信息科技跨学科主题学习的功能定位与目标重构

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的实施，使跨学科主题学习成为信息科技学科教学改革的关键点。然而，信息科技跨学科主题学习在教学实践中往往陷入内容“拼盘式”的误区。本文依据学理剖析以及对课标中学习内容的解读，在明确信息科技跨学科主题学习功能定位的基础上，提出了从“知识习得”到“素养表现”的目标重构逻辑，并且构建了“情境锚定—过程界定—素养产出”的“S-P-O”目标制订框架。结合“在线数字气象站”案例的分析认为，此框架可为一线教师提供切实可行的素养目标确立的操作路径。

被误读的“跨学科”

随着《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的实施，跨学科主题学习被置于关键位置。新课标明确提出，要在分科课程的背景之下“设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化的实施”。然而在当下的信息科技教学实践中，存在一种较为突出的认知偏差，教师把跨学科主题学习看作是学科知识的向外延伸，或者是多学科知识的叠加。例如，教师在设计“在线数字气象站”或者“小型开关系统”等主题时，在目标中出现“学习气象学知识”或者复杂的“物理电路原理”，使得信息科技课变成了“科学课”或者“综合实践课”的翻版。这种以学习新知识为目的的倾向，增加了学生的认知负担，也淡化了信息科技课程自身的学科逻辑以及独特之处。为了纠正这一偏差，需要从学理方面弄清楚信息科技课程中的跨学科学习，究竟是为了“学”还是为了“用”？

跨学科主题学习的功能定位

郭华等依据知识在学习过程中的地位，将跨学科主题学习划分成“运用知识以解决复杂问题”与“利用跨学科主题来学习知识”这两种基本形态，前者侧重于将知识当作工具，在真实的情境当中实现深化以及迁移，后者则更侧重于依靠情境来学习新知。而在新课标的内容结构中，六条逻辑主线下的新知讲授任务已完全由“内容模块”来承担，“跨学科主题”则是作为与内容模块并行的实践板块而设立的，这样一种“互为表里”的课程架构使得跨学科主题学习并非以系统性讲授学科事实性知识作为主要目的，它的定位应当明确归属于“运用知识去解决复杂问题”，更侧重于“策略性知识”以及“大概念理解”的生成。

在此定位之下，知识呈现出较大的工具性特征而非目的性特征，尽管教学过程中不可避免地会涉及其他学科的知识，但这些知识仅仅作为问题解决的背景或者素材，不应该成为教学的主体目标。例如，在“数据编码探秘”主题中，涉及的汉字结构知识是为了服务于“怎样将非数值信息转化为计算机可识别的数据”这一信息科技问题的解决，而不是为了去掌握汉字演变史。此类学习旨在达成从“解题”到“解决问题”的转变，坚持这一定位可以有效地避免“去学科化”倾向。只有回归到“解决问题”的功能定位，引导学生主动调取多学科知识来辅助本学科的核心工具应用，才可真正彰显信息科技的学科价值。

这一定位也是落实核心素养的必然要求，目的是打破学科知识逻辑，引入体现生活价值的学习问题来促进素养落地。信息意识、计算思维等核心素养很难在单纯的知识讲授中生成，只有在应对不确定性的真实问题中才可形成。因此，信息科技跨学科主题学习应该被定义为：基于信息科技学科逻辑，整合多学科知识，借助解决真实世界的复杂问题，提升学生的高阶思维与数字素养。这种定位明确了跨学科学习应以已有知识的综合运用为主，涉及的少量“新知”仅仅作为解决问题的即时性工具，遵循“需用即学”而非“预先储备”的原则。

跨学科主题学习的目标重构

在明确了“运用知识解决复杂问题”这一核心功能定位之后，教学目标制订的逻辑重心，迫切需要从传统的“知识导向”转向更为根本的“素养导向”。

这并不只是话语体系的转变，更是教学设计底层逻辑发生的变革，为保证跨学科学习不止步于表面，本文引入教育心理学家约翰·比格斯（John Biggs）的“建构性结盟”理论，并以此为基础，构建了一个囊括“情境锚定（Situation）、过程界定（Process）、素养产出（Outcome）”的目标制订框架，简称S-P-O框架。

1.理论遵循

“建构性结盟”理论明确指出，学习的本质是学生在特定情境里，参与精心设计的学习活动，主动构建个人意义的过程。该理论的核心在于两层含义的有机结合：“建构”是基于建构主义认识论，强调“知识由学习者通过相关活动被建构起来”，而非单纯由教师传递；“一致性”则要求教师构建的教学环境必须确保预期学习成效、教与学活动及评价任务三者之间保持高度契合。在这一框架下，教学设计不再是孤立环节的堆砌，而是一个协同的系统。这种全流程的逻辑闭环，迫使教学重心从“教师教了什么”彻底转向“学生做了什么”，从而确保跨学科学习不仅仅停留在形式上的拼盘，而是真正落实为学生解决复杂问题时的素养生成。

传统的教学目标往往局限于“了解……”或“掌握……”等笼统表述，这种表述方式隐含了一种假设，即知识是可以脱离情境而独立存在的静态实体。这类传统目标分类往往将“内容”与“过程”割裂开来，导致评价目标空泛化，不仅难以反映学生在处理复杂问题时的真实思维结构，更易导致教学滑向单纯的“量”的积累，而非“质”的提升。在跨学科主题学习视域下，教学目标绝非各学科知识点的机械叠加，而应重构为学生在解决真实复杂问题过程中的综合性“表现性行为”。S-P-O框架正是“建构性结盟”理论在跨学科目标设计中的具体化身，它要求教学设计必须关注“可观察的学习成果结构”，实现从隐性的认知假设向显性的、可测评的行为表现转变。

2.S-P-O目标框架解析

（1）情境锚定（S）

目标制订的起点必须从教材目录中的抽象知识点，转向一个能够激发学生内在探究动机的真实情境。一个高质量的跨学科情境，通常是一个“结构不良”的真实世界问题，它本身就蕴含需要调用多学科知识才能解决的复杂性。教师在制订目标时，必须彻底摒弃脱离语境的单纯技能训练表述。例如，将“学会使用电子表格软件处理数据”这一孤立技能目标，转化为“在‘校园植物博览会’的筹备过程中，面对植物种类繁多、分布零散、难以动态统计的挑战，能够运用电子表格对全校植物的分布数据进行高效整理、分类汇总与可视化分析”。在此步骤中，教师需要深入追问：这个问题是否足够真实，能引发学生的共鸣？其复杂性是否天然地要求学生整合生物学、数学、信息科技等多学科的知识与方法？只有锚定了一个具有驱动力的具体情境，跨学科学习才能避免悬浮于生活之外。

（2）过程界定（P）

对学生解决问题的高阶任务过程给予清晰界定，是体现跨学科功能定位、避免活动“泛化”的关键环节。而“大概念”则是贯穿并统摄这一过程的逻辑主线与认知支架。大概念作为学科本质的凝练，能够发挥“锚定”作用，将看似零散的不同学科知识与技能有机地融合为一个连贯的探究整体，从而有效支持学生在全新的、陌生的情境里达成知识的“高通路迁移”。因此，目标描述不应停留在“记忆”“理解”等低阶认知层面，更要明确高阶实践操作背后的概念性支撑。以“智能浇灌”主题为例，一个低效的目标是“制作一个自动浇灌系统”，它只关注行为结果，而一个高效的目标则应设定为：在“系统与控制”这一大概念的统摄下，综合运用物联网的“传感－反馈”原理与植物生长所需环境的生物学知识，设计、搭建并持续迭代一个能够根据土壤湿度自动启停的智能浇灌系统原型，并对其运行的有效性与能耗进行数据化验证与优化。在此过程中，“系统与控制”这一大概念，将零散的“生物知识”与“技术操作”结构化为一个完整的工程思维闭环，引导学生从单纯的“动手做活动”跃升为基于深度概念理解的“系统性解决问题”，在复杂的综合实践中实现知识的深度整合与核心素养的螺旋式进阶。

（3）素养产出（O）

目标的终点必须回归到核心素养的最终落地与学科大概念的深度内化。跨学科学习的成效，绝不应仅用一个显性的实体作品来衡量，更需要关注学生在完整的问题解决旅程之后，所形成的那些能够伴随其终身发展的观念、思维方式与社会责任感。S-P-O框架中的“产出”，特指学生在经历由大概念统领的问题解决过程之后，所形成的可观测的持久性理解与价值认同。例如，在“用编码描述秩序”跨学科主题中，一个指向素养的产出目标不应仅仅是“掌握某种特定算法的编写”，而应设定为：通过模拟和设计校园图书借阅的编码系统，学生能够理解数据编码在解决无序管理问题中的效率优势，深刻认识到“算法逻辑”对构建社会秩序的底层支撑作用，并能形成遵守与维护数字化规则的自觉意识。这样的目标表述，其评价重心不再局限于学生“写出了什么代码”，而是提升到学生“获得了什么认知”“形成了什么观念”“能够进行怎样的计算思维迁移”。这促使评价从“结果评定”走向“过程与增值评定”，真正触及育人的核心。

目标确立的案例分析

为了进一步验证上述S-P-O框架在教学实践中的有效性与指导意义，本文以信息科技课程中经典的“在线数字气象站”跨学科主题为例，通过对比“知识导向”与“素养导向”两种不同定位下的目标制订策略，剖析其背后的教学逻辑差异。

1.以知识为目标

如果将跨学科主题学习定位为“学习新知”，有教师或许会制订这样的目标：了解气象百叶箱的结构特点、通风原理以及安装规范，掌握温湿度传感器的工作电压范围、引脚定义以及物理连接方式，学会编写代码来读取传感器的模拟量数值并进行显示。在这种逻辑下，信息科技课程的主体性被削弱，逐渐变成了科学课或物理课的辅助工具，学生不得不在有限课时内依靠机械记忆去消化气象学术语或物理电路参数，这种“去学科化”倾向增加了学生的额外认知负担，还使得信息科技核心的“数据处理逻辑”与“系统设计思维”被边缘化。学生虽完成了硬件拼搭，却并未真正明白信息科技在解决复杂问题中的核心作用。

2.以素养为目标

依据“运用知识解决复杂问题”的定位，借助S-P-O框架对目标进行重构：

①情境与问题。在这个环节，目标设定直面“校园局部小气候与城市天气预报数据存在差异，影响师生穿衣与活动安排”这一现实问题，要求学生：分析影响校园微气候的关键因素，并明确利用信息科技手段进行精准监测的必要性。这种设计把学习锚定在包含不确定性的真实情境中，能使学生深刻意识到单一学科知识的局限性，有效激发其主动调用信息科技工具进行剖析的内在动机。

②过程与任务。在“物联网系统”这一大概念的统领下，目标设定超越了基础的代码编写或线路连接，要求学生：综合运用开源硬件、传感器原理及算法知识，设计并搭建一个有“感、传、知、用”功能的校园气象监测原型系统，并在系统调试中验证数据传输的稳定性。在此过程中，物理与科学知识退居为解决问题的“背景性工具”，而基于信息科技学科逻辑的计算思维则占据核心地位，引导学生完整经历“系统设计—搭建—验证—优化”的高阶实践过程。

③素养与产出。此时的目标终点不应只停留于制作出一个物理形态的“气象站”，而应聚焦学生在解决问题后形成的持久性理解。具体目标表现为：可依据长期监测数据撰写《校园微气候分析报告》，利用可视化图表论证数据对提升决策科学性的价值，制订并签署《校园气象数据共享与安全公约》。这样就能够体现信息意识，明确数据公开的伦理界限，反思隐私保护责任，这种产出强调了数据背后的价值与技术应用的伦理，标志着教学目标已从技术掌握转向数字公民素养的培养。

结语

信息科技跨学科主题学习的功能回归，本质上是一场从“学科本位”向“育人本位”的深刻转变。明确“运用知识以解决复杂问题”的定位，是为了破解当前教学中“知识拼盘化”的现实困境。S-P-O目标框架通过“情境—过程—产出”的逻辑闭环，保证教学设计始终围绕大概念与核心素养展开。随着课程改革的推进，信息科技教师仍需强化课程的整合意识，跳出技能训练的局限，让信息科技真正成为学生认知世界和解决问题的核心工具。

本文作者：

郝毅

东北师范大学教育学部

广东省深圳市盐田区教育科学研究院

王树宏

北京师范大学未来教育学院

湖南师范大学附属深圳盐田山海学校

文章刊登于《中国信息技术教育》

2026年第11期

引用请注明参考文献：

郝毅，王树宏.信息科技跨学科主题学习的功能定位与目标重构[J].中国信息技术教育，2026（11）：91-94.

欢迎订阅

识别上方二维码订阅纸质版或电子版杂志