一、開篇：技術(shù)課跨學(xué)科融合的時(shí)代必然性與教育價(jià)值演講人01開篇：技術(shù)課跨學(xué)科融合的時(shí)代必然性與教育價(jià)值02技術(shù)課跨學(xué)科融合的設(shè)計(jì)框架：從“零散拼接”到“有機(jī)整合”03技術(shù)課跨學(xué)科融合的實(shí)施路徑：從“設(shè)計(jì)藍(lán)圖”到“課堂實(shí)踐”04典型案例：“校園智能種植系統(tǒng)”的跨學(xué)科實(shí)踐05反思與展望：讓技術(shù)課成為“素養(yǎng)生長的沃土”目錄2025小學(xué)技術(shù)課跨學(xué)科融合創(chuàng)意項(xiàng)目課件01開篇：技術(shù)課跨學(xué)科融合的時(shí)代必然性與教育價(jià)值開篇：技術(shù)課跨學(xué)科融合的時(shí)代必然性與教育價(jià)值作為一名深耕小學(xué)技術(shù)教育12年的一線教師，我始終記得2013年第一次帶學(xué)生用Arduino制作簡易溫濕度計(jì)的場景——孩子們盯著閃爍的LED燈歡呼，但當(dāng)我問“為什么傳感器能測溫度”時(shí)，課堂突然安靜了。那時(shí)我意識到：單純的技術(shù)操作如同“無根之木”，若不與其他學(xué)科知識打通，學(xué)生難以真正理解技術(shù)的本質(zhì)，更無法形成解決復(fù)雜問題的能力。政策導(dǎo)向與教育趨勢的雙重驅(qū)動(dòng)2022年《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“加強(qiáng)課程內(nèi)容與科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科的橫向關(guān)聯(lián)”；2023年教育部《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“推進(jìn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，強(qiáng)化實(shí)踐育人”。這些政策文件如同信號燈，指向一個(gè)清晰的方向：技術(shù)課不再是孤立的“工具操作課”，而是連接多學(xué)科、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的“綜合實(shí)踐場”。學(xué)生發(fā)展需求的現(xiàn)實(shí)回應(yīng)當(dāng)代小學(xué)生是“數(shù)字原住民”，他們接觸智能設(shè)備的年齡已提前至4-5歲，但對“技術(shù)如何改變生活”“技術(shù)背后的科學(xué)原理”等問題普遍缺乏深度思考。我曾做過問卷調(diào)查：67%的三年級學(xué)生能熟練使用平板電腦繪制思維導(dǎo)圖，卻只有12%能解釋“為什么觸摸屏幕會(huì)有反應(yīng)”；83%的五年級學(xué)生能組裝簡單電路，卻無法將“串聯(lián)并聯(lián)”知識遷移到家庭用電安全分析中。這種“操作熟練但理解淺層”的現(xiàn)象，正是技術(shù)課跨學(xué)科融合的突破口。02技術(shù)課跨學(xué)科融合的設(shè)計(jì)框架：從“零散拼接”到“有機(jī)整合”技術(shù)課跨學(xué)科融合的設(shè)計(jì)框架：從“零散拼接”到“有機(jī)整合”經(jīng)過5年實(shí)踐探索，我們逐步構(gòu)建了“三維四階”的跨學(xué)科融合設(shè)計(jì)模型（見圖1）。該模型以“技術(shù)本質(zhì)理解”為核心，通過學(xué)科關(guān)聯(lián)維度、能力發(fā)展維度、生活情境維度的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)從“知識碎片”到“能力整體”的躍升。目標(biāo)定位：從“技術(shù)技能”到“核心素養(yǎng)”傳統(tǒng)技術(shù)課目標(biāo)多聚焦于“會(huì)使用工具”“能完成作品”，而跨學(xué)科融合項(xiàng)目需將目標(biāo)升級為：技術(shù)理解：掌握技術(shù)的基本概念（如輸入-處理-輸出模型）、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系（如技術(shù)倫理）；學(xué)科聯(lián)結(jié)：能運(yùn)用科學(xué)（如物理原理）、數(shù)學(xué)（如測量與計(jì)算）、藝術(shù)（如設(shè)計(jì)美學(xué)）等學(xué)科知識解決技術(shù)問題；綜合能力：培養(yǎng)問題解決、合作交流、創(chuàng)新思維等21世紀(jì)核心能力；價(jià)值認(rèn)同：感受技術(shù)的人文溫度，樹立“技術(shù)服務(wù)于人”的責(zé)任意識。以“校園垃圾分類助手”項(xiàng)目為例，目標(biāo)不僅是“制作一個(gè)能識別垃圾的裝置”，更要引導(dǎo)學(xué)生理解“分類背后的資源循環(huán)科學(xué)原理”“裝置設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)”“社區(qū)推廣中的溝通技巧”。內(nèi)容選擇：基于“技術(shù)主線+學(xué)科支線”的雙軌設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇需遵循“三貼近”原則：貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、貼近學(xué)科核心知識、貼近社會(huì)真實(shí)問題。我們梳理出技術(shù)課中最具融合潛力的五大主題（見表1），每個(gè)主題對應(yīng)3-5個(gè)學(xué)科支線。|技術(shù)主題|核心技術(shù)點(diǎn)|關(guān)聯(lián)學(xué)科及融合點(diǎn)||----------------|------------------|----------------------------------------------------------------------------------||智能感知|傳感器應(yīng)用|科學(xué)（物理：光電/溫度/壓力傳感原理）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)采集與分析）、藝術(shù)（界面交互設(shè)計(jì)）|內(nèi)容選擇：基于“技術(shù)主線+學(xué)科支線”的雙軌設(shè)計(jì)|數(shù)字造物|3D建模與打印|數(shù)學(xué)（立體幾何）、藝術(shù)（造型設(shè)計(jì)）、工程（結(jié)構(gòu)力學(xué)）||編程控制|圖形化編程|數(shù)學(xué)（邏輯思維）、科學(xué)（算法與自動(dòng)化）、語文（需求文檔撰寫）||信息處理|數(shù)據(jù)可視化|數(shù)學(xué)（統(tǒng)計(jì)圖表）、科學(xué)（信息傳遞規(guī)律）、藝術(shù)（視覺傳達(dá)）||能源與環(huán)境|可再生能源利用|科學(xué)（能量轉(zhuǎn)換）、數(shù)學(xué)（能效計(jì)算）、道德與法治（環(huán)保責(zé)任）|資源整合：構(gòu)建“學(xué)校-家庭-社會(huì)”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)跨學(xué)科項(xiàng)目的實(shí)施離不開多元資源支持。我們建立了“1+N”資源庫：“1”是學(xué)校內(nèi)部的技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)探究室、藝術(shù)工作坊；“N”包括：01家庭資源：邀請家長中的工程師、設(shè)計(jì)師擔(dān)任“項(xiàng)目顧問”（如某學(xué)生父親是機(jī)械工程師，指導(dǎo)了“自動(dòng)澆花裝置”的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）；02社會(huì)資源：與科技館、創(chuàng)客空間、環(huán)保企業(yè)合作（如與本地污水處理廠聯(lián)合開展“水凈化裝置設(shè)計(jì)”項(xiàng)目）；03數(shù)字資源：引入虛擬仿真工具（如Tinkercad用于3D建模預(yù)習(xí)）、開源項(xiàng)目案例庫（如Arduino官方教學(xué)資源）。0403技術(shù)課跨學(xué)科融合的實(shí)施路徑：從“設(shè)計(jì)藍(lán)圖”到“課堂實(shí)踐”項(xiàng)目設(shè)計(jì)：以“問題鏈”驅(qū)動(dòng)深度探究優(yōu)質(zhì)的跨學(xué)科項(xiàng)目需具備“三有”特征：有真實(shí)問題（如“如何讓教室更節(jié)能”）、有開放空間（解決方案不唯一）、有持續(xù)價(jià)值（成果能服務(wù)于校園生活）。我們采用“問題拆解-子任務(wù)分配-成果集成”的設(shè)計(jì)流程。以“校園智能照明系統(tǒng)”項(xiàng)目為例：問題拆解：原問題“如何讓教室照明更智能”分解為“光線傳感器如何工作”（科學(xué)）、“何時(shí)需要開燈”（數(shù)學(xué)：光照強(qiáng)度閾值設(shè)定）、“如何設(shè)計(jì)開關(guān)界面”（藝術(shù)）、“怎樣降低能耗”（工程）；子任務(wù)分配：學(xué)生分組選擇子任務(wù)（如“傳感組”負(fù)責(zé)測試不同光照下的傳感器數(shù)據(jù)，“設(shè)計(jì)組”用SketchUp繪制界面原型）；成果集成：各組將數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)圖、程序代碼整合，最終用Arduino搭建出可調(diào)節(jié)亮度、自動(dòng)開關(guān)的智能燈箱。教學(xué)策略：從“教師主導(dǎo)”到“學(xué)生主體”的角色轉(zhuǎn)變跨學(xué)科項(xiàng)目中，教師需從“知識傳授者”轉(zhuǎn)型為“學(xué)習(xí)支持者”，常用策略包括：PBL項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：以驅(qū)動(dòng)性問題（如“如何為低年級弟弟妹妹設(shè)計(jì)防丟胸牌”）貫穿全程，學(xué)生經(jīng)歷“需求分析-方案設(shè)計(jì)-制作測試-優(yōu)化展示”完整流程；跨學(xué)科工作坊：邀請科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)教師聯(lián)合授課（如“3D打印鑰匙扣”項(xiàng)目中，數(shù)學(xué)教師指導(dǎo)測量比例，藝術(shù)教師講解美學(xué)元素）；腳手架工具：提供“學(xué)科知識聯(lián)結(jié)表”（記錄技術(shù)操作中用到的其他學(xué)科知識）、“合作任務(wù)卡”（明確分工與時(shí)間節(jié)點(diǎn)）、“錯(cuò)誤分析模板”（引導(dǎo)反思技術(shù)問題的學(xué)科根源）。我曾觀察到一個(gè)有趣的變化：在傳統(tǒng)技術(shù)課上，學(xué)生遇到問題第一反應(yīng)是“老師，這個(gè)怎么弄”；而在跨學(xué)科項(xiàng)目中，他們會(huì)說“我們組的數(shù)學(xué)公式可能錯(cuò)了，得找數(shù)學(xué)課代表幫忙”——這正是能力遷移的生動(dòng)體現(xiàn)。評價(jià)體系：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過程+素養(yǎng)”的多元評價(jià)傳統(tǒng)技術(shù)課多以“作品完成度”作為唯一評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而跨學(xué)科項(xiàng)目需關(guān)注：過程性評價(jià)：通過“學(xué)習(xí)日志”記錄思維變化（如“我之前以為傳感器只能測溫度，現(xiàn)在知道還能測聲音”）、“合作量表”評估溝通能力（如“是否主動(dòng)傾聽他人意見”）；學(xué)科聯(lián)結(jié)評價(jià)：設(shè)計(jì)“知識遷移卡”，要求學(xué)生標(biāo)注作品中用到的其他學(xué)科知識及應(yīng)用場景（如“使用了科學(xué)課的‘光的反射’原理設(shè)計(jì)反光條”）；成果價(jià)值評價(jià)：引入“用戶反饋”（如低年級學(xué)生對防丟胸牌的滿意度）、“社會(huì)影響”（如智能種植裝置為校園生態(tài)角提供的數(shù)據(jù)是否被科學(xué)課采納）。去年“校園氣象站”項(xiàng)目中，學(xué)生不僅制作了能測風(fēng)速、濕度的裝置，還將數(shù)據(jù)整理成周報(bào)供全校查看。家長反饋：“孩子現(xiàn)在會(huì)主動(dòng)用氣象站的溫度數(shù)據(jù)提醒我增減衣服，這比考100分更有意義?！?4典型案例：“校園智能種植系統(tǒng)”的跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目背景與目標(biāo)我校科學(xué)課正在學(xué)習(xí)“植物的生長條件”，技術(shù)課計(jì)劃引入傳感器應(yīng)用。結(jié)合校園“生態(tài)種植園”的建設(shè)需求，我們設(shè)計(jì)了“智能種植系統(tǒng)”項(xiàng)目，目標(biāo)是：技術(shù)目標(biāo)：掌握溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器的使用，能編寫簡單的控制程序；學(xué)科目標(biāo)：理解植物生長與環(huán)境因素的關(guān)系（科學(xué)）、學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)記錄與分析（數(shù)學(xué)）、設(shè)計(jì)符合種植園風(fēng)格的裝置外觀（藝術(shù)）；素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問題解決、創(chuàng)新意識。實(shí)施過程與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需求調(diào)研（第1-2周）：學(xué)生分組觀察種植園，記錄“植物枯萎的常見原因”（如澆水過多、光照不足），訪問科學(xué)教師了解“植物最適生長條件”，形成《種植需求分析報(bào)告》。方案設(shè)計(jì)（第3-4周）：科學(xué)組：查閱資料確定“番茄最適溫度20-25℃、濕度60-70%”；數(shù)學(xué)組：設(shè)計(jì)“數(shù)據(jù)記錄表”，制定“當(dāng)濕度＜50%時(shí)啟動(dòng)澆水”的閾值；藝術(shù)組：用黏土制作裝置模型，考慮防水、防曬、與種植園風(fēng)格匹配；技術(shù)組：繪制電路連接圖，用Mind+編寫“傳感器數(shù)據(jù)讀取-判斷-控制水泵”的程序。制作與測試（第5-6周）：遇到問題：水泵啟動(dòng)后水流過大導(dǎo)致土壤板結(jié)（科學(xué)組提出“增加滴灌頭”改進(jìn)方案）；實(shí)施過程與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)程序錯(cuò)誤：傳感器數(shù)據(jù)延遲（技術(shù)組通過“優(yōu)化采樣頻率”解決）；01外觀調(diào)整：模型邊緣太尖銳（藝術(shù)組用砂紙打磨并添加卡通圖案）。02展示與推廣（第7周）：學(xué)生向全校展示裝置，為一年級學(xué)生講解“為什么番茄需要合適的濕度”，并將《種植維護(hù)指南》掛在種植園公示欄。03項(xiàng)目成效與學(xué)生成長項(xiàng)目結(jié)束后，學(xué)生提交的《學(xué)習(xí)反思》中出現(xiàn)了高頻詞：“原來技術(shù)不是單獨(dú)的，要和科學(xué)、數(shù)學(xué)一起用”“我們組吵架后學(xué)會(huì)了輪流發(fā)言”“看到番茄苗長得更好，特別有成就感”。更驚喜的是，科學(xué)課上學(xué)生主動(dòng)用種植系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完成“變量控制實(shí)驗(yàn)”，數(shù)學(xué)作業(yè)中出現(xiàn)了“根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)預(yù)測番茄成熟時(shí)間”的實(shí)踐題——這正是跨學(xué)科融合的“漣漪效應(yīng)”。05反思與展望：讓技術(shù)課成為“素養(yǎng)生長的沃土”實(shí)踐中的挑戰(zhàn)與改進(jìn)1教師能力瓶頸：部分教師對跨學(xué)科知識的整合能力不足，需通過“學(xué)科工作坊”“跨組備課”提升（如科學(xué)教師學(xué)習(xí)簡單編程，技術(shù)教師了解藝術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）；2資源不均衡：農(nóng)村學(xué)校缺乏傳感器、3D打印機(jī)等設(shè)備，可采用“低成本替代方案”（如用手機(jī)光線傳感器替代專業(yè)設(shè)備，用紙箱制作3D模型原型）；3時(shí)間管理難度：跨學(xué)科項(xiàng)目周期長（通常4-8周），需與學(xué)校課程表協(xié)調(diào)，可將項(xiàng)目分解為“課上集中探究+課后自主實(shí)踐”。未來發(fā)展方向數(shù)字化工具深化應(yīng)用：引入AI輔助設(shè)計(jì)（如用AI生成3D模型初稿）、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（如模擬不同光照對植物生長的影響）；跨校協(xié)作項(xiàng)目：與其他學(xué)校聯(lián)合開展“城市熱島效應(yīng)監(jiān)測”“社區(qū)舊物改造”等項(xiàng)目，擴(kuò)大學(xué)生的視野與社會(huì)參與；家校社協(xié)同育人：建立“家庭技術(shù)角”（如用廢舊材料制作簡易機(jī)器人）、“社區(qū)技術(shù)服務(wù)站