構(gòu)建以計(jì)算思維為核心的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)

摘要：本文通過在小學(xué)信息科技課程教學(xué)實(shí)踐中開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，以第二學(xué)段計(jì)算思維的學(xué)段目標(biāo)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中，分解復(fù)雜問題，激發(fā)計(jì)算思維意識(shí)，運(yùn)用知識(shí)遷移，進(jìn)而提高計(jì)算思維能力。關(guān)鍵詞：跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)；計(jì)算思維基于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)提升小學(xué)生計(jì)算思維的背景《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）倡導(dǎo)“以真實(shí)問題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過程、計(jì)算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程，建構(gòu)知識(shí)，提升問題解決能力”。因此，教師要特別關(guān)注課程內(nèi)容與學(xué)生真實(shí)生活的結(jié)合，在教學(xué)中通過“做中學(xué)”“用中學(xué)”和“創(chuàng)中學(xué)”有效提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。筆者結(jié)合計(jì)算思維在第二學(xué)段的特征和目標(biāo)，在小學(xué)信息科技課程中開展了跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生基于真實(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)計(jì)算思維過程、分解復(fù)雜問題、激發(fā)計(jì)算思維意識(shí)、運(yùn)用知識(shí)遷移形成計(jì)算思維能力。基于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)提升小學(xué)生計(jì)算思維的實(shí)踐1.基于真實(shí)學(xué)習(xí)，體驗(yàn)計(jì)算思維過程（1）原有設(shè)計(jì)“在線社會(huì)悄然而至”是蘇科版三年級(jí)第一單元“在線學(xué)習(xí)生活”的第1課，重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生感受在線行為無(wú)處不在，難點(diǎn)是能選用合適的在線工具解決實(shí)際問題。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是整節(jié)課以對(duì)比的方式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生感受在線社會(huì)中學(xué)習(xí)方式和生活方式都在發(fā)生變化。（2）設(shè)計(jì)思考三年級(jí)的學(xué)生從小就身處在線社會(huì)之中，在信息科技課的學(xué)習(xí)之前，或多或少都使用過在線工具，具備電子設(shè)備和在線工具使用的能力，本節(jié)課如果僅停留在學(xué)習(xí)與生活方式的比對(duì)上，學(xué)生的積極性會(huì)大打折扣，即使安排了在線工具的體驗(yàn)，也僅僅是對(duì)技能的鞏固?；谏鲜龇治?，將本節(jié)課設(shè)計(jì)為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過“參觀南京博物院”這一真實(shí)場(chǎng)景，用信息科技的基本知識(shí)分析問題，學(xué)生在此過程中體驗(yàn)計(jì)算思維過程，從而有效解決實(shí)際問題。（3）改進(jìn)設(shè)計(jì)信息科技課程中的真實(shí)性學(xué)習(xí)要求教師要把握好自己和學(xué)生的關(guān)系，教師和學(xué)生既是數(shù)字時(shí)代的學(xué)習(xí)者，又是科學(xué)探究的合作者，教師要引導(dǎo)學(xué)生并做到與學(xué)生一起走進(jìn)真實(shí)的問題情境中，用信息科技的知識(shí)來分析問題、解決問題，體驗(yàn)計(jì)算思維過程，具體活動(dòng)設(shè)計(jì)如下。本主題學(xué)習(xí)活動(dòng)共設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考，體驗(yàn)計(jì)算思維的過程。活動(dòng)1：南京博物院我了解。為了規(guī)劃參觀路線，自己要先大致了解南京博物院，怎么了解呢？學(xué)生完成學(xué)習(xí)單，填寫“內(nèi)容”“途徑”“設(shè)備”，即了解什么？去哪里了解？用什么設(shè)備？這些都想清楚了，就可以去實(shí)踐。這里“想清楚”的過程就是體驗(yàn)計(jì)算思維的過程，在做一件事之前會(huì)思考，能想清楚怎么做，就是把抽象的事情具體化?；顒?dòng)2：參觀線路我規(guī)劃。在活動(dòng)1的基礎(chǔ)上，學(xué)生了解到南京博物院的地理位置、場(chǎng)館分布等內(nèi)容，結(jié)合自己的興趣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)參觀路線，完成學(xué)習(xí)單，在圖示中填寫場(chǎng)館名稱以及參觀時(shí)間。活動(dòng)2與活動(dòng)1緊密聯(lián)系，并進(jìn)一步深入，能結(jié)合場(chǎng)館的位置規(guī)劃參觀路線與時(shí)間，提前做好規(guī)劃。線路規(guī)劃也是體驗(yàn)計(jì)算思維過程的重要途徑，學(xué)生對(duì)南京博物院的參觀做出推演，以期給自己一次完美的參觀體驗(yàn)。在活動(dòng)2中，學(xué)生繼續(xù)體驗(yàn)計(jì)算思維的過程，清楚地知道自己喜歡看什么就安排多一點(diǎn)時(shí)間參觀，而其他場(chǎng)館選擇快速瀏覽?；顒?dòng)3：參觀攻略之我見。學(xué)生挑選自己最滿意的一個(gè)環(huán)節(jié)在小組內(nèi)分享，說出路線設(shè)計(jì)的原因，在分享與交流中再次體驗(yàn)計(jì)算思維的過程。教師給出提示：在分享過程中可以加入在線學(xué)習(xí)與生活的例子，如自助導(dǎo)覽、掃碼支付等，在參觀的同時(shí)體驗(yàn)在線社會(huì)帶來的便捷生活。至此，“南京博物院參觀我規(guī)劃”主題活動(dòng)告一段落，學(xué)生在“了解—規(guī)劃—推介真實(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)”中體驗(yàn)計(jì)算思維過程?；顒?dòng)成效：學(xué)生逐步意識(shí)到計(jì)算思維已成為每個(gè)人的基本思維方式，只有不斷體驗(yàn)計(jì)算思維過程，才能將其內(nèi)化到思維結(jié)構(gòu)中去。2.分解復(fù)雜問題，激活計(jì)算思維意識(shí)（1）原有設(shè)計(jì)“在線學(xué)習(xí)與生活更從容”是蘇科版三年級(jí)第一單元“在線學(xué)習(xí)生活”的第2課，學(xué)生已經(jīng)感受了在線學(xué)習(xí)生活，那么，面對(duì)在線社會(huì)中豐富的數(shù)字資源與信息，要怎樣合理運(yùn)用才能讓在線學(xué)習(xí)更高效、在線生活更從容。以往的教學(xué)中，教師經(jīng)常會(huì)借助國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)平臺(tái)資源，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)主題，推薦學(xué)習(xí)資源，總結(jié)篩選的原則，逐步形成在線學(xué)習(xí)的能力。（2）設(shè)計(jì)思考這樣的設(shè)計(jì)看似靈活開放，但其實(shí)自主選擇學(xué)習(xí)資源只是給了學(xué)生空間，學(xué)生不明白為什么要用這個(gè)平臺(tái)、選資源的目的又是什么?？此谱杂伸`活的設(shè)計(jì)實(shí)則是為了“在線學(xué)習(xí)”而學(xué)習(xí)，對(duì)本節(jié)課重點(diǎn)“讓在線學(xué)習(xí)更高效、在線生活更從容”的突破并沒有促進(jìn)作用。針對(duì)上述問題，可以將原有對(duì)學(xué)習(xí)資源的推薦改為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，以“南京博物院出行我建議”為主題，通過分解問題、查閱資料、提出建議三個(gè)有效環(huán)節(jié)，真正做到讓“在線學(xué)習(xí)與生活更從容”。（3）改進(jìn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)“南京博物院出行我建議”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，要提出建議就得有依據(jù)，什么樣的依據(jù)能形成有效的建議？這就需要引導(dǎo)學(xué)生嘗試將復(fù)雜的問題分解成一個(gè)個(gè)小問題，并逐一解決，從而提出建議，進(jìn)而在問題分解中不斷激發(fā)學(xué)生計(jì)算思維意識(shí)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)如下。為了能有理有據(jù)地提出建議，分三步完成本次跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)?；顒?dòng)1：分解問題。出發(fā)前，有哪些事情需要考慮？以此撬動(dòng)學(xué)生的思維，激活學(xué)生計(jì)算思維意識(shí)，將“提出建議”這一復(fù)雜問題有效分解——怎么提建議？提什么建議？為什么提這個(gè)建議？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，我們要考慮哪些問題？通過小組討論、匯報(bào)，確定要考慮的因素有天氣、交通以及用餐。根據(jù)天氣情況能給出著裝建議、防曬建議以及出行建議；根據(jù)交通狀況選擇交通工具與路線；根據(jù)用餐喜好確定用餐時(shí)間與地點(diǎn)?；顒?dòng)2：查閱資料。經(jīng)過活動(dòng)1的梳理，學(xué)生已經(jīng)迫不及待去了解、去學(xué)習(xí)，這時(shí)知識(shí)的學(xué)習(xí)順理成章。要了解天氣情況，就要學(xué)會(huì)查閱天氣預(yù)報(bào)。選擇什么工具？用什么設(shè)備？怎么查閱？每一個(gè)問題下都有若干個(gè)子問題，學(xué)生的計(jì)算思維意識(shí)進(jìn)一步被激活。同時(shí)，結(jié)合任務(wù)單的學(xué)習(xí)小技巧，查閱天氣預(yù)報(bào)，搜索交通路線，做好用餐安排，讓在線生活更從容?；顒?dòng)3：提出建議。根據(jù)出行日期，給出合理的出行意見。學(xué)生匯報(bào)時(shí)從日期、天氣、穿衣、出行、用餐等方面進(jìn)行闡述，大膽表達(dá)，根據(jù)查詢到的資料提出建議，有理有據(jù)?；顒?dòng)成效：在活動(dòng)中，讓學(xué)生以建議者的身份，即從決策者的角度，統(tǒng)籌考慮參觀南京博物院的復(fù)雜情況，引導(dǎo)學(xué)生分解復(fù)雜問題，將出行建議細(xì)分成三個(gè)小問題，這一過程有效激發(fā)了學(xué)生計(jì)算思維意識(shí)。3.運(yùn)用知識(shí)遷移，形成計(jì)算思維能力（1）原有設(shè)計(jì)“在線信息的搜索”是蘇科版三年級(jí)第三單元“在線信息獲取”的第2課，在本單元學(xué)習(xí)中承擔(dān)著承上啟下的作用。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師會(huì)先引導(dǎo)學(xué)生了解信息的來源，然后進(jìn)一步聚焦到在線信息的搜索與保存，了解在線搜索的多渠道多方式，并能根據(jù)自己的需要選擇不同的搜索方式。同時(shí)，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境——分享“低碳生活”，引導(dǎo)學(xué)生了解在線搜索信息的意義，利用在線方式獲取“低碳生活”的資源并分享。（2）設(shè)計(jì)思考上述設(shè)計(jì)有其亮點(diǎn)：學(xué)生在分享“低碳生活”的過程中，經(jīng)歷“認(rèn)識(shí)新工具—掌握新方法—體驗(yàn)新過程—激發(fā)源動(dòng)力—養(yǎng)成好習(xí)慣”五個(gè)階段，在真實(shí)的需求下學(xué)習(xí)、體驗(yàn)、分享，有效促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。但是，三年級(jí)學(xué)生快速閱讀和理解大段文字的能力不足，對(duì)“低碳生活”的理解還停留在“環(huán)保”的層面，對(duì)搜索到的信息不能深入理解，匯報(bào)的內(nèi)容也基本一致，缺乏探究的意義。（3）改進(jìn)設(shè)計(jì)第二學(xué)段的學(xué)生的邏輯思維開始迅速發(fā)展，記憶從機(jī)械向有意發(fā)展，這正是發(fā)展計(jì)算思維的最佳時(shí)期。因此，教師可以從學(xué)校真實(shí)活動(dòng)“小谷粒探茶”出發(fā)，將線下活動(dòng)搬到線上，通過與學(xué)生對(duì)話，引導(dǎo)學(xué)生提出探“茶”的新問題，產(chǎn)生“在線搜索信息”的真實(shí)需求，在學(xué)習(xí)中注重知識(shí)的遷移應(yīng)用，從而形成計(jì)算思維能力?；顒?dòng)設(shè)計(jì)如下。活動(dòng)1：茶文化，我學(xué)習(xí)。在與學(xué)生的談話交流中，拋出新問題：茶葉有保質(zhì)期嗎？南京產(chǎn)什么茶？茶葉價(jià)格為什么相差那么大？利用這些問題自然引出“在線信息的搜索”，結(jié)合學(xué)生已有的在線搜索經(jīng)歷，采取知識(shí)遷移的方法，引導(dǎo)學(xué)生搜索并了解“茶文化”?；顒?dòng)2：茶文化，我傳承。調(diào)用學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用聽歌識(shí)曲的方法識(shí)別“茶馬古道”，既完成了知識(shí)技能的學(xué)習(xí)，又鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，學(xué)會(huì)使用知識(shí)遷移的方法，提升思維品質(zhì)?；顒?dòng)3：茶商品，我來選。通過為“小谷粒探茶”展示區(qū)選購(gòu)商品，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，根據(jù)實(shí)際需求選擇搜索渠道，提高搜索效率，提升綜合運(yùn)用的能力?；顒?dòng)成效：活動(dòng)中蘊(yùn)含了一明一暗兩條線，明線是知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣（活動(dòng)1，用到了關(guān)鍵字搜索和圖片搜索；活動(dòng)2，用到了聽歌識(shí)曲，從搜索引擎過渡到在APP里搜索；活動(dòng)3，從知識(shí)的學(xué)習(xí)回歸到生活，生活中哪些場(chǎng)景需要搜索，用到什么工具，從搜索本身拓展到根據(jù)實(shí)際需要合理選擇搜索工具和搜索方式，快速有效地獲取有用信息），暗線是學(xué)生從大概了解茶到能辨認(rèn)茶，進(jìn)而探尋茶的故事，品味“茶馬