【跨学科】小学信息科技 | 好食光里的数据秘密——小学信息科技“数据组织与呈现跨学科单元学习设计探索

好食光里的数据秘密

——小学信息科技“数据组织与呈现跨学科单元学习设计探索

【摘要】：本文以《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》为指引，运用逆向设计教学法，构建“内循环跨学科整合—外循环单元逆向设计”双循环框架。作者围绕“校园食堂食物剩余量数据分析”这一真实情境，整合跨学科知识，系统设计“数据采集—数据整理—数据可视化—数据分析与表达—数据结论与探究”的完整学习链，旨在为小学信息科技“数据组织与呈现”模块的跨学科单元教学提供可借鉴的实践范式。

【关键词】：单元学习；跨学科主题学习；小学信息科技；数据组织与呈现

《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出，要“探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动”“，同时强调了跨学科教学的重要性，要求各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)响应方案要求，按照六大逻辑主线，在每个单元都设计了跨学科主题活动，创设真实情境引导学生在解决问题的过程中经历跨学科主题活动的全过程，凸显综合实践育人价值。但在实际教学中还存在诸多问题，如学科内容拼盘化、学习过程娱乐化、主题活动专业化等。2]因此，本研究以小学信息科技课程知识为逻辑主线，尝试进行跨学科单元教学设计的实践与探索，以期为广大教师提供借鉴。

单元教学与跨学科主题学习在理念与实践上存在共通之处，这为二者相互支持、协调设计提供了逻辑起点，具体表现在以下两个方面。

一是学生的发展性是单元教学与跨学科主题学习的共同呼唤。跨学科主题学习指向学科核心素养和高阶思维技能的发展]，强调从单一学科知识的学习到跨学科问题的解决，从知识技能的获取扩展为关注学生高阶思维的发展，让学生在解决问题的实践过程中获得全面提升。而在单元教学中，强调凸显学生的主体地位，充分发挥评价的功能，在学生学习基本知识、基本技能、基本方法、积累基本活动经验的同时，尽量满足学生多样化的学习需求，做到因材施教。因而，从两者的定位来看，将大单元教学与跨学科主题学习相结合，可以为学生的全面发展提供有力支持。

二是系统论思想是单元教学与跨学科主题学习的共同追求。系统论是研究客观现实系统共同的特征、本质、原理和规律的科学，其主张从整体出发，研究系统与系统、系统与组成部分以及系统与环境之间的普遍联系，揭示系统的整体规律。[4]在跨学科学习过程中，需要使用系统论的思想从整体上去研究各个学科之间的普遍联系，综合运用各个学科的知识、方法，从“大系统”的角度去跨学科解决问题，再从“小系统”的角度去获得各个学科的新认识。而在大单元教学中，对教材中具有某种内在关联性的内容进行分析、重组、整合而形成的单元，充分体现了系统论的观点，从知识节点的小系统整合为知识体系的大系统。单元教学以学生的认知为起点，从提升学生的核心素养的角度出发，对教材内容与教师课堂教学进行了统筹整合与优化。这种整合与优化的过程，是大单元教学和跨学科主题学习得以实现的重要保障。

单元教学设计是一个系统，包含了目标、资源、活动、评价等诸多要素。在跨学科主题学习的研究中倡导采用逆向设计教学法，即从教学最终输出倒推输入内容和方式，寻求达成学习目标的最佳进阶路径与策略。因此，本研究以逆向设计教学法为指导，开展信息科技跨学科单元主题学习设计。

如右图所示，跨学科主题单元教学遵循系统论的思想，从单元整体到局部分解，从单一学科到综合学科，从共性学习到个性进阶，将单元教学与跨学科主题学习进行有机整合。学习设计思路分为内外双重循环，内循环是跨学科整合，外循环是单元逆向设计教学，内循环为外循环提供设计动力，外循环为内循环提供实践路径，内外相互协调。

在内循环中，强调以信息科技为学科中心点，联结人文、艺术、理工等其他学科。在学科联结中有三个核心关键词：①情境。创设互动情境，如学习活动所发生的场景、不良问题情境及其具体的操作情境。②支架。依据不同类型的跨学科主题学习，提供不同类型的脚手架。③开放。依据新课标和知识内容，知识呈现关联性与拔高性。基于此，在跨学科主题学习的设计中，既可以形成小主题循环，也可以实现大主题循环，从低段经历小主题，让学生在教师的主导下体验学习过程，掌握学习方法，到高段学习时再尝试大主题，由低到高，由参与到策划，给予学生开放的知识边界与进阶的学习空间。

在外循环的大单元教学设计中采用逆向教学法，具体步骤如下：①确定单元目标。根据新课标探寻跨学科课程的关联性，以明确本单元需要培养的核心素养，根据学生的

学情，将核心素养转化为具体、可操作的教学目标。②分解单元要素。根据单元目标，分解单元中的跨学科内容，融入单元情境，并在情境中融入一系列相互关联的学习问题和任务。在学习任务中，涵盖了不同的子任务，每个子任务都有明确的学习目标和评价标准。不同学习任务的设计应涵盖单元的核心内容，体现由易到难、由浅入深的梯度确保学生能够循序渐进地掌握知识和技能。③开发学习资源。以学习问题和任务为主线，充分利用信息技术工具和平台，提供适切的跨学科学习资源与学习指引，让学生拥有探索跨学科知识学习的自主权。④设计单元活动。单元活动的设计要体现进阶性：一是活动与活动之间的进阶，由易到难，由浅层体验到深度参与；二是学习方式的进阶，让学生在真实或模拟的情境中参与多样化的学习活动，从而激发学生的学习兴趣和积极性。⑤整合评价证据。在完成一节教学活动后，教师需要根据事先设定的评价内容和标准来收集、整理和分析学生的学习成果和表现数据，基于学情调整下一阶段的目标与教学策略，以满足不同学生的学习需要。

本研究主要面向四年级学生开展，因此笔者以“好食光里的数据秘密”为主题，构建了一个以信息科技为主体，融合数学、语文、美术等多学科的跨学科大单元学习框架。具体单元实施设计如下。

从新课标要求来看，小学四年级信息科技聚焦数据与编码的学习，数学侧重统计与概率的学习，语文强调问题调研能力培养，美术则注重提升审美意识(如下表)。因此，本研究以“校园食堂粮食浪费情境”为切入点，引导学生通过观察、记录、分析、设想及提出建议，经历完整的问题解决过程。