核心素养背景下的信息技术与小学学科融合的实践研究

马兴术 张瑞麟 吴敏艳 潘玥 张艳楠 韩宇哲

摘要：信息技术辅助教学，对教和学产生很大影响，也让学习环境和学习方式有了很大改变。本文对信息技术与学科融合的方式、效果等展开研究，力求在不同教学模式中，应用恰当的教学策略，来促进和提升学生综合素养的形成。

关键词：核心素养；信息技术；学科融合

一、问题的提出

（一）成果研究主要动因

1.契合国家政策要求

自2011年以来，国务院、教育部相继出台一系列文件，明确了教育信息化的地位和作用，要求各级政府和教育管理部门高度重视教育信息化工作，如2015年国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，2016年教育部印发《教育信息化“十三五”规划》，2018年教育部印发了《教育部信息化2.0行动计划》。以上文件的颁布都是为了让现代教育技术在教育教学中得到更有效地应用，为培养优秀人才服务。

2.教育教学发展的需要

在二十几年前，信息化多媒体设备刚刚走进学校时，教师们连最简单的课件都不会制作，对于计算机的操作也是一窍不通，更无法把信息技术与学科进行融合。刚刚学会制作、使用课件的教师，又在电子白板、电子书包、各种APP等教学手段中眼花缭乱。随着越来越多的信息技术手段的应用，教和学的方式产生了翻天覆地的变化，而教师的认知水平及应用能力却远远落后于信息化发展的速度。

3.学生成长的需要

2014年教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，并相继提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养的提出，为国家培养二十一世纪的优秀人才指明具体方向，也有力地回答了“立什么德、树什么人”的根本问题，这一目标也切切实实成为基础教育阶段的重要教育内容。

（二）本研究力求解决的主要问题

1.信息化教学手段和资源如何选择与应用，解决滥用低效的问题

信息化是教育的发展趋势，信息技术的发展对教育产生很大的影响。面对计算机、电子白板、智能手机、电子书包、投影仪等，还有像APP、大数据等丰富的网络资源，教师们应如何选择，哪种辅助方式更有利于学科的教与学，要从以下几个方面思考。

（1）在信息技术与学科融合过程中，怎样找到恰当的融合点，以及融合角度和融合范围是怎样的。

（2）面对多种信息技术手段，应该怎样选择与应用。

（3）信息技术的辅助应用，在怎样的教学模式与策略下，能够对学生核心素养形成产生积极影响。

2.借助信息技术与学科融合，运用恰当的教学策略构建适合学生发展的教与学模式

信息技术与学科融合的最终目的，是改变教与学的方式。根据学科不同，学习内容不同，选择的技术辅助方式也不同。在这种情况下，采用怎样的教学模式和教学策略就显得尤为重要。而模式和策略的研究，让“如何教、怎样学”的问题，得以切实落地。

二、解决问题的过程与方法

本研究经历了调查规划———技术培训———探索实践———对比分析———成果提炼———实践推广的反复效验过程。依托马兴术名校长工作室建立联盟校，通过案例分析、专题研讨、参加大赛、教学能力测试、量表评价等方式，不断完善巩固成果，并将研究成果用于提升教师的业务能力，学生的学科素养培养，大型活动的组织、评价，学生成长的跟踪测评、测试等方面，形成的典型案例及经验，在省内外大会推广交流，经过4年的实践研究，三年的成果提炼，五年多的推广应用，最终实现了信息技术与学科的有效融合，从而达到提升学生综合素养的目标[1]。

第一阶段：学习运用信息技术辅助教学，并尝试与学科教学进行融合

1.研究目标

定位在信息技术的辅助下，能有效促进学生对知识的理解和内化，提高教学效率，减轻教师负担，让教育技术真正为学科教学服务，为学生成长和发展服务[2]。

2.实践原则

（1）先学后用的原则。

（2）先研究后实践的原则。

（3）采用对比、反思、总结、提升的原则。

3.具体做法

（1）把信息技术辅助教学纳入日常教学考核，用制度来督促约束，提高教师研究的积极性；

（2）开展信息技术主题的专题研讨和赛课等活动，增强教师实践能力；

（3）外请专家到校培训讲座，并进行科学指导；

（4）学习全国优秀融合案例，进行分析比较。

第二阶段：基于四种模式的探讨，以六种教学策略为手段，探索信息化教学资源的选择与应用

在核心素养背景下进行的信息技术与学科融合，进行了三年的教学实践探索。

1.提出“三重”原则

重智能性：便捷、及时、准确、高效、直观等特点，凸显了信息技术的巨大优势。丰富的网络资源，各种APP的使用，大数据的产生等，使学生的学习从被动的接受式向智慧型转变。及时、准确、高效的學习效果反馈，为教师设计教学任务提供有力支撑。信息化平台的应用，可以实现个性化学习，学习方法多样，方式灵活。

重开放性：丰富的网络为学生提供了更多的获取知识的途径，帮助学生在学习中逐步形成信息素养。对于学生来说，体验式、探究式学习远比被动接受式学习效率更高。所以在教育教学中，要注重探究、体验式学习，更要注重学习成果的分享与积累。

重实效性：要注重信息技术在教学中应用的实际效率，使其能够思考、记忆、理解，最后落实到目标的达成，对学生思维发展和能力形成要起到促进作用。信息技术手段的应用能给予学生直观、多维立体的感受。统计、分析等功能，使学生的学习情况和思考过程通过技术辅助，一览无余地展现在教师面前，凸显其应用价值。

2.四种教学模式的构建

四种模式、六种教学策略的运用，有效深化了信息技术与学科的深度融合，改变了传统的教学结构和学习方式。

“传递—接受”教学模式通常指教师借助辅助手段，如利用电子白板、微视频等辅助展开的讲解、演示、板书，学生通过听、看、记等方式完成对教学内容的学习，从而达成教学目标的一种教学模式。

探究性教学模式，通常被应用在获取新知中，其最明显的特征就是“自主、探究、合作、应用”的学习方式。教师利用家校本、UMU等平台发布任务，学生通过收集资料、自主预习、深入探究后，进行小组合作学习和交流，就能较好地达成目标的要求。

研究性学习教学模式适合专题研究。一般情况是从自然界或社会中选择某个真实的问题作为专题去研究，在教师的组织和指导下借助强大网络资源、利用电子表格、电子书包等辅助展开的一种学习方式，使学生在参与研究的过程中主动获取知识，以问题为载体，以研究为手段，使学生在原有认知的基础上能有新的收获和成长，同时锻炼学生的探究能力。

翻转课堂教学模式，通常用于新知的自主学习阶段。教师把要学习的内容通过微课，辅以任务学习单的形式，让学生在自主学习时就能内化一般知识。再在课堂学习中解决学生自主学习无法解决的问题，通过师生和生生之间的合作探究，学生对知识有更深理解，达到深度学习的目的。

那么怎样通过信息技术资源的选择与应用，才能在这四种教学模式中建立起新型教学结构，从而改变学生的学习方式呢？我们通过以下六种教学策略来具体实施。

3.六种教学策略的有效实施

“示范———模仿”教学策略，教师可以借助微课、微视频，也可以利用国家平台中的资源进行示范讲解，学生在模仿中学会知识和技能。

“整合协调”策略，在学习新知识之前，教师先给出某些引导性材料，其多来源于网络资源。同时，这些材料与将要学习的知识有联系，可以有效帮助学生进行知识之间的迁移运用，促进学生认知结构的发展。

“渐进分化”策略，就是使包容性广、概括程度较高的知识，通过层级分化，变得越来越具体、深入。

“假设———推理”策略，这种策略有助于学生思维能力的培养，通过问题、假设、推理、验证，最后得出结论。在信息技术的辅助下，能有效帮助学生构建知识结构，得出正确结论。

“协作式教学”策略，学生在同一教学环境中，对于同一个知识产生不同理解时，通过观察、比较、分析，从而深化对知识的掌握和理解。运用这一教学策略时，信息化工具的统计、对比、分析功能就会派上用场，对知识的掌握起到促进作用。

“启发式教学”策略，可以通过信息技术辅助情境创设，给出一个带有启发性的问题，也可以是某一部分内容的演示等，以激发学生学习的积极、主动和自觉性为起点，以科学的方法引导学生思维，并积极训练，以养成习惯为途径，通过信息技术辅助，达到学生自主汲取知识、培养能力和提高觉悟这一目标的教学方式。

教学策略的有效实施，能对教师合理地选择教学资源产生影响和帮助，信息化教学手段的有效实施，既能减轻教师负担，又能达到提质增效的作用。

第三阶段：核心素养背景下的信息技术与小学学科融合深化研究与推广阶段

构建“核心素养背景下的信息技术与小学学科融合实践研究”的教学理论。

1.核心理念：培养学生核心素养

2014年4月，教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中提出，要“研究制定学生发展核心素养体系和学业质量标准”，在2016年9月13日发布了《中国学生发展核心素养》总体框架，回答了立什么德、树什么人与怎样立德树人的根本问题，引起了一线教师的广泛关注。因此，在前期研究成果基础上，我们继续研究怎样通过信息技术辅助教学改变学习方式和教学结构，来促进学生核心素养的形成。把“从学生的需要出发”作为第一原则，以创建信息化教学环境为途径，在教学中利用信息技术对学生进行有效“启发、激励、探究、引导”，努力让信息化资源为学生的学习服务，为学生的成长服务。

2.“融合”目标：优化教學结构，改变学习方式

创设信息化的教学环境，构建新型教与学模式，革新传统的教学结构，三者互相支撑，逐层递进。创设信息化的教学环境是支持新型的教与学模式的保障，新型的教与学方式是为了给革新传统教学结构提供帮助，革新传统教学结构，最终目的是达到培养学生核心素养的目标。信息化教学资源的应用实质是要革新传统的教学结构，从传统的以教师为中心的教学结构，实现新型的既能发挥教师主导作用，又能体现学生主体地位的教学结构。

3.教学模式的选择

四种模式，即“传递———接受”、探究性、研究性学习、翻转课堂。这四种教学模式的核心，就是以学生“自主、探究、合作、交流、应用”等学习方式为特征的，运用现代教育技术手段，来帮助学生完成对新知识的学习、理解、内化、巩固、迁移的过程，从而培养学生的自主学习能力，最终达到提高核心素养的目的。

4.教学策略的应用

信息化教学资源的辅助，在“示范———模仿”等六种教学策略的应用中，更有利于帮助学生将学习中零散的点连起来，形成有序的结构板块，能增进学生的理解和记忆。信息化教学的辅助，使学生在梳理、概括、总结、提炼后形成的学习成果更有深度和力度。

5.信息化教学资源的选择与应用

信息化是教育的发展趋势，教师们不但要研究学科教学，而且要钻研运用什么样的技术辅助教学，才更恰当合理。我们对交互式电子白板、电子书包、计算机、手机等设备，各种APP、大数据等网络资源进行实践应用，教师们制作微课、微视频、多媒体课件、视频动画等广泛用于教和学中，同时探索网络环境下学习任务单的设计，以及线上教学探究等，使信息化资源全方位地支撑教育教学，为学生的学习服务。

三、成果的主要内容

1.主要观点

核心素养背景下的信息技术与学科融合，是时代发展中教育教学的需要。学校的教育目的是培养学生的核心素养。信息技术与学科融合在小学阶段主要以应用为主，从学生的实际需要出发，为学生的学习创设良好的学习环境和氛围，在不断地培养和锻炼中，使其形成各种能力，进而促进核心素养的形成（见图1）。

信息技术与学科融合，包括以下核心要素：

（1）培养学生的核心素养。明确以信息技术与学科融合为手段，我们提出“三重”的原则，重视信息技术的智能性、开放性、实效性。基于以上原则，应用中才能真正做到从学生的实际需要出发，为点亮儿童智能，引领他们形成自主学习习惯、养成良好的学习品质服务，最终形成核心素养。

（2）优化教学资源的选择与应用。充分利用好现代化教学设备和资源，使其成为教育教学以及学生学习媒介的有力支撑。

（3）构建好模式范式。以“传递———接受”、探究性、研究性学习、翻转课堂四种教学模式为活动范型，把“示范———模仿”、整合协同、渐进分化、“假设———推理”、协作式、启发式六种教学策略作为主要的教学方法，将信息技术全方位地融入到课前、课中、课后，以及学生习惯培养、学习评价、成长记录等每一处。

（4）处理好四者之间关系。即教师、学生、教学内容、媒体之间的关系。由教学媒体构建的信息化环境，在教师、学生、教学内容三者关系中，起到了融合与协调作用。教师作为教学的引导者与组织者，学生作为学习的主体，媒体技术作为教学手段，通过“自主探究、合作学习”实现深度学习，进而发展核心素养。依托网络优质资源为学生搭建多样性的学习空间，对知识的理解、能力的提升、价值观的形成也起到了不可或缺的作用。选择恰当的融合手段，合理处理四者之间的关系，必将为学生核心能力的发展提供更加有力的支持。

2.结构模型

信息技术与小学学科融合理论与实施模型（见图3）。

3.操作策略

（1）以培养学生核心素养为核心理念，将“三重”作为基本原则，以“自主、探究、合作、应用”为主要教学方式，在多元方式辅助下，为学生创设最优的学习环境和氛围，促进学生的核心素养逐步提高。

（2）以优化教学结构、改变学生学习方式为重要融合目标，原本教师、学生、教学内容的三维空间，有了信息技术辅助后变成四维或者多维空间，培养学生的创新思维、创新精神和创新能力。

（3）以“三重”（重智能性、重开放性、重实效性）为信息化教学媒体的选择应用原则，凸显教育信息化的优势和特点。

（4）以创建信息化教育环境为途径，在教学中利用媒体进行启发、激励、探究、引导，提升学习能力。

四、效果与反思

（一）学生综合素养提升

1.学生提出问题的意识增强

通过量表分析、课堂观察、跟踪评价等手段，学生提出有价值的问题主要体现在课前预习、课中自主学习、课后作业中，提出有价值问题的能力大大提高，学习过程中能提出问题，是在深度学习过程中最有价值的思考。

2.学生解决问题的路径多样化

多元化地解决问题，集中体现在学科知识巩固方法多样化和研究性学习上，尤其是在研究性学习的方案设计、解决问题的策略和方法上，提出了很多独到的见解和主张。2020年疫情来袭，五年三班全体学生参与完成的融合课例《防疫公文中的学问》荣获黑龙江教师发展学院优秀案例，其中防疫要求和错峰、错时进校园流程被学校采纳并使用。

3.迁移运用的能力大幅提升

学生把在日常学习中积累的经验、获得的知识，用在学校的大型活动和比赛中。172人参加的新华小记者团队设计采访方案、剪辑采访镜头、配文解说，荣获全国优秀小记者称号；网课期间，利用微课制作的居家防疫宣传美篇传，被市级媒体推荐转载；近几年有300多人次在国家、省级各类比赛中获奖。

（二）教师业务能力提高

教师30人次在教育部数字化学习支撑技术工程研究中心、中央电教馆举办的模拟课、微课、研讨课比赛中获奖；4人次的论文分获国家级一、二等奖；2人获得国家级优秀指导教师称号；6节微課在全国公益播出，点击量达百万次。

（三）学校知名度扩大

大庆市广播电视台、大庆综合广播、大庆交通广播、大庆二课堂等多家媒体相继对成果进行报道。2021年5月21日，大庆日报以“奥林学校信息技术‘趣课堂全国‘露脸”为题，报道马兴术校长在全国校长高端研究会议上的讲座发言。为全国小学数学教材编委会提供的微课在全国公益播出，大大提升学校的知名度。

（四）专家评价

教育部数字化学习支撑技术工程研究中心主任、东北师范大学教授、博士生导师钟绍春教授这样说：“这项研究积极推动了课堂教学的变革与创新，提升了课堂质量，学生综合素养得到极大提高。”

中国教育发展战略学会教育大数据专业委员会副秘书长、清华大学青少年素质提升中心主任张大北教授认为：“此成果充分利用了信息技术辅助，帮助学生完成自主学习、探究学习等，这个过程本身就是在培养和提升学生的能力和素养的形成。”

黑龙江教师发展学院研究室主任张丽萍认为：“此项研究有效提高教师的研究能力，在实际的教学中真正起到辅助应用作用和效果，不仅改变了教和学的方式，也为学校信息技术与学科融合教学的发展提供了有力支撑。”

（五）反思与展望

本成果经过多年的研究实践，在教和学的过程中，积累了丰富的经验和实践价值。未来在多位专家的鼓励、建议和指导下，我们把下一阶段的研究目标定位在智能技术支持下的小学课堂教学新模式探索，以此研究构建新的、更有利于学生学习的教学结构和评价方式，使其最终形成体系。

参考文献：

[1] 朱新举.浅谈如何运用信息技术知识解决生活问题[J]. 读与写，2021（8）.

[2] 韩丹丹.小学数学生活化教学策略[J].文理导航，2021（5）.

[3] 兰秋梅.新媒体新技术新课程[J].课程教育研究，2017（8）.

课题项目：黑龙江省教育科学“十四五”规划2021年度教研专项一般课题“信息技术与小学学科教学创新融合实践研究”（JYC1421055）

编辑/魏继军