基于跨学科思维的高中信息技术教学研究

随着信息时代的到来，信息技术的发展和应用越来越广泛，信息技术教育也逐渐成为高中教育中不可或缺的一部分。然而，信息技术教育并非只包含计算机基础知识和编程技能，而是需要涉及跨学科的知识和思维方式。因此，基于跨学科思维的高中信息技术教学研究变得尤为重要。跨学科思维是指通过将不同学科的知识和思维方式相互结合和融合，解决具有复杂性的问题的能力。在高中信息技术教学中，跨学科思维可以帮助学生更好地理解信息技术的概念和应用，并且培养学生综合运用不同学科的知识和技能解决实际问题的能力。一、跨学科教学的研究背景随着社会的不断变革和发展，复杂的问题日益增多，解决这些问题需要学生具备跨学科知识和能力。为适应这种需求，教育部颁布了《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》。新版课程标准明确指出，要加强各个学科之间的相互关联，设立跨学科主题学习活动，促进课程综合化实施并强化实践要求。这表明跨学科教学在当前时代背景下已经成为一种必要的教育方式，可以帮助学生更好地应对未来的挑战，提高学生的综合素质和创新能力。开展高中信息技术跨学科教学研究具有重要的背景和价值。首先，信息技术的发展已经深刻地改变了人类社会和经济发展模式。在此时代背景下，高中生需要掌握信息技术，才能更好地适应未来社会发展和职业需求。其次，高中信息技术教学不能仅局限于计算机基础知识和编程技能的传授，而是需要融入跨学科的知识和思维方式，以培养学生解决复杂问题的能力。跨学科教学可以帮助学生更好地理解信息技术的概念和应用，并且促进不同学科之间的融合。再次，当前教育改革的趋势是构建综合素质教育的体系。高中信息技术跨学科教学正是在这种背景下应运而生的，它可以帮助学生提高自主学习和探究问题的能力，培养创新精神和团队协作意识，从而全面提升个人素质和社会竞争力。因此，高中信息技术跨学科教学研究是当前教育领域的一个重要议题，具有重要的背景和价值。这方面的研究将为高中信息技术教学的改进提供理论指导和实践经验，推动教育体制的转型升级，促进学生更好地适应未来的发展需求。二、跨学科教学的概念界定及特征（一）概念界定高中信息技术跨学科教学是一种教学模式，它将信息技术与其他学科知识和思维方式相结合，以解决实际问题并提高学生的综合素质和创新能力。它不仅涉及计算机基础知识和编程技能的传授，还要求学生调动多学科知识参与，发挥信息技术在数据处理、网络协作、信息检索等方面的支持作用。通过各种活动如小组合作、情景模拟等培养学生的自主学习和解决问题的能力。通过跨学科教学，学生可以更好地理解信息技术的概念和应用，并将不同学科的知识和技能整合起来，形成全面的解决问题的能力。因此，高中信息技术跨学科教学是一种融合了信息技术和跨学科思维方式的教学模式，旨在促进学生全面发展和提高信息技术应用能力。（二）基于跨学科思维的信息技术教学特征1.融合多学科知识。跨学科思维要求学生从多个学科角度去看待一个问题，因此，基于跨学科思维的信息技术教学需要融合多个学科的知识内容，使学生全面理解所学知识。2.解决实际问题。跨学科思维是以解决实际问题为导向的思考方式，因此，基于跨学科思维的信息技术教学也需要将实际问题作为核心。这种教学模式强调实际应用和解决问题，培养学生的创新能力和解决问题的能力。3.强调协作与交流。跨学科教学需要进行跨学科讨论和协作，因此，基于跨学科思维的信息技术教学也需要强调协作和交流。在信息技术教学中，学生可以通过网络协作、小组合作等方式来完成任务和解决问题，从而培养团队协作意识和交流能力。4.注重自主探究。跨学科教学要求学生主动探究和发现问题，因此，基于跨学科思维的信息技术教学需要注重学生的自主探究和实践。学生可以通过情景模拟、数据分析等方式探究问题，从而培养学生的独立思考和自主学习能力。5.评价多元化。跨学科教学强调学生的全面发展和创新能力的培养，因此，基于跨学科思维的信息技术教学需要采用多元化的评价方式，综合考查学生各个方面的表现，如编程技能、协作能力、解决问题能力等。基于跨学科思维的信息技术教学具有融合多学科知识、解决实际问题、强调协作与交流、注重自主探究和评价多元化等特征，旨在促进学生全面发展和提高信息技术应用能力。三、基于跨学科思维的高中信息技术教学案例研究（一）融合教学思路1.选择切入点。以高中信息技术课程为依托，研读教材是基于跨学科思维的教学的重要开发思路之一。在进行课程设计和开展教学活动前，必须深入研究高中信息技术课程的教材，挖掘和提炼其中的关键知识点和概念。这种研读不仅仅是对教材的表面浏览，更需要对每个章节、每个知识点进行分析和反思。通过深入研读教材，我们可以更好地理解信息技术的基本概念和原理，从而在教学中更准确地传授相关知识。2.确定主题。确定主题是基于跨学科思维教学的重要开发思路之一。在教学设计中，应选取一个具有实际意义和跨学科性质的主题，以引导学生从多个学科角度去看待问题，培养跨学科思维能力。选取主题时，需要注重主题的实用性和现实意义。同时，主题也应贴近学生的生活和兴趣，以激发学生的学习热情。选取主题应以跨学科思维为导向，鼓励学生从多个学科角度看待问题，并将其与信息技术知识相结合，以培养学生的跨学科思维能力和创新能力。3.形成方案。以主题为导向，制订相应的教学方案。方案应紧扣学科特点，符合学生认知，同时提升学生的学习能力。内容包括活动目标、活动对象、活动内容、活动形式、活动资源等。4.开展活动。采用跨学科教学方法，以活动为载体，组织引领、释疑解难。在活动过程中，明确学习任务，分组选择任务，分组设计任务，并通过小组合作等方式来完成任务，以培养学生的协作精神和解决问题的能力。5.评价反馈。采用多元化的评价方法，以评价为标尺检测学生学习成果。评价内容包括学生的信息技术应用能力、跨学科思维能力和团队协作能力等方面。评价主体可以是教师、同伴或自我评价，并使用相应的评价工具进行评价反馈，以促进学生全面发展和提高信息技术应用能力。（二）融合教学模式开展信息技术融合教学时，以主题活动为载体，选择合适的学习内容、设计合适的学习流程，形成能强化学生学习认知、意志和行为等综合素质的教与学模型，促进跨学科融合学习、综合应用的效果最优化。教学模型可以包括以下五个部分：问题情境——是教学活动的核心，通过设置具体的问题情境，让学生在问题中寻求答案，从而获取知识；知识建模——是指将学生在探究过程中得到的经验和知识进行整理和概括，形成自己的知识结构；探究活动——是让学生通过实践、研究等方式探究一个问题，增强学生的综合应用能力；互动交流——是通过小组讨论、师生互动等方式促进学生之间的协作和交流；评价反馈——是通过多种评价方式监控学生的学习进程，及时提供反馈和帮助。四、基于跨学科思维的高中信息技术教学实例以科教版高中信息技术选择性必修2网络基础中的第一单元“网络与生活”跨学科融合教学为例。教学时可以“网络与生活”为主题，在信息技术课程中结合统编版普通高中教科书“思想政治—选择性必修2—法律与生活”中的第三单元“全面依法治国”开展融合教学活动。网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分，因此，将网络与生活相结合，开展跨学科融合教学，是信息技术教育的重要发展方向之一。因此，可以“网络与法律”为主题，将信息技术和法律知识相结合，开展跨学科融合教学。（一）创设问题情境在教学本单元的教学内容时，为了让学生更好地理解本单元的教学内容，可通过提出问题的方式创设教学情境，比如可提出这样的问题：“高中生在合理安全使用网络时应该注意哪些问题？”“面对网络欺凌、网络侵权你该如何处理？”问题提出后教师引导学生从学过的法律知识的角度解决这些问题。（二）进行知识建模在跨学科教学模式中，知识建模是教学活动的重要环节之一，它可以帮助学生将学过的经验和知识进行整理和概括，形成自己的知识结构。在“网络与生活”这个主题中，可以引导学生回顾学过的思想政治上相关法律知识，以此为基础进行知识建模。为了让学生更好地理解与法律相关的信息技术应用场景，我们可以提供一些案例或问题情境，如网络侵权、网络谣言等，让学生通过实例了解法律知识在网络社会中的应用。在分析案例或问题情境时，可以向学生介绍相关的法律知识，如《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国著作权法》等，并帮助学生理解这些法律在实际中的应用。通过对案例或问题情境的分析和法律知识的介绍，鼓励学生思考各个知识点之间的联系和区别，并分类整理出相关知识点，形成自己的知识结构。在整理完各个知识点之后，引导学生对这些知识点进行归纳总结，并提炼出核心概念和规律，形成自己的法律知识框架。这样不仅可以帮助学生更好地掌握法律知识，还可以增强他们的跨学科思维能力和信息技术应用能力。（三）开展探究活动探究活动是跨学科教学模式的重要环节之一，通过实践、研究等方式探究一个问题，增强学生的综合应用能力。在“网络与生活”这个主题中，我们可以让学生把问题与分组讨论结合开展探究活动：让学生分组讨论“高中生在合理安全使用网络时应注意哪些问题？”将学生分成小组，让每个小组就所提出的问题进行讨论和思考，并从不同角度进行分析。为了保证每个小组都能有充分的时间进行讨论，可以设置适当的时间限制。让每个小组派代表汇报他们的讨论结果，大家共同探讨和交流彼此的看法和见解。（四）进行互动交流在互动交流的过程中，可以引导学生深入探讨各种意见和看法的优缺点，以获得合理的答案。如经过交流后，获得了下面的答案：“不要轻易泄露自己的个人信息，如姓名、地址、电话号码等，以防被不法分子利用。”“不要沉迷于游戏、社交媒体等网络娱乐活动中，影响正常学习和生活。”“不要使用过于简单、容易被破解的密码，建议设置复杂度较高的密码，并定期更换。”“不要发布或转发带有攻击性、侮辱性或歧视性内容的信息，也不要与陌生人私聊，避免成为网络欺凌的对象。”在所有小组讨论完之后，帮助学生汇总结论。在完成了探究活动后，鼓励学生将所学到的知识应用到实际中，如制定网络使用规范、举报网络违法行为等，提高学生的综合应用能力。（五）开展评价反馈教师可以通过观察学生在课堂上的表现、提问和回答问题的能力等方面，评价学生的参与度。此外，教师也可以让学生互相评价，从而鼓励学生更加活跃地参与课堂活动。在进行评价反馈时，教师应注重及时和具体的反馈方式。评价应明确具体的优点和不足，并提供有针对性的建议和改进措施。通过这样的评价反馈方式，可以促进学生提高学习动力和自我认知水平，也有利于培养学生的法治意识和法律素养，从而更好地适应未来社会的发展变化。五、教学反思与后续改进基于跨学科思维的高中信息技术教学，可有效提高学生的IT技能和跨学科思维能力。在教学中，我们需要进行反思并根据实际情况做出后续改进。（一）应注重培养学生的跨学科思维能力这包括鼓励学生独立思考、自主探究和问题解决能力，同时引导学生将不同学科的知识和技能整合起来解决问题。在设计教学时，教师可以采用一些跨学科教学策略，如探究活动、项目制等，以促进学生的跨学科思维能力的发展。（二）应注重实践教学信息技术是一门实践性很强的学科，需要学生具备良好的操作能力。因此，在教学中，应尽可能多地让学生进行实践操作和项目设计，并提供针对性的指导和建议。同时，可以通过组织参观实践、竞赛等活动，激发学生的兴趣和积极性。（三）应注重课程内容的更新和创新随着科技的不断发展，信息技术领域也在不断更新和变革。因此，需要及时跟进最新的技术发展趋势，更新课程内容，并将其融入教学中。同时，还可以引入一些新颖的教学手段和工具，如虚拟现实技术、人工智能等，以提高教学效果。基于跨学科思维的高中信息技术教学需要不断反思和改进，以适应新时代的发展需求。通过注重培养学生的跨学科思维能力