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信息技術(shù)是一門新學(xué)科，它對學(xué)生的動手能力和實踐能力有著比較高的要求，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具備一定的優(yōu)勢[1]。教師開展數(shù)字化教學(xué)，將多學(xué)科知識進行融合，可以滿足學(xué)生綜合性和深層次的學(xué)習(xí)需求，促進課堂教與學(xué)的方式變革。小學(xué)信息技術(shù)課堂上，教師開展數(shù)字化教學(xué)，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生在項目活動中踐行“做中學(xué)”的理念，既能體現(xiàn)學(xué)科的整合性和知識的整體性，又能讓學(xué)生愉悅地探索，在探索過程中強化對知識的理解，提高創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力。筆者在信息技術(shù)支持下，嘗試對整合課程“四無糧倉”進行整體建構(gòu)，組織學(xué)生參與項目式學(xué)習(xí)，注重學(xué)生的實踐與體驗，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)把握各學(xué)科的知識關(guān)聯(lián)，讓他們在跨學(xué)科的課程整合教學(xué)中獲得更為全面的認知。

一、“四無糧倉”整合課程的框架

隨著課程改革的推進，小學(xué)課程呈現(xiàn)多元化和生活化的特點，教師可將富有趣味性、探究性的學(xué)習(xí)素材作為課程主題，引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題，自主學(xué)習(xí)與合作探究，激發(fā)自身潛力，促進個性發(fā)展。筆者在開發(fā)項目式學(xué)習(xí)課程的過程中，堅持用信息技術(shù)整合多學(xué)科的數(shù)字化教學(xué)理念，采用多樣化的課堂教學(xué)形式，開展整合式學(xué)科課程教學(xué)活動，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在實施過程中，筆者強調(diào)學(xué)生的主體地位，根據(jù)學(xué)生的年段和學(xué)習(xí)特點，設(shè)計了不同的教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生體驗、探究和互動為核心，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。以小學(xué)三至六年級跨學(xué)科整合拓展課程“四無糧倉”為例，筆者將倉前古建筑“四無（無蟲、無霉、無鼠、無雀）糧倉”作為學(xué)習(xí)活動素材，分年段開展教學(xué)：從糧倉的電腦繪畫到三維設(shè)計，再到3D打印與人工智能創(chuàng)意，讓學(xué)生經(jīng)歷調(diào)查、研究、構(gòu)圖、設(shè)計與創(chuàng)造等過程，實現(xiàn)學(xué)科知識的整合和優(yōu)化，對知識形成全面的認知（如圖1）。

二、細品“糧倉”構(gòu)造，探索繪畫技術(shù)

筆者在建構(gòu)課程過程中，注重學(xué)生的操作與實踐，引領(lǐng)學(xué)生通過個性化的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，對不同學(xué)科的知識內(nèi)容進行感知、整合，在掌握信息技術(shù)知識的基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新思維。

（一）收集學(xué)習(xí)素材

電腦繪畫課教學(xué)前，筆者引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“四無糧倉陳列館”的內(nèi)容知識，讓學(xué)生初步了解糧倉：糧倉是用于存儲糧食的場所，用于安全存放糧食。學(xué)生借助移動終端搜索有關(guān)“四無糧倉”的資料，了解糧倉的基本構(gòu)造。筆者以“四無糧倉”為素材，用PPT呈現(xiàn)三年級學(xué)生的傳統(tǒng)美術(shù)作品，研究“糧倉”的構(gòu)圖、著色特點（如圖2-1）。在此基礎(chǔ)上，筆者呈現(xiàn)多幅糧倉圖片，為學(xué)生提供參考素材。以此幫助學(xué)生建立繪畫的理念與空間意識，提高學(xué)生的觀察能力和審美能力。

（二）運用電腦繪畫

筆者利用信息技術(shù)便捷和形象的優(yōu)勢，探究鉛筆、刷子、橡皮等電腦繪畫工具的使用方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電腦繪畫的興趣。教學(xué)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生掌握繪畫的構(gòu)圖與配色方法，注重學(xué)生的課堂參與和繪畫體驗。筆者利用素材，在電腦繪畫課中整合傳統(tǒng)美術(shù)知識開展教學(xué)，提高信息技術(shù)課堂的實效，鼓勵學(xué)生利用繪畫工具中的點、線、面等信息符號繪制景物特征，簡練表征生動的圖畫，建立學(xué)科間的聯(lián)系，達成目標（如圖2-2）。

【教學(xué)片段】筆者用課件出示兩幅糧倉圖片，即美術(shù)課上的作品和電腦繪畫作品，指導(dǎo)學(xué)生從線條、顏色和構(gòu)圖等視角進行觀察，描述它們的異同點，并思考繪畫所需材料。學(xué)生回答：用到了鉛筆、橡皮、繪畫紙、顏料筆、調(diào)色板等繪畫工具。為激發(fā)學(xué)生的探究欲望，筆者提示他們電腦繪畫軟件也帶有這些繪圖工具，并且功能更強大。以繪制“四無糧倉”為例，筆者先介紹電腦繪畫軟件界面中各個模塊的功能；接著重點講解“糧倉主體”的建構(gòu)方式，并讓學(xué)生自主繪畫；最后，做小結(jié)，明確構(gòu)圖注意事項及畫筆選用要領(lǐng)，要注意畫筆的粗細及圖畫的配色等問題。教師利用信息技術(shù)，在課堂教學(xué)中開展多種形式的體驗活動，讓學(xué)生在實踐中探索，加深對學(xué)科知識的感知和理解，形成創(chuàng)新意識。同時，在課程整合教學(xué)過程中，教師利用信息技術(shù)的趣味性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生在豐富的體驗活動中，增強技術(shù)與藝術(shù)整合的感染力。

三、布局設(shè)計平臺，建構(gòu)模型結(jié)構(gòu)

教師在信息技術(shù)支持下開展多學(xué)科整合課程的教學(xué)，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件，有效提升了教師自身綜合實踐能力，為指導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)知識解決身邊的復(fù)雜問題提供了參考依據(jù)。

（一）認識3D技術(shù)

3D技術(shù)是對設(shè)計的物品進行虛擬化的三維技術(shù)。教師可利用計算機軟件的圖形編輯功能，幫助學(xué)生設(shè)計具體、生動的三維效果圖，完成立體圖形的整體建構(gòu)。3D技術(shù)作為教學(xué)技術(shù)軟件運用于信息技術(shù)課堂教學(xué)，符合小學(xué)生的空間思維發(fā)展規(guī)律。筆者利用3D軟件創(chuàng)建了三維圖形，幫助學(xué)生直觀感受立體圖形的抽象與變化，提高了學(xué)生的空間感知能力。

（二）運用3D技術(shù)

筆者在教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生前期的調(diào)查研究情況，明晰“四無糧倉”建筑構(gòu)造特點，引導(dǎo)學(xué)生利用3D設(shè)計軟件自主完成糧倉的三維構(gòu)建與創(chuàng)新設(shè)計。筆者帶領(lǐng)學(xué)生利用“3Done”三維設(shè)計軟件，對軟件工具進行運用：選擇“基本實體”中的“圓錐體”和“特征造型”中的“圓角”命令，完成圓錐倉頂?shù)膱A角設(shè)計（如圖3-1）；執(zhí)行“特征造型”中的“移動”命令和“草圖編輯”中的“偏移曲線”命令，完成對倉體的整體建構(gòu)（如圖3-2）。

【教學(xué)片段】在學(xué)生了解3Done軟件的工具功能后，筆者用課件出示任務(wù)一：利用3Done軟件建模，設(shè)計“四無糧倉”的倉體部分。在學(xué)生自主設(shè)計3D模型過程中，筆者給予引導(dǎo)和幫助，提示他們?nèi)绻龅嚼щy，可以打開之前學(xué)過的筆筒PPT文件，邊學(xué)習(xí)邊設(shè)計。然后，筆者引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)二：對糧倉的圓錐倉頂進行設(shè)計，搭建倉體。最后，筆者課件出示任務(wù)三：美化糧倉，對糧倉進行裝飾。教師利用信息技術(shù)開展富有趣味的3D設(shè)計活動，能有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育模式，將信息技術(shù)中的趣味設(shè)計、智能創(chuàng)造、創(chuàng)意思維、模仿操作等實用性技能融合于素質(zhì)教育中，增強學(xué)生的信息化教育觀念。

四、注重目標引領(lǐng)，嘗試創(chuàng)新制作

在信息技術(shù)支持下，筆者根據(jù)趣味性的學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)置要求，組織學(xué)生參與設(shè)計、制作和運用等學(xué)習(xí)活動，積極體驗，培養(yǎng)自主思考和合作交流意識，提高自主解決問題的能力。

（一）認識3D打印技術(shù)

3D打印是一種使三維模型快速成型的創(chuàng)意技術(shù)，即以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，借助粉末狀金屬或塑料等材料，實現(xiàn)逐層打印物體。近年來，3D打印課程漸漸走進中小學(xué)信息技術(shù)課堂，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的同時也為學(xué)生帶來了真實的學(xué)習(xí)體驗[2]。3D打印技術(shù)應(yīng)用于信息技術(shù)課堂教學(xué)，使得學(xué)生的操作和體驗更具探究性，整個制作過程實現(xiàn)了以下目標：學(xué)生經(jīng)歷了“四無糧倉”的探究過程，活動更具趣味性。

（二）運用3D打印技術(shù)

教學(xué)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用3D打印技術(shù)，實現(xiàn)“四無糧倉”中部分結(jié)構(gòu)的立體化和可視化的打印與制作，讓學(xué)生進一步感受“四無糧倉”的實用性，踐行了對農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的保護和創(chuàng)新。在四年級學(xué)生三維設(shè)計“四無糧倉”的基礎(chǔ)上，筆者鼓勵學(xué)生選用不同的材質(zhì)、貼紙和顏色對糧倉進行美化，并利用3D打印技術(shù)制作部分糧倉結(jié)構(gòu)（如糧倉接口、糧倉通風(fēng)管等），最終實現(xiàn)對“四無糧倉”模型的整體搭建(如圖4），提高學(xué)生的動手操作和審美能力。在整個項目式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與操作探究，在互動體驗中參與糧倉的整體設(shè)計與操控，借助信息技術(shù)實現(xiàn)跨學(xué)科整合，接受創(chuàng)新思維訓(xùn)練的教學(xué)模式，增強了創(chuàng)新意識和實踐能力。

五、借助智能技術(shù)，建構(gòu)智慧課堂

在小學(xué)課堂上適時地融入智能化教學(xué)手段可以為教育改革開辟新的路徑。以信息技術(shù)項目教學(xué)為例，教師可以創(chuàng)設(shè)“人工智能+教育”的課程資源，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力提供新的實施方案，著力推動學(xué)校智慧教育持續(xù)發(fā)展。

（一）認識人工智能

中小學(xué)人工智能課程如何開發(fā)，通常的做法是以電路模塊的拼搭、程序的設(shè)計調(diào)試等內(nèi)容的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，采用講授、自學(xué)、互動等教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生逐步地掌握各機械模塊的基礎(chǔ)知識和編程技巧，提升動手實踐、邏輯推理與思維創(chuàng)新能力。人工智能技術(shù)在中小學(xué)課堂上被廣泛運用。該技術(shù)的應(yīng)用有效地改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，為課堂增添了趣味性和活力性。教師組織學(xué)生利用現(xiàn)有的信息技術(shù)課程基礎(chǔ)，開展小組合作學(xué)習(xí)，讓其親歷問題的探究、解決的過程，可實現(xiàn)信息化教育資源的整合與運用。

（二）運用人工智能

智慧課堂的建設(shè)有助于激發(fā)學(xué)生對學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，為多學(xué)科整合教學(xué)提供技術(shù)支持，幫助學(xué)生利用現(xiàn)代智能技術(shù)處理簡單的問題，并加以解決。以小學(xué)人工智能課程設(shè)計為例，教師創(chuàng)設(shè)包含計算機、信息技術(shù)、硬件配置、編程環(huán)境等領(lǐng)域的學(xué)習(xí)場景，使學(xué)生習(xí)得信息的收集、整合、傳遞和運用的能力，有助于提高學(xué)生的思維創(chuàng)新能力與綜合素養(yǎng)。以智慧課堂環(huán)境下“四無糧倉”的創(chuàng)意學(xué)習(xí)為例，介紹如何利用人工智能技術(shù)。課程開展前，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用“功能設(shè)計圖”（如圖5），將“四無糧倉”的各個模塊名稱和功能以圖文并茂的形式加以呈現(xiàn)，幫助學(xué)生建立獨特的思維模式；在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生自主探究“四無糧倉”的工作原理和功能特征，了解糧倉內(nèi)各機械模塊的知識，參與機器的制作和程序的開發(fā)，實現(xiàn)課程的整體實施（如圖6）。人工智能作為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性新興技術(shù)，正在深刻影響著社會的方方面面，也將深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式[3]。小學(xué)信息技術(shù)教師設(shè)計課程，除了要關(guān)注學(xué)生對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，還要注重對學(xué)生的學(xué)科技能、學(xué)科思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生在探索與實踐中理解人工智能的基本理念、操作技巧與實現(xiàn)手段。課例中，教師開展數(shù)字化教學(xué)實現(xiàn)了跨學(xué)科課程整合，將不同領(lǐng)域的學(xué)科知識教學(xué)整合為具體的學(xué)習(xí)主題，破解了傳統(tǒng)教學(xué)模式下開展整體教學(xué)的困境，讓學(xué)生根據(jù)具體的研究問題，在操作、體驗中不斷感知知識的內(nèi)涵，體會學(xué)習(xí)與生活的相關(guān)性。教師借助信息技術(shù)開展跨學(xué)科融合的教學(xué)活動，將分散的知識融合成一個有機的整體，并完美呈現(xiàn)。在信息技術(shù)支持下，教師以項目主題活動為載體開展數(shù)字化教學(xué)，找到了學(xué)科知識間的結(jié)合點，為學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)提供了良好的環(huán)境。教學(xué)時，教師組織學(xué)生開展自主探究活動，讓學(xué)生帶著具體任務(wù)嘗試研究某個問題。課程實施過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用前期積累的學(xué)習(xí)素材，借助多學(xué)科整合手段，完成對知識的學(xué)習(xí)與探究，提高整體認知。數(shù)字化教學(xué)強調(diào)學(xué)生的主體性，注重學(xué)生的體驗與操作，關(guān)鍵是要充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與性與創(chuàng)造性。教學(xué)時，教師組織引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，利用信息技術(shù)手段，將原本枯燥的知識轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮乃夭模箤W(xué)生的體驗活動更具可操作性，這對對課堂探究氛圍的改善和教學(xué)效果的提高具有現(xiàn)實意義。教師在建構(gòu)基于數(shù)字化教學(xué)理念的信息技術(shù)課程整合體系時，要鼓勵學(xué)生思考、創(chuàng)新和創(chuàng)造，注重學(xué)生自主探究。

作者：郎俊杰 曹國鵬 單位：浙江省杭州市余杭區(qū)倉前中心小學(xué)教師