高中信息技术课程的跨学科探究性学习策略
王奎
重庆市丰都县第一中学校 408200
引言
在科技迭代加速、学科边界日渐模糊的时代语境下,培育学生的跨学科思维与综合素养成为教育革新的核心命题。高中信息技术课程作为信息素养培养的主阵地,其综合性与实践性特质,为开展跨学科探究性学习提供了天然沃土。这种学习模式打破学科壁垒,引导学生运用多元知识解决真实问题,既深化了信息技术知识的理解,又锤炼了创新思维与实践能力。探索其有效策略,对推动教育高质量发展具有重要意义。
1、高中信息技术课程开展跨学科探究性学习的重要性
1.1 培养学生综合素养
跨学科探究性学习要求学生整合多学科知识体系。如在编程解决数学数列问题时,学生需同步调用编程逻辑与数学建模思维,这种知识迁移不仅锻炼了跨领域应用能力,更培育了系统分析与创新思考的素养。当学生在信息技术课中融入物理定律模拟、生物数据可视化等跨学科实践时,其逻辑思维与问题解决能力将获得多维提升。
1.2 提升信息技术应用能力
通过真实项目驱动,信息技术知识从抽象概念转化为实践工具。在“地理数字化地图制作”项目中,学生运用 GIS 技术处理空间数据、结合图像处理软件优化可视化效果,在完成地理学科任务的同时,深度掌握了数据处理、地图建模等技术操作,实现了信息技术应用能力的实质性突破。
1.3 适应未来社会发展需求
未来社会亟需具备跨界思维的复合型人才。高中信息技术课程中的跨学科探究,让学生提前适应“学科融合”的时代趋势。当他们在“智能农业数据分析”“文化遗产数字化保护”等项目中历练后,将逐步形成解决复杂问题的思维框架,为未来在科研、产业等领域的跨界创新奠定基础。
2、当前高中信息技术课程跨学科探究性学习存在的问题
2.1 学科融合意识不足
部分教师受传统分科教学思维束缚,在信息技术教学中聚焦工具性知识传授,忽视与其他学科的内在联结。如讲解数据库时,未能延伸至生物基因序列分析、经济趋势预测等应用场景,导致学生难以建立“技术服务多领域”的认知,限制了跨学科思维的发展空间。
2.2 探究性学习实施困难
探究性学习对学生自主能力要求较高,但部分学生因跨学科知识储备不足、探究方法缺失,在项目中常陷入困境。如“用编程模拟化学反应”项目中,学生可能因化学原理理解偏差导致模型设计失误,而教师若缺乏跨学科指导经验,难以提供精准引导,致使探究活动流于表面。
2.3 教学资源缺乏
适配的跨学科教学资源严重不足:系统整合信息技术与其他学科的教材稀缺,教师设计项目时缺乏参考范式;数字化资源库建设滞后,如跨学科探究案例库、仿真实验平台等资源的缺失,导致学生探究过程中常面临素材匮乏、工具不足的问题。
3、高中信息技术课程跨学科探究性学习策略
3.1 加强课程设计的跨学科整合
教师需深度挖掘信息技术与各学科的融合点:学习 3D 建模软件时,结合物理学科的力学原理设计“桥梁承重模拟”项目;讲解数据可视化时,联动历史学科的人口迁徙数据开展“时空数据叙事”探究。通过“技术工具 + 学科内容 + 真实问题”的三维设计,让学生在解决地理、艺术、生物等学科问题的过程中,实现信息技术能力与跨学科素养的协同发展。
3.2 优化教学实施过程
3.2.1 引导学生自主探究
教师需从“知识传授者”转变为“探究引导者”。在“人工智能识别植物种类”项目中,先抛出“如何用图像识别技术辅助生物分类”的问题,再引导学生自主查阅生物学分类知识、设计算法模型、调试识别程序,在试错与优化中培养独立探究能力。
3.2.2 组织小组合作学习
组建跨学科协作小组,让具备不同学科优势的学生互补共进。如“校园能源管理系统开发”项目中,计算机特长学生负责编程实现,物理学科擅长者分析能耗数据,美术生优化界面设计,通过分工协作完成从需求分析到系统落地的全流程任务,培养团队协作与沟通能力。
3.2.3 提供多样化的学习支持
构建多元资源支持体系:开发跨学科探究案例库,收录“数学建模 + Python 编程”“化学实验 + 数据可视化”等典型案例;搭建在线协作平台,集成文献检索、代码托管、成果展示等功能;邀请高校教授、行业专家开展“技术跨界应用”专题讲座,为学生提供专业视角。
3.3 完善评价体系
建立多维评价框架:不仅考核信息技术操作的准确性(如编程代码的规范性、数据处理的精度),还关注探究过程中的学科知识整合能力(如是否有效调用物理定律优化模型)、团队贡献度(如在小组中承担的跨学科任务完成质量)及创新突破点(如技术应用的跨界创意)。通过学生自评、小组互评、教师点评结合的方式,全面反馈学习成效,助力持续改进。
结语
高中信息技术课程的跨学科探究性学习,是打破教育壁垒、培育创新人才的重要路径。通过深度融合学科内容、优化探究过程、完善评价机制,既能让学生在真实问题解决中深化技术应用能力,又能滋养其跨界思维与综合素养。未来需进一步强化教师的跨学科意识、丰富资源供给,推动这种学习模式从“探索实践”走向“常态实施”,为培养适应未来社会的复合型人才夯实基础。
在高中信息技术课程中开展跨学科探究性学习,是培养学生综合素养和创新能力的有效途径。尽管当前存在一些问题,但通过加强课程设计的跨学科整合、优化教学实施过程、完善评价体系等策略的实施,能够有效推动跨学科探究性学习的开展。在未来的教学实践中,教师应不断探索和创新,持续优化跨学科探究性学习策略,充分发挥信息技术课程的优势,为培养适应时代发展需求的高素质人才奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 基于跨学科思维的高中信息技术教学研究 [J]. 王飞 . 中小学电教 ,2023(11)
[2] 信息技术融合与跨学科教学的高中化学实践——以“二氧化硫的性质与应用”为例 [J]. 林玉治 . 化学教与学 ,2023(16)
[3] 跨学科项目在高中信息技术学科教学中的设计与实施 [J]. 熊雪亭 . 创新人才教育 ,2023(01)