指向創(chuàng)新素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)模式研究摘要智能時(shí)代已至，學(xué)生在基礎(chǔ)教育階段的創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)逐漸成為國家和社會高度關(guān)注的話題，包含思維、意識、實(shí)踐能力等方面的創(chuàng)新素養(yǎng)對學(xué)生處理現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜問題的能力具有顯著的積極作用。近年來各個(gè)學(xué)科在課程標(biāo)準(zhǔn)中都對跨學(xué)科教學(xué)部分提出了明確要求?？鐚W(xué)科教學(xué)以其情境真實(shí)、學(xué)科融合、評價(jià)多元的優(yōu)勢為創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)提供了有利土壤。該研究試圖構(gòu)建指向創(chuàng)新素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)模式，以高中《信息技術(shù)必修2》第2章《信息系統(tǒng)概述》第1小節(jié)《信息系統(tǒng)的組成與功能》為例，開展“智慧家庭系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與研究，為以“跨”促“創(chuàng)”的教學(xué)提供參考。關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)；跨學(xué)科教學(xué)；創(chuàng)新素養(yǎng)

引言隨著數(shù)智時(shí)代的浪潮洶涌而至，生成式人工智能正裹挾著各行各業(yè)更新迭代。以機(jī)械重復(fù)為主要特征的工作逐漸被高度智能化的機(jī)器所取代，而以創(chuàng)新思維為代表的高階技能正成為應(yīng)對智能時(shí)代發(fā)展的必備素養(yǎng)?！读x務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出要培育學(xué)生的自主創(chuàng)新能力、培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神。2023年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)青年科技人才培養(yǎng)和使用的若干措施》，指明要堅(jiān)定敢為人先的創(chuàng)新自信，堅(jiān)守科研誠信……求實(shí)創(chuàng)新、潛心研究。由此可見，大力培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才是實(shí)現(xiàn)國家發(fā)展和社會進(jìn)步的關(guān)鍵支撐。跨學(xué)科教學(xué)作為單科教學(xué)的補(bǔ)充，通過提供真實(shí)的問題場景將被簡化的單一學(xué)科問題復(fù)雜化，與社會生活接軌，幫助學(xué)生破除固有的答題模式，提倡解決問題的多樣化，鼓勵(lì)積極探索，有助于打破傳統(tǒng)的學(xué)科邊界，拓展思維的廣度和延伸思維的深度[1]?；诖耍狙芯吭噲D探究指向創(chuàng)新素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)模式，以信息技術(shù)課堂為例，嘗試實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，以期為如何實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)來促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展提供借鑒與參考。創(chuàng)新素養(yǎng)與跨學(xué)科教學(xué)

（一）創(chuàng)新素養(yǎng)的內(nèi)涵創(chuàng)新素養(yǎng)作為學(xué)生的核心素養(yǎng)之一，對學(xué)生的當(dāng)下學(xué)習(xí)和日后發(fā)展都有著至關(guān)重要的影響。創(chuàng)新作為影響人類社會進(jìn)步的一大因素，代表著在學(xué)習(xí)和工作方向上創(chuàng)造性的突破。創(chuàng)新素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)就是創(chuàng)造性，學(xué)生在某種目的的驅(qū)使下，主動(dòng)查詢相關(guān)信息，并能動(dòng)地對信息進(jìn)行加工和思考，在此過程中產(chǎn)生具有一定意義價(jià)值和獨(dú)特之處的作品，就表明學(xué)生已經(jīng)具有創(chuàng)造性的能力和思維[2]。創(chuàng)新素養(yǎng)包含創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格特征和創(chuàng)新實(shí)踐能力4個(gè)方面[3]，它們各自在創(chuàng)新過程中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。創(chuàng)新意識是人們不斷革新、不斷超越的一種精神態(tài)勢。學(xué)生應(yīng)具有問題意識、競爭意識和科學(xué)意識，面對現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的問題應(yīng)主動(dòng)探究、敢于質(zhì)疑[4]，從科學(xué)的角度全方位地分析，并且要能夠在競爭中產(chǎn)生新的想法。這種意識是引發(fā)創(chuàng)新思維的前提條件，它推動(dòng)著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題并產(chǎn)生解決問題的愿望[5]，從而驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新活動(dòng)的發(fā)生。創(chuàng)新思維是發(fā)展到一定階段的思考模式，人們在此階段的思考角度和觀點(diǎn)與最初不同，更愿意探索事物發(fā)展的新方向，突破固有的思維模式。擁有創(chuàng)新思維的人能夠不斷產(chǎn)生富有創(chuàng)見的新觀念和新理論[6]，這有助于其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并找到新的解決方案[7]。創(chuàng)新人格特征有利于創(chuàng)新類活動(dòng)的開展和推進(jìn)，具有此類人格特征的人獨(dú)立且自覺，他們善于且愿意鉆研疑點(diǎn)難點(diǎn)，積極思考解決問題的路徑[8]，這些品質(zhì)使他們能夠在創(chuàng)新過程中保持持久的熱情和堅(jiān)定的信念，面對困難和挫折不輕言放棄。創(chuàng)新實(shí)踐能力是指將創(chuàng)新思維成果付諸實(shí)施并取得預(yù)想結(jié)果的能力，包括且不限于自主學(xué)習(xí)、知識遷移、資源信息處理等方面[3]。實(shí)踐能力的大小決定了創(chuàng)新素養(yǎng)最終轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果的概率和效果。跨學(xué)科教學(xué)“跨學(xué)科”一詞最初出現(xiàn)在心理學(xué)研究領(lǐng)域，美國社會科學(xué)研究理事會于1926年提出了這個(gè)概念[9]。從內(nèi)涵來看，跨學(xué)科有3層不同的意思：第一層表示“跨越學(xué)科固有界限，融合統(tǒng)整學(xué)科知識”，即將不同學(xué)科的知識、理論、價(jià)值觀有機(jī)地融合在一個(gè)課程中；第二層是指具有跨學(xué)科特點(diǎn)的學(xué)科；第三層是指研究跨學(xué)科普遍規(guī)律的學(xué)科，也被稱為交叉學(xué)科[10]。第一層理解對我國素養(yǎng)導(dǎo)向的新課程改革影響深遠(yuǎn)，《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中對“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”進(jìn)行了界定——基于學(xué)生的基礎(chǔ)、體驗(yàn)和興趣，圍繞某一研究主題，以地理課程內(nèi)容為主干，運(yùn)用并整合其他課程的相關(guān)知識和方法開展綜合學(xué)習(xí)[11]?；诖?，本研究中的“跨學(xué)科”指將本學(xué)科和其他學(xué)科的知識進(jìn)行整合，形成知識體系，探尋學(xué)科之間的知識交叉點(diǎn)?！翱鐚W(xué)科教學(xué)”則強(qiáng)調(diào)整合交叉不同學(xué)科的知識、方法和技能，打破傳統(tǒng)學(xué)科之間的壁壘，使學(xué)生能夠多角度、多層次地理解和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，以促進(jìn)學(xué)生全面、綜合地發(fā)展，它具有以下幾個(gè)特征：第一，“發(fā)散”與“聚合”兼并?？鐚W(xué)科教學(xué)強(qiáng)調(diào)以某一學(xué)科為中心，選取與幾門學(xué)科知識范圍相重疊的主題，將不同學(xué)科的知識和技能整合在一個(gè)主題中來探討、解決問題。這樣的特性體現(xiàn)了學(xué)科的交叉與綜合，既“發(fā)散”涉及不同的學(xué)科知識面，又“聚合”落實(shí)到中心學(xué)科上，因此跨學(xué)科教學(xué)是“發(fā)散”與“聚合”兼具的復(fù)合行為。第二，“開放”與“收斂”兼并?？鐚W(xué)科教學(xué)的過程是極其開放的，這體現(xiàn)為教學(xué)的創(chuàng)新方式、活動(dòng)的多樣設(shè)計(jì)、知識的多元組合、學(xué)生的活動(dòng)自由。足夠開放的教學(xué)環(huán)境是跨學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)，但是，無論過程開放程度如何，跨學(xué)科教學(xué)的初心和目的都收斂在一個(gè)核心上，即培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的邏輯思維和綜合思考能力。第三，“模擬”與“真實(shí)”兼并?？鐚W(xué)科教學(xué)課堂以教師精心設(shè)計(jì)的模擬情境為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，在此情境中，學(xué)生可以順其自然、層層遞進(jìn)地完成對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和應(yīng)用。模擬情境的背后是現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)場景，與社會生活密切相關(guān)，與現(xiàn)實(shí)問題緊緊相扣，實(shí)現(xiàn)了“模擬”與“真實(shí)”的有機(jī)結(jié)合。（三）跨學(xué)科教學(xué)有利于培育學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)眾多研究和實(shí)踐表明，跨學(xué)科教學(xué)能夠有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育，具體表現(xiàn)在以下幾方面：第一，跨學(xué)科教學(xué)能夠在不同學(xué)科之間形成超越常規(guī)教學(xué)單元的知識聯(lián)結(jié)，有利于促使創(chuàng)新活動(dòng)發(fā)生?？鐚W(xué)科教學(xué)重新發(fā)現(xiàn)了隱藏的各個(gè)學(xué)科知識之間的連接，使得各個(gè)學(xué)科分列的“樹狀圖”延伸拓展成一整個(gè)“網(wǎng)狀圖”。通過連接不同的學(xué)科知識，形成與常規(guī)連接路徑不同的知識管道，促成學(xué)生在學(xué)習(xí)探究過程中，沿著新的知識管道開展新的實(shí)踐活動(dòng)，產(chǎn)生與常規(guī)連接路徑不同的行為結(jié)果。這有利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)和發(fā)展。第二，跨學(xué)科教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生跳出良構(gòu)問題框架去大膽嘗試，有利于培育創(chuàng)新素養(yǎng)。與單一學(xué)科教學(xué)模式相比，跨學(xué)科教學(xué)情境更加貼近真實(shí)生活，其以復(fù)雜問題解決為導(dǎo)向，讓學(xué)生綜合利用知識與技能去解決問題[12]，但問題解決方案不是固定的。因此，跨學(xué)科教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生跳出傳統(tǒng)課堂上固定的思路和套路，基于問題不斷嘗試，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鍛練學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí)，跨學(xué)科教學(xué)將所有的過程活動(dòng)落實(shí)在學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)上，促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，跨學(xué)科教學(xué)對創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)有更強(qiáng)的指導(dǎo)和協(xié)助作用，它既是產(chǎn)生創(chuàng)新素養(yǎng)的環(huán)境，又是發(fā)展創(chuàng)新素養(yǎng)所需的手段。第三，跨學(xué)科教學(xué)讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)問題解決的過程，有利于鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力?？鐚W(xué)科教學(xué)中的問題來源于真實(shí)生活，這一類問題涉及的知識邊界模糊、互相雜糅，學(xué)生需要從不限于教科書的來源尋找可能涉及的知識[13]。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生需要進(jìn)行大量的調(diào)查、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)，通過不斷循環(huán)迭代的設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程，得到解決問題的最佳方案，以此獲得豐富的問題解決經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而提升創(chuàng)新實(shí)踐能力。二、創(chuàng)新素養(yǎng)與跨學(xué)科教學(xué)

本研究以創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向，基于跨學(xué)科教學(xué)理念，使用項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建指向創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)3層模式圖，如圖1所示，內(nèi)層為創(chuàng)新素養(yǎng)層，中層為跨學(xué)科思維層，外層為教學(xué)活動(dòng)層。

內(nèi)層是培養(yǎng)目標(biāo)——?jiǎng)?chuàng)新素養(yǎng)的4個(gè)方面：創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格特征、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新實(shí)踐能力。它們作為整個(gè)模式的內(nèi)核向外輻射，模式中每個(gè)部分的設(shè)計(jì)都體現(xiàn)了思維、人格、意識和能力的訓(xùn)練。中層是跨學(xué)科思維的目標(biāo)導(dǎo)向，針對內(nèi)層的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合外層不同教學(xué)階段的不同需求，羅列了每個(gè)階段跨學(xué)科思維應(yīng)當(dāng)具有的特點(diǎn)和目標(biāo)。外層是不同階段的教學(xué)活動(dòng)，針對每一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生都應(yīng)有相應(yīng)的思維、行動(dòng)、成果。在準(zhǔn)備階段，學(xué)生需要在創(chuàng)設(shè)的真實(shí)問題情境中剖析尋找解決問題的方向，學(xué)會使用裂變分析的思維模式，善于將思維發(fā)散至多維度、多角度、大廣度，從多個(gè)方向輻射連接，拓展解決問題的思路，進(jìn)一步分析每個(gè)學(xué)科的知識輪廓，為后續(xù)問題解決的布局階段做準(zhǔn)備。教師需要用事先設(shè)計(jì)好的情境將學(xué)生引導(dǎo)至課堂中，激發(fā)學(xué)生對主題的探究興趣，用新鮮或貼近生活的事例刺激學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)一步強(qiáng)化創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，締造具有創(chuàng)新特點(diǎn)的人格特征。布局階段中，學(xué)生需要利用已有的知識體系和新學(xué)習(xí)的知識概念對問題進(jìn)行抽象建模，進(jìn)而整合學(xué)科知識，構(gòu)建學(xué)科體系結(jié)構(gòu)，其中要著重建立兩個(gè)方面的結(jié)構(gòu)：信息技術(shù)學(xué)科體系和跨學(xué)科體系。在信息技術(shù)學(xué)科體系中，學(xué)生需要明確目標(biāo)解決方案的整體構(gòu)成、各部分概念、建立方法、典型案例等，學(xué)會從示例中舉一反三；在跨學(xué)科體系中，學(xué)生可以將在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)已經(jīng)完成的跨學(xué)科結(jié)點(diǎn)內(nèi)容和知識輪廓作為細(xì)化體系內(nèi)容的基礎(chǔ)，結(jié)合其他學(xué)科相關(guān)的概念、屬性、作用等豐富充盈整體結(jié)構(gòu)，學(xué)科之間的相通之處需要放大，不同之處也要共存。教師需要對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，既不干涉學(xué)生創(chuàng)新性想法的產(chǎn)生，又要讓思維向著正確的方向“開枝散葉”。同時(shí)，針對學(xué)生的創(chuàng)新性想法涉及的新名詞、新概念，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以解釋和辨析，保證創(chuàng)新理論基礎(chǔ)的完備性，促使學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新思維、用好創(chuàng)新實(shí)踐能力、展現(xiàn)創(chuàng)新意識。設(shè)計(jì)階段是創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的重中之重，學(xué)生需要在已有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將抽象性系統(tǒng)架構(gòu)落實(shí)到具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，用具體的知識內(nèi)容填充框架，按照既定的主題，以解決項(xiàng)目問題為目標(biāo)，不斷更新迭代，不斷完善。教師應(yīng)對每個(gè)小組的進(jìn)度和問題進(jìn)行充分的了解，進(jìn)行針對性的指導(dǎo)與協(xié)助，注意分配任務(wù)的合理性，避免出現(xiàn)能力水平差距過大的情況，幫助學(xué)生鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力，將創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新人格特征貫穿于整個(gè)主題活動(dòng)中。評價(jià)階段中的教師活動(dòng)相對于學(xué)生活動(dòng)來說，是更為重要的部分。在這一階段，學(xué)生不僅需要接受來自其他學(xué)生、教師或?qū)＜业脑u價(jià)，還要對其他小組的作品進(jìn)行評析，博采眾長、補(bǔ)己之短，主動(dòng)和新的思維方式發(fā)生碰撞，產(chǎn)生新的想法，迭代修改自己的作品。教師則需要構(gòu)建完備的評價(jià)體系，將過程性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，既對學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中表現(xiàn)出的創(chuàng)新素養(yǎng)的4個(gè)方面進(jìn)行評估，也對學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行客觀評價(jià)，并對后續(xù)關(guān)于創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)方案提出改進(jìn)建議。三、指向創(chuàng)新素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)案例設(shè)計(jì)

在指向創(chuàng)新素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)模式的指導(dǎo)下，以高中《信息技術(shù)必修2》第2章《信息系統(tǒng)概述》的第1小節(jié)《信息系統(tǒng)的組成與功能》為主題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。此小節(jié)旨在幫助學(xué)生認(rèn)識信息系統(tǒng)的基本概念、關(guān)鍵要素及功能。在此內(nèi)容基礎(chǔ)上，著眼于學(xué)生最熟悉的居家生活場景，研發(fā)了跨學(xué)科教學(xué)主題活動(dòng)案例——“智慧家居信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，讓學(xué)生有機(jī)會主動(dòng)觀察和分析，發(fā)揮創(chuàng)造性思維去設(shè)計(jì)具體的信息系統(tǒng)，理解信息系統(tǒng)是一個(gè)由人、軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)資源構(gòu)建的人機(jī)系統(tǒng)。該案例的教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

該案例以“智慧家居信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主線，拆解認(rèn)識智慧家居信息系統(tǒng)，為學(xué)生設(shè)置循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)任務(wù)，逐步剖析，逐漸深入，采取小組合作的學(xué)習(xí)形式，聚合思維，碰撞想法，形成創(chuàng)新思維，訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新解決問題能力，促使學(xué)生深入理解創(chuàng)新素養(yǎng)的本質(zhì)，獲得長足的創(chuàng)新素養(yǎng)的提升。教學(xué)活動(dòng)流程如圖3所示。（一）初體驗(yàn)：暢想未來家居情境導(dǎo)入：教師以教室空間的不同系統(tǒng)作為引入，列舉如燈光系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電腦設(shè)備系統(tǒng)的例子，展示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而引入“系統(tǒng)”的概念并對系統(tǒng)的3個(gè)維度進(jìn)行介紹。概念講解：教師將“系統(tǒng)”這個(gè)概念引入信息技術(shù)中，引出對信息系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，展示信息系統(tǒng)已經(jīng)滲透進(jìn)了生活的方方面面。教師帶領(lǐng)學(xué)生列舉生活和家中的信息系統(tǒng)，分析它們的組成和功能。小組任務(wù)一：學(xué)生應(yīng)構(gòu)想未來的家居生活狀態(tài)，并根據(jù)教師提示的關(guān)鍵詞方向，結(jié)合數(shù)字化工具和人工智能，填寫創(chuàng)意整理單來展現(xiàn)小組設(shè)計(jì)的未來智慧家居信息系統(tǒng)。在填寫表單時(shí)，要求學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，盡可能詳細(xì)地對裝飾風(fēng)格、居住理念、居住場景等方面進(jìn)行描述?？蚣艹醅F(xiàn)：教師從創(chuàng)意整理單的場景描述入手，利用流程框圖引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)智慧家居信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)涉及4個(gè)部分：人、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)、過程，根據(jù)順序分塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。階段評價(jià)一：學(xué)生對其他小組的創(chuàng)意整理單進(jìn)行評價(jià)，完成教師給出的階段評價(jià)表。設(shè)計(jì)意圖：此階段從“系統(tǒng)”入手，轉(zhuǎn)入信息社會的“信息系統(tǒng)”；從教師入手，轉(zhuǎn)入家庭生活場景；從現(xiàn)狀入手，轉(zhuǎn)入未來場景設(shè)計(jì)，3個(gè)維度共同促進(jìn)學(xué)生由淺入深、漸入佳境。教師利用身邊可被感知的事物作為中介，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際例子學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念。在小組任務(wù)階段，教師一方面給出極具創(chuàng)造性和創(chuàng)新度的話題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，訓(xùn)練創(chuàng)新思維；另一方面對話題關(guān)鍵詞和成果形式做出限定和規(guī)劃，引導(dǎo)學(xué)生良性思考，避免過度發(fā)散。（二）創(chuàng)設(shè)計(jì)：繪制未來家居新知講授一：教師以超市信息系統(tǒng)中的人員及作用為示例，引導(dǎo)學(xué)生思考“智慧家居信息系統(tǒng)”這一信息系統(tǒng)中的人員角色、責(zé)任和作用。學(xué)生根據(jù)本組的創(chuàng)意風(fēng)格，對不同的人物角色進(jìn)行思考，分配組內(nèi)同學(xué)扮演家庭信息系統(tǒng)中的不同角色，相互進(jìn)行角色闡述性的“自我介紹”。新知講授二：教師介紹信息技術(shù)的概念及包含的具體類別，表明信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)在社會中的重要作用。小組任務(wù)二：學(xué)生根據(jù)組內(nèi)擬定的創(chuàng)意整理單，借助數(shù)字化工具和人工智能，學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能時(shí)用到的信息技術(shù)及收集的數(shù)據(jù)。學(xué)生在教師提供的空白空間布局圖相應(yīng)的位置附近標(biāo)注用到的信息技術(shù)和采集到的數(shù)據(jù)類型，對智慧家居信息系統(tǒng)中的部分功能設(shè)計(jì)進(jìn)行理論落實(shí)。設(shè)計(jì)意圖：此部分為整節(jié)課的重點(diǎn)部分，是創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)落實(shí)的關(guān)鍵階段。學(xué)生在小組任務(wù)二中，借助人工智能工具明確“智慧家居信息系統(tǒng)”中管理的數(shù)據(jù)和采集處理所用到的信息技術(shù)，拓展了思維深度和廣度，從日常對信息技術(shù)的“初印象”轉(zhuǎn)向?qū)W科探究性的“深挖掘”，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，由想象落實(shí)到理論，促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐能力的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生突破固化思維的限制。（三）深探究：體驗(yàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)新知講授三：教師帶領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)科大概念“數(shù)據(jù)”，引導(dǎo)學(xué)生對流程圖中的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行思考，明晰數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中發(fā)生的流轉(zhuǎn)和變化，舉例展示數(shù)據(jù)從輸入（即采集）、處理到輸出的過程。小組任務(wù)三：教師布置學(xué)生描繪數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的過程，結(jié)合任務(wù)一的“創(chuàng)意整理單”和任務(wù)二的“空間布局圖”，展示數(shù)據(jù)被采集之后經(jīng)過技術(shù)處理轉(zhuǎn)變類型，為了獲得預(yù)期的輸出產(chǎn)生了怎樣的步驟。階段評價(jià)二：學(xué)生對其他小組的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)圖進(jìn)行評價(jià)，完成教師給出的階段評價(jià)表。設(shè)計(jì)意圖：本階段著眼“數(shù)據(jù)”大概念，結(jié)合課程內(nèi)容，使學(xué)生深化對數(shù)據(jù)的理解和運(yùn)用。學(xué)生以數(shù)據(jù)為探索脈絡(luò)，拓展遷移相關(guān)知識，融合通用技術(shù)，對信息系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)深入學(xué)習(xí)，通過剖析與生活實(shí)際接軌的智慧家居信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理過程，落實(shí)創(chuàng)新實(shí)踐能力。（四）總展示：概念發(fā)布，共守責(zé)任小組展示：教師帶領(lǐng)學(xué)生對設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示——開辦未來概念發(fā)布會，將小組完成的創(chuàng)意整理單、智慧家居信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)圖進(jìn)行展示；同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全性如何守護(hù)，明確保障信息系統(tǒng)安全的重要性?？偨Y(jié)評價(jià)：學(xué)生對其他小組的成果進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)表如表1所示。設(shè)計(jì)意圖：此階段為點(diǎn)睛收尾階段，通過對課堂成果的呈現(xiàn)，教師鼓勵(lì)學(xué)生勇于展示創(chuàng)新思維成果，以“設(shè)計(jì)—展示—鼓勵(lì)—改進(jìn)—展示”的良性循環(huán)促進(jìn)學(xué)生深化創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新人格特征、提升創(chuàng)新實(shí)踐能力。四、小結(jié)

在如今的課堂中，單一學(xué)科占據(jù)著學(xué)生學(xué)習(xí)模式的主導(dǎo)地位，固有的答題套路已經(jīng)形成了默認(rèn)的規(guī)矩，但跨學(xué)科教學(xué)讓學(xué)生有機(jī)會跳出框架對學(xué)科知識進(jìn)行重新審視，產(chǎn)生新的碰撞，激發(fā)創(chuàng)新思維火花，有利于創(chuàng)新素養(yǎng)的培育。比如，跨學(xué)科教學(xué)的問題情境復(fù)雜且貼近現(xiàn)實(shí)，指向了創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的發(fā)展；跨學(xué)科教學(xué)的探究過程體現(xiàn)了不同學(xué)科知識的整合及問題探究，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的養(yǎng)成，其評價(jià)環(huán)節(jié)也呈現(xiàn)多維性，有助于學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新人格特征。所以