跨学科应用案例分享会│中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会2022年年会暨第14届中小学信息技术教育研讨会分会场
为响应国家“数字化转型”战略需求，进一步落实党的二十大“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”，强化信息科技领域教学创新、人才培养，以及加强人工智能技术在中小学教学工作中的经验交流和分享。中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会主办、华东师范大学教育信息技术学系承办、上海数字化教育装备工程技术研究中心协办的中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会2022年年会暨第14届中小学信息技术教育研讨会以线上线下相结合的方式于2022年11月26日-28日开展，本次会议主题为“教育数字化转型时代，信息技术支持的教学创新”。
11月27号上午
11月27日上午的AI教育及跨学科应用分会场邀请了7位教师采用说课的方式进行优秀课程案例的分享。会议由来自天津的中小学信息技术教研员程建娜老师主持，北京景山学校信息技术高级教师、教研组长、教科研主任、北京市东城区信息技术学科带头人毛澄洁老师和上海市计算机特级教师、正高级教师孙时敏老师担任点评专家。首先，毛老师对年会顺利举办表示了祝贺，并肯定了此次案例分享的形式，同时也感谢老师们积极参与AI教育和跨学科应用的教学研讨。
教学案例分享
（一）案例1《聚沙成洲，探奥索引—人工智能慧体验》
首先分享的是徐州市华润小学杨微微老师的《聚沙成洲，探奥索引—人工智能慧体验》。杨老师从教学分析、教学策略、教学过程和教学反思四个方面介绍了课程。在课程中使用了人工智能音箱“小度”让学生体验，通过唤醒计算机、智能开关灯和文字识别三个课堂活动，教授了语音识别和文字识别的知识。根据学生的素养表现落实核心素养，在潜移默化中提升学生计算思维。通过慧编程软件进行人工智能体验，让学生感受到人工智能就在身边，并且明白原理。并结合新课标的理念，从儿童化的立场出发，设计生活化情境，自发生成问题，引发学生思考，环环相扣。
专家点评
毛澄洁老师对案例做出了点评，毛老师认为此案例对教学目标的陈述清晰但不够简练，需要斟酌如“体验原理”等用词；在教学方法上，启发式和基于问题的方法非常好；在教学过程中，一直是老师在提出问题，可以把提问的机会留给学生。最后毛老师分享了该课程可能的设计，专注于语音识别的内容，尽可能多的让学生提问，激发学生的创造力；同时可以用学生模拟扮演活动的方法来体验人工智能。
（二）案例2《AI“助力”智慧农场》
接下来是杭州市临平区育才实验小学陈凯强老师的案例《AI“助力”智慧农场》，陈老师从问题提出、案例描述、教学设计和案例剖析四个方面讲解了该案例，从学校实际情况和特色入手，从育才农场出发，设计了智慧农场的案例，倡导真实性学习。课程在教授过程中采用了小组合作的教学方式，采用亮度传感器和温湿度传感器搭建智慧农场模型，并利用图形化编程实现。该案例整合了多学科内容，与实践应用并重，以真实问题驱动，提升了学生解决问题的能力。
专家点评
毛老师认为以育才农场作为背景与劳动课程结合是非常好的想法，并肯定了陈老师教学评一致性的做法。在教学目标的陈述上，课时目标不用描述课程核心素养，而是与课时内容结合具体说明。在学生探究方面，师生一问一答的形式并没有很好的体现真探究，真探究应该是解决问题的方法由学生设计，探究过程由学生来实施。另外，跨学科方面的科学知识需要了解学生是否有先验知识，把握跨学科的度。
（三）案例3《探秘人工智能写诗》
第三个案例是天津市南开中学滨海生态城学校邓彩红老师的《探秘人工智能写诗》，介绍了课程的教材内容、学生情况、教学目标、教学策略、教学过程和教学反思。在人工智能课程中融入了语文、音乐和美术等学科内容，让科技与传统文化相碰撞。在教学过程中，运用了结对编程、小组合作和启发式教学等教学方法，运用九歌平台让学生体验人工智能写诗，在线上课中用问卷星开展讨论。课程通过跨学科融合和层递式问题串提升了学生的学习体验，学生们能够积极投入，反应热烈。
专家点评
毛老师表扬并强调了要用教材而不是教教材的做法，要根据学校和学生的情况调整教学，同时指出线上教学的尝试非常难得。另外，也指出在“教与学方法”的描述时除了怎么教还要说出怎么学。让学生体验平台，在场景中学习，让学习真正发生。强调不是为了教而教，是要让学生学会学习。
（四）案例4《AI怎么判断草莓是不是熟的》
北京市第十五中学沈海娇老师讲解了案例《AI怎么判断草莓是不是熟的》，包括教学背景、教学目标与重难点、教学方法与过程和教学特色四个方面。通过实践操作的形式教授机器学习的内容，采用了类比、对比试验、情景化教学和多资源辅助的教学方法。在课程中利用机器采摘草莓的视频导入，随后讲解原理并让学生操作和演示。通过创建认知冲突，外显并聚焦隐性思维，引导学生深度学习，并围绕人工智能核心概念和解决问题的逻辑组织教学内容。
专家点评
孙时敏老师对该案例做出了点评。孙老师认为在课堂中引发学生的认知冲突，有助于学生感受和学习，与信息科技学科不能灌输式教学的观点相契合。在教学中借助人跟机器的类比实现了知识的迁移，能够将抽象知识具象化。
（五）案例5《声控拍照—探寻人工智能背后的原理》
接下来是淮安市岔河九年制学校徐雪梅老师的案例《声控拍照—探寻人工智能背后的原理》。课程采用了小组合作、任务驱动、自主探究和生活体验等教学方法，教学过程中包括程序实现声控拍照、声控拍照的工作流程和探究人工智能的“智”三个活动，让学生体会声控拍照背后的机器学习原理，讲解特征提取、训练和识别的步骤。徐老师指出，作为乡村学校的信息科技老师，努力利用资源开设人工智能课程是为了让农村学生享受更优质、更公平的教育。
专家点评
孙老师首先赞同了徐老师的课程站位，并认可了从项目学习和驱动型学习的视角进行教学的方式。孙老师指出，为学生揭示人工智能背后的原理是符合新课标要求的，能够比较好地反映出对新课标的认识。但对教学目标的描述可以更加简练和准确，并不一定要苛求同时兼顾四个核心素养的培养，同时可以考虑站在学生的视角描述目标。最后，孙老师指出需要谨慎地选择课堂上使用的平台和网站。
（六）案例6《探秘人工智能—“我”就在你身边》
江苏省太仓高级中学的李娟老师带来了《探秘人工智能—“我”就在你身边》的案例，从教材、学情、教学目标重难点、教学策略和过程几个方面展开了介绍。在教学中，李老师利用生活中真实拍摄的视频抛出问题，引导学生思考生活中的人工智能。采用学生自主学习和小组协作的形式教授知识，让学生体验人工智能智能算法、技术的设计和应用。通过图形化和python编程实现对文章的分词，两种数字化学习工具应用解决同一问题，提升学生知识迁移能力，以及数字化学工具使用的能力。
专家点评
孙老师指出该案例既讲授了知识，也注重了学生操作的体验，并从项目的视角设计了教学活动，能够很好地体现对教材的认识和对学生的认识。但同时也提到了学习目标的问题，应该更加地明确和规范，目标要可测和可评，目标的表述要慎之又慎。孙老师指出老师需要在项目化学习的教学设计中搭建学习支架和策略，让学生学会学习。
（七）案例7《人工智能中的决策树》
人大附中石景山学校朱婷婷老师的案例是《人工智能中的决策树》，介绍了教学背景、教学目标、教学策略、教学过程和教学反思五个方面。课程以决策树为起点，带领学生逐步了解人工智能的原理开展编程实践，激发学生学习人工智能算法的兴趣。朱老师从识别毒蘑菇引入课程，明确问题，带领学生分析探究，讲解决策树算法的数学本质，介绍信息熵和信息增益并让学生进行实践操作。在决策树构建的每个环节中都设计了针对性的问题，引导学生思考分析，帮助学生理解并建构知识。
专家点评
孙老师指出朱老师对课程的设计进行了非常好的改进。决策树的教学内容对学生很有挑战性，怎样让学生发生深度学习是需要考虑的问题。另外，面向全体学生的教学中，问题的设计、具象化的活动设计能够为学习提供帮助。
在本场AI教育及跨学科应用分会场中涉及到两节小学、两节高中和三节初中的课程案例，在线的老师们一起讨论了合理教学目标的设计、教学过程的设计，包括探究、真问题、充分体验、抽象概念具象化的设计等等话题，能够为教师教学带来一定的思考。
11月27日下午
2022年11月27日下午，第14届中小学信息技术教育研讨会信息技术跨学科应用分会场在腾讯会议举行。北京市平谷区第五中学的刘金善老师、高台县东苑幼儿园的李萍老师、武汉市洪山实验外国语学校的邓秀倩老师、华中师范大学附属小学的熊璞霖老师以及龙山县皇仓中学的雷元老师参与本次案例分享。西南大学卓越（智能）教学中心主任、西南大学全国（技术）学科教育联盟召集人、中国教育学会信息技术教育专委会常务理事胡航教授，中学高级教师、甘肃省教育科学研究院教育评估与监测研究所所长、信息技术教研员时霞老师担任评委专家。活动由来自无锡市湖滨中学的郭晓然老师主持。活动全程线上直播。
首先，主持人郭老师对本场案例分享研讨会的评委专家进行介绍，并对各位案例分享教师的到来表示热烈欢迎。
教学案例分享
（一）案例1《超重和失重》
第一位分享的老师是来自北京市平谷区第五中学的刘金善老师，刘老师分享的教学案例的是《超重和失重》，刘金善老师将智能手机和微课利用到物理实验当中，引导学生利用信息技术进行实验分析，实现信息技术与物理学科的融合。
（二）案例2《地球的形状》
第二位分享的是来自武汉市洪山实验外国语学校的邓秀倩老师，邓老师分享的教学案例是《地球的形状》。邓秀倩老师基于建模思想、科学思维、科学探究和信息技术四大设计理念，采用信息技术与科学学科教学融合的方法，采用探究式、启发式、互动式的教法学法，培养学生的科学探究能力、自主学习能力和创新信息技术实践能力。
（三）案例3《这一封书信来得巧》
接下来，来自华中师范大学附属小学的熊璞霖老师分享的教学案例是《这一封书信来得巧》，熊璞霖老师结合小学学生学情，利用云端资源共享、双师课堂和移动终端，并结合多媒体课件，促进了学生的个性化学习，萌生学生继承与发展传统文化的使命感。
专家点评1
胡航老师主要从教学理念层面针对前三个教学案例进行点评。胡航老师指出技术的选取应以满足主体需要为核心。技术于教育而言，应能减少师生的教学与学习负担，提高教师教学效能，从内部需求出发，深入教育主题的价值取向，这样的技术于教育而言，才能真正地彰显其价值。技术的使用者是人而不是工具，技术要服务于学科本身，要用技术去解决问题，要用技术引导学生认识科学，化抽象概念为具体，使学生真正地理解学科知识。胡老师也强调思政教育与学科教育结合以及美育与传统文化结合的必要性，真正的学习不只是学科学习，而是要学到真实的情景和真实的问题。
（四）案例4《维护和平的尝试》
下半场第一位分享的老师是来自龙山县皇仓中学的雷元老师，雷老师分享的教学案例是《维护和平的尝试》，雷元老师从教学背景，教学分析、教学过程和教学反思四个方面阐述其教学目标、学情分析、教法学法和教学过程，实现信息技术与高中历史学科的有机融合。
（五）案例5《虾趣》
接下来来自高台县东苑幼儿园的李萍老师分享的教学案例是《虾趣》，李萍老师借助图片、视频等媒介，激发幼儿主动观察、大胆表现的欲望，使幼儿积极参与到艺术欣赏与创作活动中，用自己的方式去表现美、创作美和评价美。通过与大师作品的直接对话、欣赏，孩子们在不知不觉中吸收了大师的构图和作画方式。
专家点评2
时霞老师针对后两个教学案例进行点评。时霞老师首先赞同了两位老师的教学案例设计，对两位老师积极使用技术融合教学的行为提出了鼓励，并向两位老师提出了增加教学活动，选择教学网络平台辅助支持、合理整合运用教学资源等建议。时霞老师指出信息技术与学科教学融合要选对技术，不能一味求新，教师要完善自身整合技术的学科教学知识，站在学生的角度，使自己的课堂产生更多生成性结果。时霞教师还指出教师要充分地认识到运用到信息技术融合课程教学的要素、特征和价值取向，利用好网络获取课程、教学、教研等资源，提升解决复杂问题、探究活动等教学设计的能力和信息化运用能力。
本次案例分享会体现出信息技术与学科融合的广阔前景，开展信息技术与学科教学深度融合势在必行。最后，主持人郑晓然老师对本次活动进行总结，本次会议圆满结束。
11月28日上午
28号上午的信息技术跨学科应用分会场邀请了6位教师采用说课的方式进行优秀课程案例的分享，会议由北京市西城区教育研修学院高中信息技术教研员熊雪亭老师主持，全国教育学会信息技术教育专业委员会常务理事、江苏省教育科学研究院信息技术学科教研员、中学高级教师丁婧老师，上海市杨浦区教育学院中学信息科技教研员白晓琦老师点评。
教学案例分享
（一）案例1《因地制宜发展农业——以水稻的生长条件为例》
首先，由来自苏州工业园区东沙湖实验中学的康翠玉老师带来《因地制宜发展农业——以水稻的生长条件为例》课例展示。康老师将信息技术融入初中地理课堂，并且结合了生物、数学学科，从学生熟悉的水稻出发，开展“农业”这一离学生日常生活较远的主题的教学。问题设计层层递进，鼓励学生自主探究，充分体现了学生的主题地位。
（二）案例2《语文园地三》
来自银川阅海小学的王鹤老师以“寻语文核心之翼，享信息融合之妙”为主题，展开统编版语文教材二年级下册《语文园地三》课例分享。王老师将信息技术融入小学语文课堂，在信息技术工具应用上，通过电子白板实现延展学习，通过平板电脑进行沉浸式学习，通过智慧课堂引进学习资源，通过宁夏教育云平台打造分享空间；在设计理念上，以创设情境为前提，以激发兴趣为观念，以提高能力为核心，以学法实践为主线，在语文教学的同时根植文化情怀，树立学生的文化自信。
（三）案例3《细胞生长分裂和分化》
来自山东省青岛第五十七中学的孔恬恬老师将信息技术融入初中生物课堂，带来了《细胞生长分裂和分化》课例分享。该课例构建了基于智慧云平台的初中“DDB”教学模式，通过课前微课检测学生的知识点掌握情况，用学生的课前学情数据驱动教学决策，设计线下教学活动；并且以促进学生深度学习为最终目的；有机融合线上、线下教学模式。
专家点评1
随后，丁婧老师从三个方面对以上课例进行了统一点评。首先，三位老师都从新课标中跨学科主题活动的角度设计课程，并且跨了多个学科，有创新力且课堂效果较好。第二，三位老师将信息技术与各学科进行融合时方式自然、手段丰富，将硬件、软件、零散资源有效自然地融合了课堂，有利于学生学习主动性的发挥。第三，三位老师在使用技术手段促进学生学习时，都充分考虑了学生的年龄特点、学段特点、认知特点，各有特色。最后，丁老师分享了自己对于跨学科主题活动的思考，对后续跨学科主题活动的设计提出了展望与建议。丁老师指出，跨学科的“跨”既是手段也是目的，所谓目的就是在学习活动中促进学生多个学科多个课程的核心素养的共同提升。
（四）案例4《密度与社会生活》
来自天津市宝坻区新安镇初级中学的曹晓权老师分享的课例《密度与社会生活》将信息技术融入初中物理课堂，通过信息技术手段突破教学难点“水的反常膨胀”，使学生直观感受到物理规律；培养学生的物理思维，形成观察事物的物理视角；感知物理对生产、科技、社会发展等的巨大作用；增强演示实验的可视性及学生实验分享交流的效率。点评专家白晓琦老师指出，自然界中许多有趣的现象为跨学科学习提供了良好契机；同时，利用信息技术手段开展物理实验，能够很好地排除外界干扰因素，增强实验效果；最后，白老师也鼓励利用信息技术来呈现更多学科案例和学科相关的社会大事，激发学生激情，增强学科的育人效果。
（五）案例5《化学反应的调控》
来自天津市耀华中学的牟媛媛老师分享的课例《化学反应的调控》，是信息技术与高中化学学科的深度融合。牟老师在学科教学中融入了项目式学习、微课教学、研究型学习、思政元素，有效弥补了传统教学模式的不足，贯彻落实了新课标中对学科核心素养的要求。点评专家白晓琦老师指出，该课例有三个特点，一是以真实情境的项目教学贯穿，从单元层面把握本课时的教学基调；二是以微课作为技术手段促进学生学习方式的转变；三是结合时代要求科学育人，引导学生在学习学科知识的同时，跳出小我，关注世界。
（六）案例6《动物数量的控制》
来自上海市曹杨第二中学附属学校的李冬老师分享的课例《动物数量的控制》，将信息技术融入了小学自然学科。李老师课前通过问卷星了解学生学情，课中借助PhET平台开展虚拟实验探究活动，使学生理解地球上的生物数量在一定时期内保持相对平衡的规律；课后再次通过问卷星检测学习效果。点评专家白晓琦老师指出，该课例有两个特点值得学习，一是从真实世界出发引导学生认识科学世界；二是借助虚拟实验平台模拟自然选择的过程，让学生知道保护地球的重要性迫切性。
开展跨学科教学是当下教育教学领域的热点话题，也对各学科一线教师提出了更高要求。本次会议使多个学科的教师了解了信息技术与其他学科融合的现状，也为日后更好地开展跨学科教学提供了新思路。