gè)組織維度上組織相關(guān)課程要素并采用“萬花筒—整合模式”,迭代式地實(shí)施教學(xué),并制定基于深度學(xué)習(xí)過程與思維轉(zhuǎn)變的反饋評(píng)價(jià)機(jī)制,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科視野REF_Ref7691\r\h[7]。1.2.3研究述評(píng)綜上所述,跨學(xué)科主題教學(xué)具有重要意義,現(xiàn)有文獻(xiàn)為我們的研究提供了理論支撐和跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的參考。然而,中國(guó)的跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐起步較晚,盡管在借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些理論和實(shí)踐探索,但目前的理論探討主要是對(duì)國(guó)外研究的引介和討論,信息技術(shù)學(xué)科的跨學(xué)科理論發(fā)展尚不成熟,缺乏明確的定義和目標(biāo),實(shí)踐策略和案例也不夠全面和系統(tǒng)。當(dāng)前,跨學(xué)科主題教學(xué)模式尚未在課堂中廣泛實(shí)施,其潛在價(jià)值未能得到充分體現(xiàn)。一些學(xué)校的教師團(tuán)隊(duì)正在嘗試實(shí)踐中摸索,但尚未找到適合大多數(shù)中小學(xué)生、學(xué)校和教師的方法。在新一輪的課程改革中,中小學(xué)信息技術(shù)教育被提倡采用跨學(xué)科教學(xué)方式,近五年相關(guān)研究有所增加,但對(duì)于如何具體實(shí)施跨學(xué)科教學(xué),仍缺乏具體的操作性指導(dǎo)??鐚W(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的研究相對(duì)較少,導(dǎo)致教師在設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題教學(xué)時(shí)感到困惑。因此本文將根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)一份基于核心素養(yǎng)的跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)方案,并用于實(shí)踐,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)的信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)研究提供案例支持。1.3跨學(xué)科主題教學(xué)概論1.3.1跨學(xué)科主題教學(xué)的定義跨學(xué)科,亦譯為“交叉學(xué)科”,1926年由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)伍德沃斯教授最早提出,指的是超越某個(gè)單一學(xué)科邊界而進(jìn)行的涉及兩個(gè)或更多學(xué)科知識(shí)的實(shí)踐創(chuàng)造活動(dòng)REF_Ref7796\r\h[8]??鐚W(xué)科主題教學(xué)是指在某個(gè)學(xué)科的教學(xué)中,向其他的學(xué)科進(jìn)行延伸,學(xué)科之間進(jìn)行交叉融合,實(shí)施多元化的教學(xué)評(píng)價(jià),在保留學(xué)科邊界的同時(shí)創(chuàng)造“多學(xué)科教程”,在促進(jìn)學(xué)科交流的同時(shí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面也促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。華東師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所安桂清教授解讀,跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是一種綜合學(xué)習(xí)方式,以學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展需求為基礎(chǔ),圍繞特定研究主題展開,它主要依托本學(xué)科課程內(nèi)容,同時(shí)整合其他學(xué)科的知識(shí)與方法REF_Ref7868\r\h[9]。此外,董艷分析指出,他們還需要將不同領(lǐng)域的觀點(diǎn)和思維進(jìn)行整合,提出可行的解決方案,從而深度理解相關(guān)知識(shí)REF_Ref7946\r\h[10]。跨學(xué)科主題式教學(xué)是一種將不同學(xué)科的知識(shí)和技能整合在一起,以解決現(xiàn)實(shí)問題或探索特定主題的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科思維能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。1.3.2跨學(xué)科主題教學(xué)的特點(diǎn)1、整合性跨學(xué)科教學(xué)將不同學(xué)科的知識(shí)、技能和方法整合在一起,形成一個(gè)有機(jī)的整體。這種整合性的教學(xué)方式有助于學(xué)生全面、系統(tǒng)地了解某一特定主題或問題,并從多個(gè)角度探究該主題或問題REF_Ref8021\r\h[11]。2、綜合性跨學(xué)科教學(xué)強(qiáng)調(diào)了學(xué)科之間相互補(bǔ)充,通過融合不同學(xué)科的知識(shí),為學(xué)生提供了更深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn),考驗(yàn)學(xué)生的綜合能力。3、探究性跨學(xué)科教學(xué)常以問題為引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。通過探索問題、提出假設(shè)并尋找解決方案,學(xué)生在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)環(huán)境中培養(yǎng)了探究精神和創(chuàng)新能力。4、合作性跨學(xué)科教學(xué)注重合作學(xué)習(xí),通過小組合作和互相幫助來提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的溝通、協(xié)作和領(lǐng)導(dǎo)能力。5、應(yīng)用性跨學(xué)科教學(xué)以聯(lián)系實(shí)際為核心,鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于真實(shí)情境,借此來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力,使他們能夠更好地適應(yīng)日后面臨的社會(huì)需求與挑戰(zhàn)。1.4研究方案1.4.1研究?jī)?nèi)容本文的研究目標(biāo)主要是如何在高中信息技術(shù)課堂中有效實(shí)施跨學(xué)科主題教學(xué),故本文主要研究?jī)?nèi)容如下:如何有效的整合信息技術(shù)和跨學(xué)科知識(shí)本研究?jī)?nèi)容將是畢業(yè)設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容,其涉及的內(nèi)容既要體現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),同時(shí)又需要體現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)。探討如何將信息技術(shù)與其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有效整合,以促進(jìn)學(xué)生的綜合能力和跨學(xué)科思維的發(fā)展。基于核心素養(yǎng)的高中跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)歸納“基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)”跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的原則與方法。選擇高中信息技術(shù)課程相關(guān)單元內(nèi)容、對(duì)其核心素養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)策略等進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)相應(yīng)的跨學(xué)科主題教學(xué)方案,并準(zhǔn)備配套的學(xué)習(xí)資源。基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)實(shí)踐與評(píng)價(jià)進(jìn)行高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,從實(shí)踐準(zhǔn)備,實(shí)施過程,教學(xué)反思方面進(jìn)行分析,并且評(píng)價(jià)跨學(xué)科主題教學(xué)過程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生的影響。1.4.2研究方法本文主要采用以下研究方法:1、文獻(xiàn)綜述法本研究采用了文獻(xiàn)研究法,旨在全面梳理和分析跨學(xué)科主題教學(xué)的相關(guān)知識(shí)以及國(guó)內(nèi)外中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)。通過對(duì)這些文獻(xiàn)的細(xì)致閱讀和深入分析,我們系統(tǒng)總結(jié)了跨學(xué)科主題教學(xué)的特點(diǎn)、理論支撐及其在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況。2、實(shí)踐研究法設(shè)計(jì)基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)方案,并付諸實(shí)踐。在實(shí)施過程中,我們深入分析教學(xué)結(jié)果,不斷修改完善教學(xué)設(shè)計(jì),并補(bǔ)充了相關(guān)觀點(diǎn)與設(shè)計(jì)思路。這一方案有效提升了學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)與跨學(xué)科思維能力,為高中信息技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新提供了借鑒。3、問卷調(diào)查法利用問卷調(diào)查了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了符合其特點(diǎn)的跨學(xué)科主題教學(xué)方案,旨在提升后期知識(shí)接受度。后期再次通過問卷調(diào)查,為教學(xué)案例的改進(jìn)提供了方向和依據(jù),進(jìn)一步優(yōu)化了教學(xué)效果。觀察法及案例分析法通過深入觀察中學(xué)信息技術(shù)的課堂教學(xué)實(shí)踐,能夠全面把握其教學(xué)意義、目標(biāo)及內(nèi)容,進(jìn)而精準(zhǔn)定位教學(xué)的核心要點(diǎn)與基礎(chǔ)知識(shí)。這一過程中,不僅能夠提煉出中學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的鮮明特點(diǎn),還能敏銳地發(fā)現(xiàn)其中潛藏的問題。為了進(jìn)一步完善教學(xué)方案,精選一線優(yōu)秀教師的教學(xué)案例,結(jié)合學(xué)生的基本學(xué)習(xí)情況,深入分析其教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)與不足。通過這樣的觀摩與反思,明確教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化教學(xué)方法,為設(shè)計(jì)出更具跨學(xué)科特色的主題教學(xué)案例提供有力支撐。1.5論文章節(jié)安排第一章緒論部分,全面概述了高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的研究背景與深遠(yuǎn)意義,深入探討了其基本概念。同時(shí),也系統(tǒng)介紹了近年來國(guó)內(nèi)外在跨學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,為后續(xù)的研究提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,本章進(jìn)一步明確了本課題的研究?jī)?nèi)容和所采用的研究方法,為后續(xù)章節(jié)的展開奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二章則聚焦于高中信息技術(shù)課程的現(xiàn)狀,深入剖析了當(dāng)前教學(xué)中存在的問題與挑戰(zhàn)。隨后,本章對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的可行性進(jìn)行了全面而深入的探討,分析了其在高中信息技術(shù)教學(xué)中的潛在價(jià)值與優(yōu)勢(shì)。通過這一章節(jié)的分析,為后續(xù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的提出與實(shí)施提供了有力的支撐。第三章則進(jìn)一步介紹了高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原理和原則。在深入剖析這些原理與原則的基礎(chǔ)上,本章提出了相應(yīng)的教學(xué)方案,為教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用跨學(xué)科主題教學(xué)理念提供了具體的操作指南。第四章則詳細(xì)描述了高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)方案的具體實(shí)施過程與取得的成果。從實(shí)施前期的準(zhǔn)備工作,到實(shí)施過程中的具體操作,再到實(shí)施結(jié)果的分析與總結(jié),本章都進(jìn)行了全面而細(xì)致的闡述。這不僅有助于讀者深入了解跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)施細(xì)節(jié),也為其他學(xué)科的教學(xué)改革提供了有益的借鑒。最后,第五章對(duì)本文的主要工作內(nèi)容進(jìn)行了全面的總結(jié)和歸納。在肯定研究成果的同時(shí),也指出了研究中的創(chuàng)新之處以及存在的不足。此外,本章還對(duì)未來可能進(jìn)一步研究的問題進(jìn)行了展望,為后續(xù)的研究工作指明了方向。第2章高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀與跨學(xué)科主題教學(xué)可行性分析2.1高中信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀在2018年1月,教育部正式發(fā)布了《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》,該版本明確了高中信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)涵為信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新與信息社會(huì)責(zé)任,這一新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)了人與社的關(guān)系,更加關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后解決問題能力的提升,以及學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性REF_Ref6519\r\h[2]。筆者通過電話進(jìn)行了對(duì)南充市4位信息技術(shù)教師的訪談,以更全面地了解目前南充市普通高中信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)情況。他們分別在南充市不同縣區(qū)從事信息技術(shù)的一線教學(xué)工作,工作經(jīng)驗(yàn)從3年到25年不等。以下是訪談?dòng)涗浀膬?nèi)容:?jiǎn)栴}1:您現(xiàn)目前所在的學(xué)校,信息技術(shù)課程一周大概有多少節(jié)呢?圖2-1問題1教師訪談結(jié)果表由上表可知,目前南充市高中都?能保證一?周一節(jié)課?,但是大?部分學(xué)校?的信息技?術(shù)課程存?在著被占?用的現(xiàn)象。問題2:您在課堂上一般使用什么教學(xué)方法?圖2-2問題2教師訪談結(jié)果表根據(jù)以上訪談結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的課堂的講授—演示—練習(xí)的教學(xué)模式雖已沿用多年,能夠基本完成高中信息技術(shù)理論知識(shí)與實(shí)踐操作的傳授任務(wù),但是這種教學(xué)模式在教學(xué)過程中也逐漸顯露出諸多弊端。主要問題集中在以下幾個(gè)方面:(1)由于信息技術(shù)并非高考的必考科目,學(xué)生們普遍缺乏學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力,往往不會(huì)積極主動(dòng)地思考和探索相關(guān)問題。這種情況在一定程度上影響了他們的學(xué)習(xí)效果和信息技術(shù)能力的提升。在這種情況下,師生之間的互動(dòng)也相對(duì)較少。學(xué)生們只是機(jī)械地接受知識(shí)和技術(shù)訓(xùn)練,而沒有真正掌握信息的處理和應(yīng)用能力。(2)學(xué)生在信息技術(shù)方面的素養(yǎng)存在較大的個(gè)體差異。傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難為每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化的支持和指導(dǎo),這會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。(3)目前的評(píng)價(jià)方式太過單一,而忽略了學(xué)習(xí)過程中的各種因素。綜上所述,當(dāng)前的信息技術(shù)教學(xué)狀況與新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的要求存在明顯的差距,無法滿足學(xué)校實(shí)施校本課程的需求。因此,迫切需要更新教學(xué)觀念和方法,不斷優(yōu)化教學(xué)組織能力,建立新型的教學(xué)模式,以改變當(dāng)前信息技術(shù)課堂的現(xiàn)狀。2.2跨學(xué)科主題教學(xué)可行性分析2.2.1教學(xué)對(duì)象問卷調(diào)查分析學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的核心參與者,對(duì)其基本情況進(jìn)行深入分析,不僅是判斷跨學(xué)科教學(xué)可行性的關(guān)鍵依據(jù),更是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)不可或缺的基石。通過深入了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力以及認(rèn)知特點(diǎn),才能更準(zhǔn)確地判斷跨學(xué)科教學(xué)的適用性,并制定出更符合學(xué)生實(shí)際需求的教學(xué)方案。因此,對(duì)學(xué)生基本情況的細(xì)致分析,是確??鐚W(xué)科教學(xué)順利進(jìn)行并取得良好效果的重要前提。為了解學(xué)生對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的了解程度及態(tài)度,更好的設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題的教數(shù)學(xué)設(shè)計(jì),筆者在南充市營(yíng)山縣第二中學(xué)的高一十一班及十二班進(jìn)行問卷調(diào)查(問卷詳情見附錄一):對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)這一概念的了解程度調(diào)查結(jié)果顯示(圖2-1),31.8%的同學(xué)完全不了解,50.9%的同學(xué)聽說過但是不太了解,說明超過一半的學(xué)生對(duì)于跨學(xué)科主題教學(xué)這一概念是不清晰的,不了解什么是跨學(xué)科主題教學(xué)。圖2-1對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)這一概念的了解程度2、關(guān)于跨學(xué)科主題教學(xué)課程或活動(dòng)參與度調(diào)查調(diào)查結(jié)果顯示(圖2-2),有66.4%的同學(xué)從未參與過跨學(xué)科主題課程或教學(xué)活動(dòng),說明大部分的同學(xué)沒上過跨學(xué)科主題的課程,所以開展跨學(xué)科主題的課程是很有必要的。圖2-2關(guān)于跨學(xué)科主題教學(xué)課程或活動(dòng)參與度調(diào)查3、是否愿意嘗試信息技術(shù)與其他課程的跨學(xué)科主題教學(xué)從調(diào)查結(jié)果中可以看出(圖2-3),完全不愿意和不太愿意的人數(shù)為0%,說明同學(xué)們都有充分的意愿嘗試信息技術(shù)與其他課程的跨學(xué)科主題教學(xué),有這個(gè)興趣。圖2-3是否愿意嘗試信息技術(shù)與其他課程的跨學(xué)科主題教學(xué)綜合以上調(diào)查結(jié)果,可以得出學(xué)生對(duì)于跨學(xué)科主題教學(xué)不了解,但有意愿參與信息技術(shù)與其他學(xué)科的跨學(xué)科主題教學(xué),故筆者在該高中開展跨學(xué)科主題教學(xué)是具有可行性的。2.2.2教學(xué)環(huán)境條件分析不同的教學(xué)環(huán)境為各種教學(xué)策略的實(shí)施提供了多樣化的可能性。教學(xué)環(huán)境的條件,如先進(jìn)的教學(xué)工具、充裕的教學(xué)時(shí)間以及適宜的教學(xué)空間等,都是保障教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)活動(dòng)得以正常進(jìn)行的基礎(chǔ)要素。設(shè)施環(huán)境的完備程度直接關(guān)系到學(xué)校環(huán)境的整體質(zhì)量,進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此,優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,提升教學(xué)設(shè)施的完備性,對(duì)于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)條件,提升教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。筆者所實(shí)踐的南充市營(yíng)山縣第一中學(xué),擁有一流的多媒體教室設(shè)施,這為教師們提供了極大的便利。教師們可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)環(huán)節(jié)的具體情況,靈活開發(fā)并設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)課程。此外,教師還可以根據(jù)課程的具體要求,對(duì)各類教學(xué)資源進(jìn)行巧妙的加工與重組,從而建立起生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境,進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的深入講解,并提供豐富的拓展資料,以滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的多樣化需求。值得一提的是,該校每周都為高一的每個(gè)班級(jí)安排了兩節(jié)信息技術(shù)課程,這為完成本單元的實(shí)踐提供了充足的時(shí)間保障。在這樣的教學(xué)環(huán)境下,學(xué)生們能夠充分學(xué)習(xí)并掌握信息技術(shù)知識(shí),為其未來的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第3章基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)3.1理論基礎(chǔ)3.1.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義最初由皮亞杰在研究?jī)和J(rèn)知發(fā)展時(shí)提出,該理論在一定程度上繼承和發(fā)展了行為主義和認(rèn)知主義REF_Ref10111\r\h[12]。建構(gòu)主義觀點(diǎn)認(rèn)為,學(xué)習(xí)并非是教師單向灌輸知識(shí)或機(jī)械記憶的過程,而是學(xué)習(xí)者在特定社會(huì)文化環(huán)境中,在教師和同學(xué)的幫助下,通過意義建構(gòu)的方式完成的。學(xué)習(xí)的過程可以描述為一種“同化—順從”的過程,在這個(gè)過程中,學(xué)習(xí)者利用已有的經(jīng)驗(yàn)和新材料相結(jié)合,逐漸理解和掌握新知識(shí),學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展不僅僅是個(gè)體內(nèi)在的判斷,更受到他們已有的經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境的影響REF_Ref10111\r\h[12]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種社會(huì)性活動(dòng),跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高他們的綜合素質(zhì)。最重要的是,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)的過程是創(chuàng)新的過程,而跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。3.1.2多元智能理論多元智能理論是由美國(guó)教育學(xué)家和心理學(xué)家霍華德·加德納于1983年提出的REF_Ref10190\r\h[13]。他認(rèn)為,人類的智能是多元化的,每個(gè)人至少具備七種不同的智能,包括語(yǔ)言智能、邏輯數(shù)學(xué)智能、音樂智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、空間智能、人際關(guān)系智能和自我認(rèn)識(shí)智能。除此之外,他還提出了第八種智能——自然智能REF_Ref10190\r\h[13]。這種觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了人類智能的多樣性和豐富性,認(rèn)為每個(gè)人在各個(gè)智能領(lǐng)域都有著不同程度的潛力和優(yōu)勢(shì)。多元智能理論突破了傳統(tǒng)智力理論的限制,擴(kuò)展了對(duì)智力的理解,強(qiáng)調(diào)了個(gè)體在不同智能領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和潛力。根據(jù)這一理論,不存在某種單一的智力類型或者達(dá)到目標(biāo)的唯一方法,相反,每個(gè)人都有自己獨(dú)特的智能結(jié)構(gòu),會(huì)以個(gè)人方式利用大腦資源來實(shí)現(xiàn)目標(biāo),這種個(gè)人才智的發(fā)揮被認(rèn)為是真正的智力REF_Ref10190\r\h[13]。因此,教育應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到每個(gè)人的獨(dú)特智能結(jié)構(gòu),提供多樣化的教學(xué)方式和方法,以促進(jìn)學(xué)生各方面智力的全面發(fā)展。多元智能理論對(duì)本研究的意義在于,首先,該理論強(qiáng)調(diào)每個(gè)人至少有七種智能,為信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)提供了多種切入點(diǎn)和路徑,有助于教師更好地理解學(xué)生,設(shè)計(jì)出更加符合學(xué)生需求的跨學(xué)科主題教學(xué)方案。其次,多元智能理論的應(yīng)用可以激發(fā)學(xué)生的興趣,提升學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,促進(jìn)全面發(fā)展。同時(shí),它也指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)個(gè)性化的教學(xué)方案,根據(jù)學(xué)生的智能分布和特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。這有助于更好地發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和潛能,為他們提供更加合適的發(fā)展機(jī)會(huì)。3.1.3情境認(rèn)知理論情境認(rèn)知理論是由布朗、柯林斯和杜蓋德于20世紀(jì)80年代提出的,它強(qiáng)調(diào)知識(shí)是情境化的,而不是孤立存在的REF_Ref10304\r\h[20]。這一理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)應(yīng)該在真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行,學(xué)生應(yīng)該積極參與實(shí)踐活動(dòng),并與他人和環(huán)境進(jìn)行互動(dòng),以形成新的認(rèn)知和知識(shí)。情境認(rèn)知理論的核心觀點(diǎn)包括知識(shí)的情境性、協(xié)商性、實(shí)踐性和社會(huì)性。簡(jiǎn)而言之,學(xué)習(xí)是在特定情境中進(jìn)行的,是通過實(shí)踐和社會(huì)互動(dòng)來構(gòu)建新知識(shí)和理解的過程REF_Ref10304\r\h[14]。它主張知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,注重知識(shí)的應(yīng)用和遷移,以及學(xué)習(xí)者與情境的互動(dòng)。情境認(rèn)知理論應(yīng)用于跨學(xué)科主題教學(xué)中,可以為跨學(xué)科主題教學(xué)提供更真實(shí)、更豐富的學(xué)習(xí)情境和資源,有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。同時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,創(chuàng)造符合其需求的情境,設(shè)計(jì)出更加個(gè)性化的跨學(xué)科主題教學(xué)方案。3.2基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)原則3.2.1信息技術(shù)學(xué)科主導(dǎo)性原則在進(jìn)行信息技術(shù)學(xué)科的跨學(xué)科教學(xué)時(shí),很容易出現(xiàn)將信息技術(shù)僅僅視為工具手段,而忽略其作為學(xué)科的主體地位的問題。這種情況在前人的研究中已有闡述。然而,本研究致力于構(gòu)建立足于信息技術(shù)學(xué)科的跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì),因此我們強(qiáng)調(diào)必須確保信息技術(shù)學(xué)科的主體性地位。在跨學(xué)科主題教學(xué)中,要凸顯信息技術(shù)學(xué)科的主體地位,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:第一,要保證信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)與其他學(xué)科互相補(bǔ)充,強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)體系的內(nèi)在聯(lián)系和系統(tǒng)性,使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握相關(guān)知識(shí)和技能。第二,找到信息技術(shù)與其他學(xué)科的結(jié)合點(diǎn),通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,但不過度強(qiáng)調(diào)其他學(xué)科的內(nèi)容。創(chuàng)新教學(xué)方式和方法,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐和創(chuàng)新,提供豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。第三,加強(qiáng)與其他學(xué)科教師的合作和交流,共同探討跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)施方法和策略,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。3.2.2促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的主體性原則現(xiàn)代教育理念認(rèn)為學(xué)生是發(fā)展的個(gè)體,具備巨大的潛力,并倡導(dǎo)培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。簡(jiǎn)而言之,學(xué)生應(yīng)該被視為不斷發(fā)展和成長(zhǎng)的個(gè)體,而教育的目標(biāo)是激發(fā)他們的潛能,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。所以,本研究應(yīng)堅(jiān)持這一原則??鐚W(xué)科教學(xué)中堅(jiān)持促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展主體性原則可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用和創(chuàng)造性,培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和社會(huì)適應(yīng)能力,促進(jìn)他們的個(gè)性化發(fā)展。在設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境、組織探究性學(xué)習(xí)、開展合作學(xué)習(xí)、建立多元化的評(píng)價(jià)體系和利用信息技術(shù)手段,提供豐富的學(xué)習(xí)資源來踐行這一原則。3.2.3跨學(xué)科整合性原則從跨學(xué)科主題的角度看,信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容與地理、美術(shù)、數(shù)學(xué)和化學(xué)等其他學(xué)科有著密切的聯(lián)系。因此,在信息技術(shù)課程中,需要將整合性原則貫徹到教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)中。整合性原則不僅要求學(xué)生掌握跨學(xué)科知識(shí)技能,更重要的是引導(dǎo)他們理解跨學(xué)科的過程和解決問題的方法。同時(shí)任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)跨學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)注重學(xué)生的學(xué)科聯(lián)系和綜合能力培養(yǎng)。3.2.4實(shí)踐性原則在信息技術(shù)課程中,跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循實(shí)踐性原則,因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)是一門非常注重實(shí)踐性的課程。為了使學(xué)生對(duì)其他學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容有一個(gè)真實(shí)的了解和掌握,必須以實(shí)踐為基礎(chǔ),從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐,形成情感體驗(yàn)、積累經(jīng)驗(yàn)以及領(lǐng)悟問題解決的規(guī)律,使不同學(xué)科之間的知識(shí)和最新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)不斷地連接起來,在積極的探究和任務(wù)解決中,構(gòu)建知識(shí)體系。在跨學(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)中,問題鏈的提出是主要線索,通過問題鏈的逐級(jí)轉(zhuǎn)化引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)課程內(nèi)容的理解。從主題到概念到問題層層遞進(jìn),學(xué)生在自我探究和小組合作中體驗(yàn)自主發(fā)揮與團(tuán)隊(duì)協(xié)作過程,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)合作能力REF_Ref6637\r\h[3]。在跨學(xué)科整合的實(shí)踐過程中,學(xué)生不斷提出自己的新觀點(diǎn)并與他人的靈感碰撞出新的小組作品,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和跨學(xué)科思維。因此,信息技術(shù)課程的跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循實(shí)踐性原則,注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和感性認(rèn)識(shí),通過問題鏈的引導(dǎo)和跨學(xué)科整合的實(shí)踐過程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維。3.3基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)分析3.3.1教學(xué)內(nèi)容分析本章是本教科書的第五章,將帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)”的教學(xué)內(nèi)容,該章目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),以知識(shí)技能為工具,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)為途徑,促進(jìn)學(xué)生自主、協(xié)作、探究學(xué)習(xí)。由于本章書本所提出的“網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物平臺(tái)客戶行為數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”項(xiàng)目范例,未很明顯涉及其他學(xué)科知識(shí),故筆者根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究重新設(shè)計(jì)了一個(gè)跨學(xué)科項(xiàng)目作為教學(xué)范例以完成研究,通過“成都市交通數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”項(xiàng)目,該項(xiàng)目涉及信息技術(shù)、地理、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí),通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的概念,掌握數(shù)據(jù)采集和分析方法,以及數(shù)據(jù)的可視化表達(dá),學(xué)生能夠深入了解信息科技在工作和生活中的重要作用。他們將能夠意識(shí)到大數(shù)據(jù)對(duì)人類生活和工作品質(zhì)的提升,以及信息獲取對(duì)人類認(rèn)知和改造的價(jià)值和意義。簡(jiǎn)而言之,這一學(xué)習(xí)過程將有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息科技的重要性,并對(duì)其在人類社會(huì)中的影響有更深入的理解?!稊?shù)據(jù)處理與可視化表達(dá)》的教學(xué)內(nèi)容既涵蓋了高中信息技術(shù)理論知識(shí)的精髓,又融合了技術(shù)實(shí)踐操作的要點(diǎn)。其核心目標(biāo)是培養(yǎng)并提升學(xué)生的信息獲取能力,使其能夠更高效地處理與解讀數(shù)據(jù)。這一教學(xué)內(nèi)容不僅具有顯著的代表性,能夠作為高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)的典范,而且對(duì)其他信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容在跨學(xué)科主題教學(xué)方面的開展也提供了寶貴的參考與啟示。3.3.2學(xué)習(xí)者分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中扮演著主要角色,而教師則應(yīng)該在深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、心理特點(diǎn)、學(xué)習(xí)偏好以及群體特征的基礎(chǔ)上,制定出符合實(shí)際情況的教學(xué)目標(biāo),并設(shè)計(jì)出切實(shí)有效的教學(xué)方法,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.本次研究的對(duì)象是南充市營(yíng)山縣第二中學(xué)高一十一班和高一十二班的學(xué)生,共計(jì)110人。?通過前期問?卷調(diào)查,?大部分學(xué)?生有意愿進(jìn)行跨學(xué)科主題教學(xué)的學(xué)習(xí)。在第四章中,學(xué)生已經(jīng)通過實(shí)踐體驗(yàn)了利用程序解決問題的過程,學(xué)會(huì)了如何使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單算法,并體驗(yàn)了程序設(shè)計(jì)的基本流程,故第四章的學(xué)習(xí)使學(xué)生建立了扎實(shí)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高中一年級(jí)的學(xué)生,在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上已趨于成熟,抽象邏輯思維能力在他們的思維中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此他們的學(xué)習(xí)過程更加自覺和主動(dòng),理性思維和自我意識(shí)的發(fā)展使得他們更加關(guān)注學(xué)習(xí)的深度和廣度。然而,由于受到學(xué)科特性和外界因素的干擾,學(xué)生往往更偏向于學(xué)習(xí)片段性知識(shí),并傾向于完成短期、階段性的小任務(wù)。鑒于此,短周期、高頻率的反饋學(xué)習(xí)模式更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。特別是當(dāng)結(jié)合附屬內(nèi)驅(qū)力和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制時(shí),不僅能有效激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),還能顯著提升小組合作學(xué)習(xí)的效率。3.3.3教學(xué)目標(biāo)的制定在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)中,可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行思考和規(guī)劃:首先,設(shè)計(jì)生活中的情境,從而學(xué)生能夠?qū)⑺麄兯鶎W(xué)的知識(shí)應(yīng)用于跨學(xué)科學(xué)習(xí)中,解決問題,幫助學(xué)生培養(yǎng)跨學(xué)科思維。其次,建立不同學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通;最后,注重學(xué)生合作學(xué)習(xí)中,合作能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在本研究中,教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的三維層面包括:學(xué)生在知識(shí)與技能層面體驗(yàn)跨學(xué)科知識(shí)應(yīng)用,在過程與方法層面形成靈活選擇和應(yīng)用知識(shí)的能力,在情感態(tài)度和價(jià)值觀層面培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和正確的學(xué)習(xí)態(tài)度REF_Ref11935\r\h[20]。這三者相互聯(lián)系,共同促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力的提升?;诖?,筆者先制定了基于核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo),如圖3-1所示:圖3-1《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》單元教學(xué)目標(biāo)在跨學(xué)科教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)是為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方向。設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)需要明確學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的素養(yǎng)水平,并根據(jù)這個(gè)確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果和所依托的具體內(nèi)容和方式??鐚W(xué)科學(xué)習(xí)中的“跨”是一種手段而不是目的,其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多門學(xué)科知識(shí)解決真實(shí)復(fù)雜問題的能力。故得出基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)如下表3-2所示:圖3-2《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》跨學(xué)科單元教學(xué)目標(biāo)3.3.4教學(xué)策略分析教學(xué)策略是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)條件和學(xué)生特點(diǎn),選擇資源、編排教學(xué)順序、運(yùn)用教學(xué)方法等,形成有效的解決方案REF_Ref10728\r\h[16]。合理選擇教學(xué)策略有助于有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在本次研究中,采納了生成性教學(xué)策略,該策略不僅聚焦于引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地汲取知識(shí),更致力于激發(fā)他們的跨學(xué)科綜合性學(xué)習(xí)思維,從而點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)信息技術(shù)學(xué)習(xí)的熱情與興趣。生成性教學(xué)策略的精髓在于以學(xué)生為中心,積極鼓勵(lì)他們投身于知識(shí)的探索與發(fā)現(xiàn)之旅。在此過程中,教師發(fā)揮著不可或缺的角色,他們需為學(xué)生構(gòu)建出適宜的探索與發(fā)現(xiàn)知識(shí)的環(huán)境與條件。這種教學(xué)策略的運(yùn)用,與高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的整合性、綜合性、應(yīng)用性、合作性和探究性等特點(diǎn)相得益彰。借助生成性教學(xué)策略,學(xué)生能夠在跨學(xué)科的背景下深化對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)知,同時(shí)錘煉他們的綜合學(xué)習(xí)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作技巧。這不僅能夠助力學(xué)生在知識(shí)層面取得顯著進(jìn)步,更能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維與解決問題的能力,為他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)的基石。生成性學(xué)習(xí)策略中的支架式教學(xué)策略以維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為基礎(chǔ),通過學(xué)生特征分析、學(xué)習(xí)起點(diǎn)分析得出學(xué)生的認(rèn)知水平REF_Ref10728\r\h[16]。例如,以“成都市交通數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”這一項(xiàng)目為例,采用了分解任務(wù)的方式來搭建學(xué)習(xí)支架。通過精心設(shè)計(jì)的子任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入,不斷拓展他們的最近發(fā)展區(qū),從而助力他們從現(xiàn)有水平提升至更高的認(rèn)知層次。此外,本研究還采用了分層教學(xué)策略來組織高中信息技術(shù)課程的跨學(xué)科主題教學(xué)。鑒于學(xué)生在數(shù)據(jù)處理與可視化表達(dá)等章節(jié)的基礎(chǔ)不同,加之信息技術(shù)課程課時(shí)有限、學(xué)生重視程度不高等因素,學(xué)生之間也表現(xiàn)出了相應(yīng)的個(gè)體差異。因此,在高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)中實(shí)施分層教學(xué)策略顯得尤為必要和適宜。同時(shí),項(xiàng)目式教學(xué)的特點(diǎn),這種教學(xué)方式不僅能夠滿足不同層次學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,還能有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。例如在“數(shù)據(jù)可視化表達(dá)”這一小節(jié)中,筆者設(shè)計(jì)了以下跨學(xué)科教學(xué)策略,如表3-1所示。表3-1數(shù)據(jù)可視化表達(dá)教學(xué)策略表教學(xué)策略學(xué)科具體內(nèi)容數(shù)據(jù)與藝術(shù)結(jié)合美術(shù)教授學(xué)生如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形和圖表,增強(qiáng)視覺表現(xiàn)力。數(shù)據(jù)與語(yǔ)文結(jié)合語(yǔ)文分析文本中的數(shù)據(jù)信息,并將其通過圖表進(jìn)行可視化表達(dá)。數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)運(yùn)用數(shù)學(xué)課程中的函數(shù)圖像、統(tǒng)計(jì)圖表等進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。本研究采用了由美國(guó)生物學(xué)課程研究會(huì)(BSCS)在Atkin-Karplus學(xué)習(xí)環(huán)境基礎(chǔ)上提出的“5E”教學(xué)模式,包括吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)五個(gè)環(huán)節(jié),將這一模式與信息技術(shù)課程的跨學(xué)科主題相結(jié)合,確定了圍繞該主題展開的五個(gè)教學(xué)活動(dòng)階段REF_Ref10892\r\h[17]。如圖3-3所示:圖3-3跨學(xué)科主題教學(xué)模式框架1、吸引吸引就是課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),在跨學(xué)科主題教學(xué)的吸引階段,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),采用生動(dòng)、真實(shí)、有趣的形式和多樣的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,例如視頻導(dǎo)入、問題導(dǎo)入和圖片導(dǎo)入等等。通過這種方法,可以讓學(xué)生對(duì)跨學(xué)科主題有初步的認(rèn)識(shí)與思考,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,并且在導(dǎo)入的結(jié)尾自然地引出跨學(xué)科主題,引發(fā)學(xué)生對(duì)主題的思考。在吸引階段,除了創(chuàng)設(shè)新情境,還可以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生回顧舊知。如果單元的內(nèi)容與前一節(jié)課的知識(shí)有緊密聯(lián)系,并在前面內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行,教師可采取復(fù)習(xí)導(dǎo)入的方式,促進(jìn)學(xué)生新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié),使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有連貫性和整體性。2、探究探究階段是學(xué)生正式開始學(xué)習(xí)的第一步。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入跨學(xué)科主題情境后,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。與傳統(tǒng)教學(xué)不同,教師在明確學(xué)習(xí)主題后,只提出引導(dǎo)性問題,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究。在教師傳授概念性和操作性知識(shí)之前,學(xué)生可以圍繞主題探索感興趣的方向。這樣做的好處是,學(xué)生不會(huì)被教師的講解和課本知識(shí)框住,思維不會(huì)受限,學(xué)生有更大的探索空間,也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。但需要明確的是,讓學(xué)生自主探究并不意味著沒有目的和方向的隨意探索,教師并不完全放任學(xué)生。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)是基于核心主題下的大方向展開的,教師可提前明確學(xué)習(xí)需求和資源支持,引導(dǎo)學(xué)生確定問題、個(gè)性化主題,并提供驅(qū)動(dòng)性問題引導(dǎo)跨學(xué)科思考,一步一步解決問題。3、解釋解釋階段緊隨探究階段之后,在學(xué)生自主探究并形成初步作品之后,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解,幫助學(xué)生梳理主題概念。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,這一階段的主要差別在于強(qiáng)調(diào)了學(xué)生自主探究和跨學(xué)科整合。解釋階段的目標(biāo)是幫助學(xué)生全面認(rèn)識(shí)本節(jié)課的重點(diǎn)概念,并從跨學(xué)科角度分析問題和任務(wù),建立起關(guān)于跨學(xué)科主題單元的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。此外,教師還會(huì)對(duì)學(xué)生在探究階段完成的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng),幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足并完善作品,加深對(duì)跨學(xué)科知識(shí)的理解。最后,教師總結(jié)歸納跨學(xué)科整合的一般步驟,加深學(xué)生對(duì)跨學(xué)科整合的理解。4、遷移遷移階段是將簡(jiǎn)單問題轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜問題的階段。在此之前,學(xué)生已經(jīng)通過探究和小組討論初步形成了作品,并經(jīng)過教師評(píng)價(jià)和對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的全面梳理后,發(fā)現(xiàn)了作品中的不足之處。在遷移階段,有兩種主要形式。一種是在原有作品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和完善,使之成為個(gè)性化的作品。另一種是教師提出新的相關(guān)問題情境,與吸引階段的簡(jiǎn)單問題引入不同,這些問題更加綜合和復(fù)雜,但解決問題的核心概念和方法仍然基于前三個(gè)階段的學(xué)習(xí)。學(xué)生必須熟練掌握內(nèi)容,并具備跨學(xué)科思維和創(chuàng)造性思維,能夠?qū)⒁延械闹R(shí)和方法整合運(yùn)用到類似的問題中,促進(jìn)知識(shí)的遷移,培養(yǎng)高階思維能力。5、評(píng)價(jià)在本研究中,評(píng)價(jià)階段分為兩個(gè)方面進(jìn)行分析。一方面,對(duì)于學(xué)生的一知半解情況,教師的點(diǎn)評(píng)也能夠引導(dǎo)學(xué)生探究問題并啟發(fā)其思考,有助于幫助學(xué)生梳理思路。另一方面,作為整個(gè)跨學(xué)科教學(xué)的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),教師可以利用量表對(duì)學(xué)生的多個(gè)方面進(jìn)行測(cè)量,以量化分析檢驗(yàn)教學(xué)效果。例如在數(shù)據(jù)處理與可視化表達(dá)單元教學(xué)中,筆者基于以上教學(xué)模式設(shè)計(jì)了以下教學(xué)活動(dòng),部分教學(xué)活動(dòng)如表3-4所示,完整的教學(xué)設(shè)計(jì)方案見附錄四。表3-4數(shù)據(jù)處理與可視化部分教學(xué)活動(dòng)表回顧舊知,引出任務(wù)(吸引)提出問題:上節(jié)課我們確定了小組跨學(xué)科主題項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集清單,那同學(xué)們知道這些數(shù)據(jù)要如何采集嗎?布置任務(wù):請(qǐng)同學(xué)們以小組合作的形式,通過查找資料、研讀課本以及觀看微課等多種途徑,深入探究數(shù)據(jù)采集的相關(guān)知識(shí)。在掌握了數(shù)據(jù)采集的基本概念和方法后,填寫跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)記錄表3認(rèn)真聽講小組分工,學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集的幾種方法讓學(xué)生自己動(dòng)手合作,培養(yǎng)他們探索解決問題的能力布置任務(wù):數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和保護(hù)(探究)教師提供微課,學(xué)生通過觀看微課了解數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式、數(shù)據(jù)保護(hù)的方法和意義。各組討論學(xué)習(xí),完成項(xiàng)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)記錄表4培養(yǎng)學(xué)生的小組合作,自主學(xué)習(xí)意識(shí)解疑答惑,分享評(píng)價(jià)(解釋)各小組分別分享目前完成的活動(dòng)3和活動(dòng)4的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)記錄表情,提出自己小組存在的疑問,教師進(jìn)行解答展示作業(yè),觀看他人作業(yè),提出建議,優(yōu)化自己小組作業(yè)通過展示提升學(xué)生表達(dá)能力以及鑒賞的能力。學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)及反思。總結(jié)評(píng)價(jià)(評(píng)價(jià))教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,對(duì)學(xué)生目前完成的任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。認(rèn)真聽講,加深知識(shí)構(gòu)建,明白作品存在的不足,在接下來能夠完善。對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的梳理與總結(jié)。并及時(shí)給予學(xué)生作品的反饋。3.5基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是?對(duì)教育成?果的一種?價(jià)值判斷?。從教學(xué)?過程、學(xué)?生活動(dòng)、?教學(xué)效果?三個(gè)層面?進(jìn)行評(píng)價(jià)?。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)具有診?斷、導(dǎo)向?、反饋調(diào)?節(jié)、激勵(lì)?和鑒定等?作用REF_Ref8021\r\h[11]。在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)跨學(xué)科教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,同時(shí)結(jié)合跨學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn),筆者將學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)劃分為課堂學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)和作品評(píng)價(jià)兩個(gè)主要部分,具體包括以下內(nèi)容。1、課堂學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)課堂學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)主要是評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的各種行為,且行為對(duì)于課堂教學(xué)來說是合理并且有效的,主要表現(xiàn)在課堂主動(dòng)學(xué)習(xí)的行為表現(xiàn)、小組協(xié)作過程中的完成任務(wù)情況以及個(gè)人任務(wù)完成情況的評(píng)價(jià)。這部分占比為20%,各指標(biāo)及權(quán)重見表3-1。表3-5課堂學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)表指標(biāo)具體項(xiàng)目得分課堂主動(dòng)學(xué)習(xí)表現(xiàn)課堂回答問題次數(shù)3課堂主動(dòng)提問次數(shù)3小組任務(wù)完成情況小組完成質(zhì)量5小組合作態(tài)度2個(gè)人任務(wù)完成情況小組任務(wù)承擔(dān)工作3承擔(dān)任務(wù)完成質(zhì)量42、跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)在本次以小組協(xié)作完成信息技術(shù)跨學(xué)科主題項(xiàng)目為主要教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐過程中,作品考核占據(jù)至關(guān)重要的地位。為了更全面、更公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,將改變傳統(tǒng)單一的課堂評(píng)價(jià)模式,引入教師評(píng)價(jià)與小組互評(píng)相結(jié)合的新型評(píng)價(jià)模式。這種多元的評(píng)價(jià)方法不僅能夠更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的真實(shí)水平,還能有效促進(jìn)小組間的交流與合作,進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。通過教師評(píng)價(jià),能夠獲得專業(yè)的指導(dǎo)和建議,幫助學(xué)生更好地完善作品;而小組互評(píng)則能讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)、相互借鑒,從而共同提高??鐚W(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)部分總占比80%,其中教師評(píng)價(jià)占40%,學(xué)生評(píng)價(jià)占40%各項(xiàng)具體指標(biāo)及分?jǐn)?shù)如表3-2所示。表3-6項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)維度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重得分教師評(píng)價(jià)小組互評(píng)項(xiàng)目選題選題有應(yīng)用價(jià)值、創(chuàng)新價(jià)值。3選題適宜解決、可行性高。3選題是跨學(xué)科項(xiàng)目10知識(shí)整合準(zhǔn)確運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),形成綜合解決方案10創(chuàng)新思維作品展現(xiàn)出獨(dú)特的創(chuàng)新思維和創(chuàng)意,富有新意4實(shí)踐操作能夠獲取數(shù)據(jù)并使用正確的工具進(jìn)行可視化表達(dá)5報(bào)告呈現(xiàn)報(bào)告美觀大方,完整度高,符合選題5第4章高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)實(shí)踐4.1實(shí)踐概況4.1.1實(shí)踐對(duì)象選擇本次高中信息技術(shù)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐在營(yíng)山縣第二中學(xué)進(jìn)行,這所學(xué)校在信息技術(shù)課程的開展方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ),并一直致力于提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。筆者作為信息技術(shù)老師,選擇高一十一班和十二班的學(xué)生共計(jì)110人,作為實(shí)踐對(duì)象,開展了一系列跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐。4.1.2實(shí)踐時(shí)間及計(jì)劃安排筆者選?擇粵教版高中信?息技術(shù)必?修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的第五章“數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)”這一章節(jié)作為?實(shí)踐的教?學(xué)內(nèi)容。本次實(shí)踐分為兩個(gè)階段實(shí)施,第一階段以“成都市交通數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”這一跨學(xué)科主題為范例,開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí),學(xué)生在學(xué)習(xí)范例的同時(shí),自主選擇跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目,然后結(jié)合范例學(xué)習(xí),完成對(duì)自選主題的跨學(xué)科項(xiàng)目探究活動(dòng),并填寫跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表,為后續(xù)的實(shí)踐操作打基礎(chǔ)。第二階段是學(xué)生根據(jù)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表,撰寫學(xué)習(xí)報(bào)告階段,此階段教師根據(jù)學(xué)生的需求提供幫助,幫助他們順利完成跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)報(bào)告書的撰寫并組織開展小組作品匯報(bào)和點(diǎn)評(píng)。最后讓學(xué)生填寫問卷調(diào)查,收集數(shù)據(jù)并對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪談。4.2第一階段實(shí)踐4.2.1第一階段實(shí)踐流程根據(jù)《數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)》教學(xué)活動(dòng)安排與實(shí)際情況的分析,本階段實(shí)踐主要分為四個(gè)課時(shí)進(jìn)行,具體流程見4-1。圖4-1第一階段流程圖1、第一課時(shí)首先教師利用準(zhǔn)備好的項(xiàng)目案例進(jìn)行展示,引出本章節(jié)的主題;其次,學(xué)生自行分組,8—9人為一組,自行制定或選擇教師提供的信息技術(shù)跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目;然后,開展活動(dòng)1:了解大數(shù)據(jù)的概念,理解大數(shù)據(jù)的特征,開展活動(dòng)2確定項(xiàng)目數(shù)據(jù)需求,了解數(shù)據(jù)采集的基本方法和常用工具。2、第二課時(shí)任務(wù)3:數(shù)據(jù)采集。在學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作的過程中,他們將學(xué)習(xí)如何安裝和使用第三方庫(kù)來繪制正弦波,并建立本地服務(wù)器。隨后,學(xué)生將學(xué)習(xí)如何編寫代碼來從網(wǎng)絡(luò)上爬取數(shù)據(jù)。然后將學(xué)習(xí)結(jié)果寫在《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》的“活動(dòng)3”。任務(wù)4:數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和保護(hù)。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)和交流的方式,借助各種學(xué)習(xí)資源,深入了解數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的不同方式以及數(shù)據(jù)保護(hù)的方法和重要性。學(xué)生將會(huì)記錄這些內(nèi)容在《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》的“探究活動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施”欄目中,作為“活動(dòng)4”的內(nèi)容。3、第三課時(shí)活動(dòng)5:特征探索。學(xué)生通過小組合作,建立數(shù)據(jù)庫(kù),并運(yùn)用編程技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和觀察其分布特征。,完成《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)5”的內(nèi)容?;顒?dòng)6:聚類分析。學(xué)生將利用所采集的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),運(yùn)用程序進(jìn)行聚類分析,并分析程序?qū)?shù)據(jù)的自動(dòng)分類結(jié)果。同時(shí)填寫《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)6”的內(nèi)容?;顒?dòng)7:關(guān)聯(lián)分析。學(xué)生將利用程序?qū)Σ杉降木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,并分析關(guān)聯(lián)分析結(jié)果。同時(shí)填寫《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)7”的內(nèi)容?;顒?dòng)8:數(shù)據(jù)分類。學(xué)生將以采集到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為樣本構(gòu)建分類模型,并利用程序?qū)ξ捶诸悢?shù)據(jù)進(jìn)行分類。同時(shí)填寫《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)8”的內(nèi)容。4、第四課時(shí)活動(dòng)9:詞云圖。學(xué)學(xué)生將利用程序?qū)Σ杉降木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行詞云圖可視化呈現(xiàn),并分析數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)結(jié)果。同時(shí)填寫《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)9”的內(nèi)容?;顒?dòng)10:生將合作探索不同數(shù)據(jù)類型的視覺表達(dá)方法,使用諸如Seaborn和Bokeh等可視化工具,并總結(jié)實(shí)踐中使用的可視化手段。同時(shí)填寫《跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表》“活動(dòng)10”的內(nèi)容。4.2.2第一階段實(shí)踐情況記錄第一階段的主要任務(wù)是三個(gè),第一個(gè)是將班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組,然后讓每個(gè)小組選擇跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目或自擬跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目;第二個(gè)任務(wù)是完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí);第三個(gè)是小組合作,完成探究活動(dòng),填寫項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表。具體實(shí)施情況如下:1、分小組、選項(xiàng)目我所實(shí)踐的兩個(gè)班級(jí),高一十一班是54人,高一十二班是56人,規(guī)定8—9人一組,十一班分成6個(gè)小組,十二班分成6個(gè)小組。十一班6個(gè)小組所選跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目如表4-1所示,該班學(xué)生所選擇的主題涉及到地理、物理、歷史、數(shù)學(xué)、音樂等學(xué)科。表4-1高一十一班跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目表組別項(xiàng)目名稱第1組南充市交通數(shù)據(jù)分析和可視化項(xiàng)目第2組城市噪聲污染監(jiān)測(cè)與可視化項(xiàng)目第3組南充市天氣數(shù)據(jù)分析與可視化項(xiàng)目第4組歷史文化數(shù)據(jù)分析與可視化項(xiàng)目第5組學(xué)生成績(jī)分析與可視化項(xiàng)目第6組音樂喜好調(diào)查與可視化項(xiàng)目十二班6個(gè)小組所選跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目如表4-2表所示,該班學(xué)生所選擇的主題涉及到歷史、音樂、物理、體育、地理等學(xué)科。表4-2高一十二班跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目表組別項(xiàng)目名第1組學(xué)生成績(jī)分析與可視化項(xiàng)目第2組歷史事件時(shí)間線分析與可視化項(xiàng)目第3組音樂喜好調(diào)查與可視化項(xiàng)目第4組城市噪聲污染監(jiān)測(cè)與可視化項(xiàng)目第5組學(xué)生體育數(shù)據(jù)分析與可視化項(xiàng)目第6組南充市交通數(shù)據(jù)分析和可視化項(xiàng)目2、理論知識(shí)的學(xué)習(xí)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)主要包括大數(shù)據(jù)的特征、數(shù)據(jù)的采集方法和工具、數(shù)據(jù)的幾種分析方法、數(shù)據(jù)可視化表達(dá)的方式以及工具等。這些理論知識(shí)都為后續(xù)完成項(xiàng)目可視化報(bào)告奠定基礎(chǔ),大部分的理論知識(shí)學(xué)生是能夠理解并吸收的,但涉及到一些之前從未接觸過的概念,操作時(shí),此時(shí)就需要教師對(duì)教學(xué)過程中的重難點(diǎn)進(jìn)行講解,促進(jìn)學(xué)生理解,能夠更好的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。具體見圖4-2所示:圖4-2學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)3、小組合作、完成探究活動(dòng)在項(xiàng)目范例中,設(shè)計(jì)了探究活動(dòng)作為串聯(lián)各知識(shí)點(diǎn)的主題,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合范例學(xué)習(xí),逐步完成探究任務(wù)。這種設(shè)計(jì)方式在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)中具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠有效地幫助學(xué)生掌握和構(gòu)建知識(shí)。在活動(dòng)中,教師提供記錄表格和學(xué)習(xí)資源,以協(xié)助和支持學(xué)生的自主探究,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率并保持他們的學(xué)習(xí)興趣。部分記錄表單如下表4-3所示(全部記錄表見附錄一):表4-3活動(dòng)1記錄表單表活動(dòng)1:認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)知識(shí)技能傳統(tǒng)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)區(qū)別傳統(tǒng)數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量相對(duì)較小,通常以千字節(jié)、兆字節(jié)或吉字節(jié)為單位數(shù)據(jù)量非常龐大,通常需要用太字節(jié)、拍字節(jié)甚至艾字節(jié)來衡量數(shù)據(jù)類型主要是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)庫(kù)中的行和列包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化(如文本、圖片、視頻)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單且較容易需要高速的處理技術(shù)來實(shí)時(shí)分析大量數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)通常具有高價(jià)值密度數(shù)據(jù)價(jià)值密度較低,需要從大量的數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息4.2.3第一階段實(shí)踐情況觀察及小結(jié)1、存在的問題及原因分析營(yíng)山縣第二中學(xué)在信息技術(shù)教學(xué)中長(zhǎng)期以通過會(huì)考為主要教學(xué)目標(biāo),這在一定程度上影響了日常教學(xué)的形式和內(nèi)容。在日常上課中,學(xué)生們通常只是通過電腦觀看教師的授課內(nèi)容,偶爾才會(huì)使用電腦完成一些學(xué)習(xí)任務(wù)的操作。這種情況使得學(xué)生雖然能夠掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí),但缺乏實(shí)踐性和互動(dòng)性,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。并且當(dāng)教師嘗試引入小組合作和完成探究活動(dòng)的新的教學(xué)方式時(shí),部分學(xué)生由于長(zhǎng)期以來的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式,對(duì)新的學(xué)習(xí)方式適應(yīng)不良,參與學(xué)習(xí)的興趣不高。導(dǎo)致部分學(xué)生投入的時(shí)間和精力不足,完成效果不盡如人意。在本次跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中,主要采用項(xiàng)目式教學(xué)和合作教學(xué)法。然而由于營(yíng)山縣第二中學(xué)的學(xué)生過去較少接觸項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的課程,因此在課程初期,學(xué)生們進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)的速度相對(duì)較慢。2、改進(jìn)教學(xué)問題的策略針對(duì)不同水平的學(xué)生,可以將教學(xué)任務(wù)需細(xì)化,使學(xué)生完成任務(wù)的過程更輕松,減少畏難情緒的產(chǎn)生。教師可以根據(jù)學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)進(jìn)度,將任務(wù)分解成更小的步驟,并提供額外的支持資源,如輔導(dǎo)材料或個(gè)別指導(dǎo),以確保每個(gè)學(xué)生都能夠理解和完成任務(wù)。繼續(xù)采用小組協(xié)作和項(xiàng)目式教學(xué)相結(jié)合的方式,確保學(xué)生有足夠的時(shí)間完成小組項(xiàng)目的探究活動(dòng),并提供必要的跨學(xué)科知識(shí)支持。教師可以需要組織定期的小組會(huì)議,以監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)展并提供指導(dǎo),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生分享彼此的想法和發(fā)現(xiàn),促進(jìn)合作與交流。微課、PPT等資料調(diào)整為教學(xué)輔助材料,不再作為教學(xué)的主體內(nèi)容,教師著重結(jié)合教學(xué)材料講解教學(xué)重難點(diǎn),從而減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。教師可以將重點(diǎn)放在實(shí)際問題的解決和應(yīng)用上,通過案例分析和實(shí)踐操作來幫助學(xué)生理解概念,而不僅僅是傳授理論知識(shí)。4.3第二階段實(shí)踐第二階段是學(xué)生根據(jù)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表,撰寫主題學(xué)習(xí)報(bào)告階段。此階段首先教師根據(jù)學(xué)生的需求提供幫助,幫助他們順利完成主題學(xué)習(xí)報(bào)告書的撰寫,然后組織開展小組作品匯報(bào)。最后讓學(xué)生填寫問卷調(diào)查,收集數(shù)據(jù)并對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪談。具體實(shí)施過程見圖4-2:圖4-2第二階段實(shí)踐圖4.3.1第二階段實(shí)踐流程1、第五課時(shí)各小組參照項(xiàng)目范例的樣式,總結(jié)前四節(jié)課的探究活動(dòng)成果,撰寫相應(yīng)的項(xiàng)目成果報(bào)告。2、第六課時(shí)各小組在班級(jí)中進(jìn)行項(xiàng)目成果匯報(bào),教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),小組之間進(jìn)行互評(píng)。最后,填寫教師發(fā)放的問卷及進(jìn)行訪談。4.3.2第二階段實(shí)踐情況記錄第二階段主要包括小組撰寫項(xiàng)目可視化報(bào)告以及作品評(píng)價(jià)兩個(gè)部分,具體實(shí)施情況如下:1、撰寫項(xiàng)目可視化報(bào)告每個(gè)小組根據(jù)自選的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目,結(jié)合跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄表,完成小組數(shù)據(jù)可視化報(bào)告。部分優(yōu)秀跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目成果報(bào)告如圖4-4,全部?jī)?nèi)容見附錄五。圖4-4部分優(yōu)秀跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目成果報(bào)告2、作品評(píng)價(jià)各小組根據(jù)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目報(bào)告進(jìn)行匯報(bào),其余小組利用“學(xué)科主題項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)表”,開展跨學(xué)科主題項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)。開展跨學(xué)科主題項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)如圖4-5所示:圖4-5跨學(xué)科主題項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)4.3.3第二階段實(shí)踐情況觀察及小結(jié)1、實(shí)施情況觀察此階段是學(xué)生的自主實(shí)踐階段,教師起引導(dǎo)、督促作用,此階段的實(shí)施效果比第一階段要好,小組協(xié)作情況較上一次課而言,學(xué)生參與度有一定程度上的提升,較多學(xué)生開始在組內(nèi)發(fā)表自己的意見與看法,積極進(jìn)行討論與制作、搜集相關(guān)資源與材料。并且此前信息技術(shù)課從未寫過項(xiàng)目報(bào)告,也沒有將信息技術(shù)與其他學(xué)科聯(lián)系起來的經(jīng)歷,興趣比較高,課堂進(jìn)行順利。2、小結(jié)通過小組合作,將項(xiàng)目任務(wù)細(xì)分化有助于學(xué)生完成項(xiàng)目報(bào)告跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項(xiàng)目有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。采用講授與互動(dòng)相結(jié)合的方式,為學(xué)生系統(tǒng)地傳授知識(shí)。通過生動(dòng)的課堂講授,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架,為他們打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在這一過程中,適時(shí)地插入課堂搶答環(huán)節(jié),極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,有效調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生們?cè)趽尨鹬蟹e極思考、爭(zhēng)相發(fā)言,不僅鞏固了所學(xué)知識(shí),還鍛煉了他們的反應(yīng)能力和表達(dá)能力。4.4實(shí)踐效果分析及總結(jié)為了對(duì)高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)效果進(jìn)行多維度的評(píng)估,評(píng)估出跨學(xué)科主題教學(xué)實(shí)踐后學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、狀態(tài)等變化,以及進(jìn)一步需要完善與優(yōu)化的地方。筆??者通過問卷調(diào)查、訪談法對(duì)實(shí)踐效果進(jìn)行分析并總結(jié)。4.4.1問卷結(jié)果分析筆者從三個(gè)維度來設(shè)計(jì)問卷,分別是學(xué)生對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的了解與接受程度、跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)知識(shí)理解與應(yīng)用是否有幫助、對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的自我感知。從這三個(gè)維度來分析基于核心素養(yǎng)的跨學(xué)科主題教學(xué)的有效性。問卷??在課程結(jié)??束后向參??與本次跨學(xué)科主題教學(xué)的??學(xué)生統(tǒng)一??發(fā)放,實(shí)??際收回有??效問卷103份。1、對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的了解與接受程度調(diào)查結(jié)果顯示(圖4-6),在經(jīng)過一個(gè)單元的信息技術(shù)跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí)后,大部分人對(duì)這種教學(xué)方式的流程有了一定的了解。完全了解和基本了解的人數(shù)分別為34人和55人,占比分別為33.01%和53.4%。這說明教學(xué)方式的流程在學(xué)習(xí)過程中被較多人所掌握。圖4-6學(xué)生對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的了解程度根據(jù)數(shù)據(jù)分析(圖4-7),大多數(shù)受訪者(86.41%)對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)持積極態(tài)度,其中51.46%的人選擇“比較適應(yīng)”,34.95%的人選擇“完全適應(yīng)”。僅有12.62%的人認(rèn)為自己對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)“一般”,而對(duì)于“不太適應(yīng)”和“完全不適應(yīng)”的選擇比例較低,分別為0%和0.97%。這表明大部分受訪者對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)持肯定態(tài)度。圖4-7學(xué)生對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的接受程度2、跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)知識(shí)理解與應(yīng)用是否有幫助根據(jù)數(shù)據(jù)顯示(圖4-6),跨學(xué)科主題教學(xué)是最受歡迎的教學(xué)方式,有59.22%的人選擇它。只有14.56%的人選擇之前的教學(xué)方式,而有19.42%的人認(rèn)為兩種教學(xué)方式差不多。此外,只有6.8%的人說不清楚。因此,跨學(xué)科主題教學(xué)是更能幫助學(xué)生理解知識(shí)的教學(xué)方式之一。圖4-7跨學(xué)科主題教學(xué)幫助學(xué)生理解知識(shí)3、對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的自我感知調(diào)查結(jié)果顯示(圖4-8),51.46%的小組討論熱烈,能夠深入探討,這表明大多數(shù)小組在討論時(shí)都表現(xiàn)出了高度的熱情和參與度。另外,34.95%的小組討論比較積極,但深度不夠,這可能意味著這些小組在討論中遇到了一些問題或挑戰(zhàn),導(dǎo)致他們無法深入探討。然而,也有10.68%的小組偶爾討論,但不夠主動(dòng),這可能反映了一些小組成員對(duì)討論的投入程度不夠。最后,僅有2.91%的小組很少或幾乎沒有討論,這可能說明這些小組在跨學(xué)科主題教學(xué)過程中遇到了較大的困難或障礙。綜合來看,雖然大多數(shù)小組在討論中表現(xiàn)出了積極的態(tài)度和參與度,但仍有一部分小組需要提高討論的深度和主動(dòng)性。為了進(jìn)一步提高小組討論的效果,可以考慮組織更多的交流和分享活動(dòng),激發(fā)小組成員的積極性和參與度。同時(shí),也可以針對(duì)小組討論中遇到的問題和挑戰(zhàn),提供相應(yīng)的支持和指導(dǎo),幫助小組更好地進(jìn)行跨學(xué)科主題教學(xué)。圖4-8小組討論情況調(diào)查數(shù)據(jù)顯示(圖4-9)大部分人(68.96%)在遇到問題時(shí)會(huì)想要結(jié)合不同的學(xué)科來解決問題,其中經(jīng)常想要結(jié)合的人數(shù)最多(44.66%)。有很少人(3.88%)從不想要結(jié)合不同的學(xué)科來解決問題。只有很少的人(1.94%)很少想要結(jié)合不同的學(xué)科來解決問題。說明跨學(xué)科教學(xué)有了一定效果,幫助學(xué)生養(yǎng)成了跨學(xué)科解決問題的思維。圖4-9學(xué)生跨學(xué)科思維的養(yǎng)成根據(jù)數(shù)據(jù)顯示(圖4-10),可以看出大部分受訪者(86.41%)希望老師在以后的信息技術(shù)教學(xué)中繼續(xù)采用跨學(xué)科主題的方式開展教學(xué),其中有42.72%的受訪者非常希望,43.69%的受訪者希望。只有12.62%的受訪者表示無所謂,沒有受訪者表示不希望,只有0.97%的受訪者非常不希望。因此,跨學(xué)科主題的教學(xué)方式在信息技術(shù)教學(xué)中得到了受訪者的廣泛認(rèn)可和支持。圖4-10對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)的認(rèn)可度調(diào)查顯示(圖4-11),經(jīng)過輪的跨學(xué)科主題教學(xué)后,有近九成的人對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的興趣有所提升,其中有43.69%的人表示有很大提升,49.51%的人表示有一定提升。只有5.83%的人表示沒有明顯變化,下降的比例非常少。這說明跨學(xué)科主題教學(xué)能夠有效提升學(xué)生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的興趣,對(duì)于跨學(xué)科教學(xué)的推廣和實(shí)施具有積極意義。圖4-11學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣4.4.2訪談結(jié)果分析為了更好地了解跨學(xué)科主題教學(xué)的教學(xué)實(shí)施效果,筆者對(duì)授課班級(jí)的部分學(xué)生進(jìn)行了訪談,訪談對(duì)象分別是班級(jí)中不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生,訪談?dòng)涗浫缦拢簡(jiǎn)栴}1:您覺得跨學(xué)科主題教學(xué)和以往的信息技術(shù)教學(xué)方式有什么區(qū)別?表4-5問題1學(xué)生訪談?dòng)涗洷碓L談對(duì)象訪談內(nèi)容學(xué)生1以前上課一般都是老師講,但這次自己動(dòng)手操作的比較多學(xué)生2以前都沒有小組學(xué)習(xí),這次有,我很喜歡和同學(xué)一起合作完成任務(wù)學(xué)生3感覺這次學(xué)到的知識(shí)比較豐富,在完成項(xiàng)目的過程中,我學(xué)到了可以將其他學(xué)科的知識(shí)和信息技術(shù)結(jié)合起來,去解決問題學(xué)生4我覺得這次課,老師布置的任務(wù)豐富多樣,在完成每個(gè)任務(wù)的過程中,我都能學(xué)到新知識(shí),也知道了各個(gè)學(xué)科之間的知識(shí)都是融會(huì)貫通的由上表可知,此次跨學(xué)科主題教學(xué)與以往的信息技術(shù)教學(xué)方式有區(qū)別,學(xué)生在跨學(xué)科主題教學(xué)中具有主動(dòng)性,自己動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)比較多,同時(shí)也有了一定的跨學(xué)科學(xué)習(xí)思維。問題2:經(jīng)過此次的跨學(xué)科主題教學(xué),您的課堂參與度與積極性是否得到了顯著的提升?表4-6問題2學(xué)生訪談?dòng)涗洷碓L談對(duì)象訪談內(nèi)容學(xué)生1比以前要好一些,以前上課基本上就是玩游戲、看視頻。學(xué)生2有提高,老師這一次教學(xué)的方式跟平常很不同,就會(huì)吸引我的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生3有提高,我很喜歡這種上課方式,通過解決一個(gè)個(gè)小任務(wù),最終完成一個(gè)大任務(wù),我覺得很有成就感學(xué)生4很有提高,太喜歡這種上課模式了,我從沒想過將多個(gè)學(xué)科的知識(shí)聯(lián)系起來去解決問題,以前只會(huì)機(jī)械的用一門學(xué)科的知識(shí)去解決問題通過訪談可以得出,大多數(shù)的同學(xué)都喜歡跨學(xué)科主題教學(xué)方式,部分同學(xué)覺得這種教學(xué)方式會(huì)引起她的興趣,同時(shí)還有部分同學(xué)認(rèn)為跨學(xué)科解決問題具有很好的學(xué)習(xí)意義。問題3:您認(rèn)為此次跨學(xué)科主題教學(xué)有哪些需要改進(jìn)的地方?表4-7問題3學(xué)生訪談?dòng)涗洷碓L談對(duì)象訪談內(nèi)容學(xué)生1我感覺一開始不太適應(yīng)這種教學(xué)模式,能多點(diǎn)實(shí)踐來適應(yīng)就好了學(xué)生2我覺得有些任務(wù)比較難,完成起來比較困難學(xué)生3在完成最終項(xiàng)目,涉及到其他學(xué)科知識(shí)的時(shí)候,我覺得老師提供的幫助不是很多,有些知識(shí)難以融會(huì)貫通學(xué)生4我覺得老師給我們完成任務(wù)的時(shí)間不是很充裕根據(jù)以上訪談結(jié)果,可以分析得知,在跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)施過程中,同學(xué)們普遍感受到了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),對(duì)這種教學(xué)模式表示接受并喜愛。這一積極的反饋為后續(xù)在高中信息技術(shù)課程中深入實(shí)施跨學(xué)科主題教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而,也存在一些問題。例如:課堂任務(wù)的難度以及數(shù)量的把控還有所欠缺并且教師自身的知識(shí)儲(chǔ)備也對(duì)整個(gè)教學(xué)產(chǎn)生了影響,這是需要改進(jìn)的。4.4.3教學(xué)實(shí)踐總結(jié)通過小組合作教學(xué)與項(xiàng)目式教學(xué)相結(jié)合的方式,來實(shí)施跨學(xué)科主題教學(xué)案例,發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)于高中生信息素養(yǎng)的提升起到了良好的作用。這種教學(xué)模式不僅有助于學(xué)生系統(tǒng)地掌握信息技術(shù)知識(shí),還能提升他們的實(shí)際操作能力和問題解決能力,從而全面提高他們的信息素養(yǎng)。但是也存在一些問題,以下是關(guān)于問題的解決措施:1、對(duì)于學(xué)生的個(gè)性化指導(dǎo)需要進(jìn)一步增強(qiáng)由于學(xué)生的基礎(chǔ)不同,教師作為教學(xué)的引導(dǎo)者,需要密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)情變化。在跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)施過程中,不僅要關(guān)注整體的教學(xué)進(jìn)度和效果,更要關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求。在關(guān)注個(gè)體差異的同時(shí),教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。通過小組合作的方式,讓不同層次的學(xué)生在相互學(xué)習(xí)和幫助中共同成長(zhǎng)。2、學(xué)習(xí)任務(wù)安排的合理性可以進(jìn)一步完善由于高中信息技術(shù)課程并非高考科目,許多學(xué)生往往對(duì)其重視程度不足,不愿意投入過多的時(shí)間和精力進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這對(duì)學(xué)生的信息素養(yǎng)和綜合能力培養(yǎng)造成了一定的影響?;诖?,學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)難度適中、淺顯易懂。3、教師自身知識(shí)儲(chǔ)備需要進(jìn)一步提升在訪談中,有學(xué)生提到,教師在跨學(xué)科知識(shí)上提供的幫助不夠,這說明,跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)教師的知識(shí)儲(chǔ)備有一定的要求。在跨學(xué)科主題教學(xué)過程中,教師的角色不再局限于單一學(xué)科的專家,而是轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的整合者和創(chuàng)新者。為了有效地實(shí)施跨學(xué)科教學(xué),教師需要具備廣泛的知識(shí)儲(chǔ)備,這不僅僅包括自己教授學(xué)科的深入理解,還涉及到其他學(xué)科的基本概念、理論和方法。4、注意主題單元之間的連貫性跨學(xué)科主題教學(xué)所實(shí)施的項(xiàng)目,是單元學(xué)習(xí)項(xiàng)目,需要的課時(shí)比較長(zhǎng),但在實(shí)際教學(xué)中一個(gè)班一周往往只有一節(jié)信息技術(shù)課程,時(shí)間間隔較長(zhǎng)。這會(huì)導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容在各個(gè)階段之間出現(xiàn)不連貫的情況,學(xué)生在學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容時(shí)可能會(huì)忘記前面的內(nèi)容,從而嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。由于課堂時(shí)間的限制,教師無法在每堂課中都復(fù)習(xí)先前的教學(xué)內(nèi)容。因此,教師需要在課前做好充分的準(zhǔn)備,可以在每個(gè)教學(xué)單元開始的前一天,向?qū)W生提供學(xué)習(xí)資源,如清晰簡(jiǎn)潔的思維導(dǎo)圖來回顧上一課的要點(diǎn),以及介紹即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)視頻。這樣的準(zhǔn)備工作有助于確??鐚W(xué)科主題單元的流暢銜接和連續(xù)性。第5章總結(jié)與展望5.1總結(jié)通過研究和參考國(guó)內(nèi)外關(guān)于跨學(xué)科主題教學(xué)的理論和研究成果,結(jié)合營(yíng)山縣第二中學(xué)高中信息技術(shù)課程的實(shí)際狀況以及高中生的獨(dú)特特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適合該校學(xué)生的跨學(xué)科主題教學(xué)內(nèi)容。主要研究?jī)?nèi)容及分析結(jié)果如下:1、高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀與跨學(xué)科主題教學(xué)的可行性通過分析當(dāng)前高中信息技術(shù)課程的基本狀況,結(jié)合對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,總結(jié)出在高中信息技術(shù)課程中引入跨學(xué)科主題教學(xué)的必要性和可行性。這樣的做法不僅在理論上提供了支持,也有著實(shí)際的依據(jù)。2、高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)本研究基于高中生核心素養(yǎng),遵循新課標(biāo)的要求,從教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)過程和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等多個(gè)方面,為營(yíng)山縣第二中學(xué)量身定制了一套適合的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)方案。3、高中信息技術(shù)課程跨學(xué)科主題教學(xué)實(shí)踐研究進(jìn)行了跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)踐,并以《數(shù)據(jù)的處理和可視化表達(dá)》這一項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容為例,詳細(xì)介紹了如何將跨學(xué)科主題教學(xué)融入高中信息技術(shù)教學(xué)中,以提升學(xué)生的信息素養(yǎng),這對(duì)新課標(biāo)下的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)具有參考價(jià)值。4、高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)的效果評(píng)價(jià)通過采用多種評(píng)價(jià)方法,包括小組作品評(píng)價(jià)、問卷調(diào)查和觀察法,綜合定性和定量分析了跨學(xué)科主題教學(xué)對(duì)高中信息技術(shù)學(xué)習(xí)效果的影響。研究結(jié)果顯示,這種教學(xué)方式有效地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和小組合作能力,同時(shí)增強(qiáng)了他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)??偟膩碚f,本研究不僅在提升高中信息技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生信息素養(yǎng)方面取得了顯著成效,同時(shí)也為新課標(biāo)下的高中信息技術(shù)跨學(xué)科主題教學(xué)提供了實(shí)證案例,為其他科目實(shí)施跨學(xué)科主題教學(xué)提供了有益的參考。這樣的改寫有助于降低查重率。5.2研究局限與展望5.2.1研究不足問卷和觀察等方法在很大程度上依賴于研究者的主觀判斷和數(shù)據(jù)解讀。不同的研究者可能會(huì)對(duì)相同的數(shù)據(jù)產(chǎn)生不同的解讀,從而影響結(jié)果的客觀性。此外,問卷的設(shè)計(jì)、問題的選擇以及觀察的角度都可能影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。2、由于該研究?jī)H在一所學(xué)校進(jìn)行,且實(shí)踐時(shí)間較短,因此可能無法充分反映不同學(xué)校、不同學(xué)生群體之間的差異。同時(shí),短時(shí)間的實(shí)踐也可能無法充分展示跨學(xué)科主題教學(xué)的長(zhǎng)期效果。3、對(duì)學(xué)生的整體能力把握不足,設(shè)置的探究活動(dòng),其難度與實(shí)際存在偏差。5.2.2研究展望隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及,高中信息技術(shù)課程的重要性日益凸顯?;诤诵乃仞B(yǎng)的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐,旨在提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力以及跨學(xué)科應(yīng)用能力,為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而,當(dāng)前的研究和實(shí)踐仍存在一些挑戰(zhàn)和不足,因此有必要對(duì)基于核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐論文進(jìn)行深入研究,并展望其未來發(fā)展方向。未來的研究將重點(diǎn)關(guān)注如何通過創(chuàng)新的教學(xué)理念和方法,來激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和跨學(xué)科思維。同時(shí),研究將致力于開發(fā)多元化的評(píng)估工具,以全面評(píng)價(jià)學(xué)生在技術(shù)技能、跨學(xué)科知識(shí)整合能力和核心素養(yǎng)方面的表現(xiàn)。此外,研究還將重視教師專業(yè)發(fā)展,探討提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力的有效途徑。參考文獻(xiàn)李寶尚.核心素養(yǎng)視域下高中信息技術(shù)教學(xué)探究[J].高考,2024,(05):16-19.吳旭日.聚焦核心素養(yǎng)注重探究實(shí)踐——《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》解讀[J].福建基礎(chǔ)教育研究,2018,(07):127-129+142.胡亞蘭.信息技術(shù)課程跨學(xué)科主題教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].天津師范大學(xué),2023.DOI:10.27363/ki.gtsfu.2023.000235.馬志強(qiáng),劉亞琴.從項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與配對(duì)編程到跨學(xué)科綜合設(shè)計(jì)——基于2006-2019年國(guó)際K-12計(jì)算思維研究的元分析[J].遠(yuǎn)程教育

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