培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究

太仓市沙溪镇第三小学 陈忠祥

太仓市沙溪镇第二小学 邹晓英

【课题基本信息】

课题名称：培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究

课题主持人：陈忠祥 邹晓英

立项时间：2025年3月

课题编号：L2024043

一、研究背景、所要解决的主要问题

（一）研究背景

1.数字时代的迫切需求

随着信息技术的迅猛发展，数字素养与技能已成为现代公民必备的核心素养之一。数字素养不仅涉及信息的获取、处理和使用，还包括数字环境中的创新、交互、安全保障和伦理道德等方面。小学生作为数字时代的“原住民”，其数字素养与技能的培养显得尤为重要。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，信息科技课程的目标是培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养。这些素养不仅是学生适应未来数字社会的基础，也是他们在学习、工作和生活中不可或缺的能力。然而，当前的教育模式尚未完全适应数字时代的需求，尤其是在小学阶段，信息科技教育的内容和方式仍存在一定的局限性，难以全面培养学生的数字素养与技能。因此，如何通过有效的教育手段提升小学生的数字素养与技能，成为当前教育研究的重要课题。

2.当前教育模式的局限性

当前小学信息科技教育虽然逐步重视学生数字素养的培养，但在实际教学中仍存在一定的局限性。尽管教学内容已从单纯的技术操作转向更全面的素养培养，但在创新思维、协作交互、伦理意识等方面的深度融入仍显不足。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，信息科技课程应注重培养学生的综合能力，强调跨学科整合和真实情境下的问题解决能力。然而，部分教学实践仍未能完全摆脱传统模式的束缚，学科之间的融合缺乏系统性设计，导致学生在面对复杂问题时难以灵活运用多学科知识。此外，数字伦理、信息安全等关键素养的培养尚未形成常态化的教学机制，学生的批判性思维和社会责任感仍需进一步加强。因此，如何通过更有效的教育手段深化数字素养的全面培养，尤其是创新、交互与伦理教育的有机整合，仍是当前教育改革的重要课题。

3.跨学科主题学习的潜力

跨学科主题学习通过整合多学科知识，能够帮助学生更好地应对复杂的现实问题。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，跨学科主题学习是信息科技课程的重要组成部分，旨在通过真实问题和任务情境，引导学生运用多学科知识解决问题，提升其综合能力。跨学科主题学习不仅能够打破学科之间的界限，还能够促进学生对知识的深度理解和应用。然而，现有的跨学科主题学习设计缺乏系统性和可操作性，教师在设计跨学科主题时缺乏理论指导和实践案例支持。此外，跨学科主题学习的评价体系尚不完善，难以有效评估学生的学习效果。因此，如何通过系统化的跨学科主题学习设计，有效培养小学生的数字素养与技能，成为当前教育研究的重要方向。

（二）所要解决的问题

1.学科壁垒问题

当前小学信息科技教育往往局限于单一学科，缺乏与其他学科的有机整合，导致学生难以将信息科技知识应用于其他学科或实际生活中。信息科技课程的内容虽然涵盖了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养，但在实际教学中，教师往往只关注技术操作层面的教学，忽视了与其他学科的融合。例如，学生在学习编程时，可能只掌握了编程语言的基本语法，却无法将编程思维应用于数学、科学等学科中的问题解决。这种学科壁垒的存在，使得学生在面对复杂现实问题时，难以综合运用多学科知识进行解决。通过本课题的研究，旨在打破学科之间的界限，促进信息科技与其他学科的深度融合，帮助学生在跨学科的情境中提升数字素养与技能。

2.素养培育不均衡问题

当前信息科技课程虽已关注数字素养的全面培养，但在实际教学中仍存在素养发展不均衡的现象。部分课堂过于偏重技术应用或单一素养的培养，未能充分落实《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养的协同发展。例如，在开展项目式学习时，教师可能更关注技术工具的使用效果，而对学生的数字伦理意识、跨学科迁移能力及创新实践等素养的培养缺乏系统设计。此外，不同学校、教师对数字素养的理解和实施水平存在差异，导致部分学生在数字环境中的批判性思维、协作能力和社会责任意识未能得到均衡发展。因此，如何优化教学设计，确保数字素养各维度在教学中得到有机整合与全面落实，是当前需要解决的关键问题。

3.跨学科主题学习设计不足

现有的跨学科主题学习设计缺乏系统性和可操作性，教师在设计跨学科主题时缺乏理论指导和实践案例支持。跨学科主题学习是信息科技课程的重要组成部分，旨在通过真实问题和任务情境，引导学生运用多学科知识解决问题，提升其综合能力。然而，在实际教学中，教师往往缺乏设计跨学科主题的经验，难以将信息科技与其他学科有机整合。例如，在设计一个关于“环境保护”的跨学科主题时，教师可能只关注信息科技的技术应用，而忽视了与科学、社会等学科的结合，导致学生无法全面理解环境保护的复杂性。通过本课题的研究，旨在为教师提供系统化的跨学科主题学习设计流程和案例，帮助教师在实际教学中有效整合多学科知识，提升学生的综合能力。

4.评价体系不完善

目前对小学生数字素养与技能的评价体系尚不完善，缺乏针对跨学科主题学习的评价指标，难以有效评估学生的学习效果。根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，信息科技课程的评价应注重学生的核心素养发展，尤其是在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面的表现。然而，在实际教学中，教师往往只注重技术操作的考核，忽视了学生数字素养的全面评价。例如，学生在完成一个编程项目时，可能只关注代码的正确性，而忽视了项目的创新性和社会价值。通过本课题的研究，旨在构建一个完善的评价体系，注重学生数字素养的全面发展，尤其是在跨学科主题学习中的表现。通过科学的评价指标，帮助教师全面了解学生的学习效果，及时调整教学策略，提升学生的数字素养与技能。

二、研究现状与研究价值

（一）研究现状

1.关于数字素养与技能的研究

国外对于数字素养研究起步于1994年，Eshet-Alkalai Y 首次提出了“数字素养”这一概念。1997年 Gilster P 进一步补充了数字素养的内涵，在他看来，数字素养是利用各类数字资源和信息的能力。Bawden D 认为，数字素养注重电子资源的能力，建立在技能基础上的知识必须包含在内，但是也不应该局限在这个范围，也可以在这个范围之外，它是一种综合的素养能力。Marcus and Leaning 对信息素养和媒体素养的关系进行深入探讨，他认为信息素养是用户使用信息的方式，媒体素养是强调人在利用媒体信息时所具备的批判性思维，而数字素养是在信息素养和媒体素养基础上发展出来的素养，其反映出数字素养包含信息素养和媒体素养。

国内数字素养内涵研究，主要对其概念及相关素养进行辨析研究，并对其框架进行诠释和反思。王晓辉于 2006 年从事教育信息化研究，在比较分析现代教育技术和传统教学方式中指出，数字素养是基于信息与通讯技术的不断发展而产生。这是我国第一次提出数字素养，他更加突出了信息和通讯技术对提高数字素养的重要意义。2021 年《提升全民数字素养与技能行动纲要》对数字素养这一概念进行了界定，数字素养与技能是公民在学习、工作和生活中所应该具备的一系列素质与能力的集合。

2.关于跨学科主题的研究

“跨学科”一词最早出现在美国 20 世纪 20 年代，自此，跨学科的相关研究成为人们广泛讨论的话题。经合组织（OECD）强调跨学科学习是两种或两种以上学科之间的联系和互动。芬兰现象学习具备明显的跨学科性与整合性，在培养素养方面具有明显作用。跨学科学习在遵循各学科自身逻辑的前提下，通过运用多个学科的知识，处理不同研究对象，帮助学生对现实问题形成解决策略。 美国课程专家研究人员 Aram基于对跨学科知识目标、知识发展等的研究总结出四种跨学科类型：内生借用学科型、内生整合学科型、外生借用学科型、外生整合学科型。此处内生型强调学生主动意识到跨学科，外生型是学生面对无法解决的问题时必须采用跨学科的手段。

通过查阅国内文献资料发现，董艳认为跨学科学习是学习者整合两个或两个以上学科领域内的专业知识，实现单一学科知识不能很好地分析问题、解释现象的目的，利用两个及以上学科思维与观点促进跨学科问题理解的过程。李克东认为跨学科学习是使学生利用相互关联的学科内容与方法分析问题，从而对复杂问题认识、内化与理解的过程。张华认为跨学科学习是运用两种及以上学科知识或观念解决真实问题的一种取向，以发展学生的科学精神与创新能力为目标。从学习方式来看，跨学科学习属于深度学习范畴，学习者基于真实复杂的问题情境，在解决问题的过程中建构知识结构，形成对生活问题的意义理解。

二、研究价值

（一）理论价值

1.丰富数字素养与技能的理论研究

当前，国内关于数字素养的研究相对匮乏，尤其是针对小学生数字素养的研究更是少之又少。本研究在充分考虑小学生年龄特点和认知发展规律的基础上，结合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的课程目标，构建小学生数字素养与技能的评价指标体系。这一体系不仅涵盖了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养，还特别关注了小学生在数字环境中的创新、交互、安全保障和伦理道德等方面的能力。通过这一研究，可以进一步充实小学生数字素养与技能的理论框架，为后续相关研究提供理论依据。

2.构建跨学科主题学习的理论模型

跨学科主题学习是信息科技课程的重要组成部分，旨在通过真实问题和任务情境，引导学生运用多学科知识解决问题，提升其综合能力。然而，现有的跨学科主题学习设计缺乏系统性和可操作性，教师在设计跨学科主题时缺乏理论指导和实践案例支持。本研究通过整合建构主义学习理论、多元智能理论、情境学习理论和核心素养理论，构建信息科技跨学科主题学习的理论模型。这一模型不仅为小学信息科技教育的跨学科整合提供了理论支持，还为教师设计跨学科主题学习活动提供了可操作的理论框架。

3.完善小学生数字素养与技能的评价体系

目前对小学生数字素养与技能的评价体系尚不完善，缺乏针对跨学科主题学习的评价指标，难以有效评估学生的学习效果。本研究通过构建小学生数字素养与技能的评价指标体系，注重学生数字素养的全面发展，尤其是在跨学科主题学习中的表现。这一评价体系不仅为教师提供了科学的评价工具，还为教育管理部门提供了跨学科主题学习的评价依据，推动了信息科技教育的改革与创新。

（二）实践价值

1.为教师提供可操作的跨学科主题学习设计流程和案例

在实际教学中，教师往往缺乏设计跨学科主题的经验，难以将信息科技与其他学科有机整合。本研究通过设计小学信息科技跨学科主题学习流程，并提供具体的案例，帮助教师在实际教学中有效整合多学科知识。例如，在设计一个关于“环境保护”的跨学科主题时，教师可以结合信息科技、科学、社会等学科的知识，引导学生运用编程、数据分析等技术手段解决环境问题。通过这一研究，教师可以更好地理解跨学科主题学习的实施方法，提升教学效果。

2.提升研究区域学校小学生的数字素养与技能

通过跨学科主题学习的实施，本研究旨在提升小学生的数字素养与技能，尤其是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面的能力。例如，在完成一个关于“智能家居”的跨学科主题时，学生不仅需要运用编程技术设计智能家居系统，还需要考虑信息安全、伦理道德等问题。通过这一过程，学生可以全面提升其数字素养与技能，更好地适应未来数字社会的发展需求。

3.为学校提供实施经验和评价工具

本研究通过在实际教学中实施跨学科主题学习，总结实施经验和评价工具，为学校提供宝贵的参考。例如，学校可以根据本研究的评价体系，制定跨学科主题学习的评价标准，推动信息科技教育的改革与创新。教育管理部门可以根据本研究的实施经验，制定相关政策，促进跨学科主题学习的推广和应用。通过这一研究，可以为信息科技教育的改革与创新提供实践支持。

三、概念界定

（一）数字素养与技能

数字素养与技能是数字社会公民学习工作生活应具备的数字获取、制作、使用、评价、交互、分享、创新、安全保障、伦理道德等一系列素质与能力的集合。教育部颁布的《义务教育课程方案（2022年版）》全面关注学生数字素养与技能的培养，其中信息科技第一次作为国家课程独立设课，成为中小学生数字素养与技能教育的载体和平台，培养学生数字素养与技能的主渠道。信息科技课程标准强调课程的育人价值，关注培养学生正确价值观、必备品格和关键能力。信息科技课程标准明确要培养学生的核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任，这四个维度不是分割独立的，他们相互渗透、相互支持，共同促进学生数字素养与技能的全面提升。

（二）信息科技跨学科主题

跨学科主题是指为培养跨学科素养而整合两种及以上学科内容开展学习的主题教学活动安排，具有综合性、实践性、探究性、开放性、操作性等特点。其实施目的是打破学科之间界限，加强学科间的内在关联，提高学生综合运用知识解决问题的能力。信息科技跨学科主题学习强调以发展学生的数字素养与技能为导向，从真实问题和真实任务出发，引导学生运用多学科思维、方法和工具解决问题、完成任务，实现学科与生活情境的融合、不同学科的融合，体现了学校课程回归学生数字化生活和学习的意义，其本身就反映出主题式、大概念、体验性和综合化的特征。

（三）培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究

是指以培育小学生数字素养与技能为目标，要以学习任务为抓手，突破分科教学的学科壁垒，基于问题解决的需要，整合基于信息科技的大观念、大主题和大任务的学习内容，使其“少而精”，结合学生年龄特点和不同学科性质，整合运用多种思想方法、探究方式和价值观念等，形成综合内容组织和学习活动单位，构建培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题案例及实操样态。

四、理论支撑

1.建构主义学习理论：建构主义强调学习者在真实情境中通过主动建构知识来获得理解。跨学科主题学习正是基于建构主义理论，通过真实问题和任务，引导学生主动整合多学科知识，建构对复杂问题的理解。

2.多元智能理论：加德纳的多元智能理论认为，每个学生都有不同的智能优势。跨学科主题学习可以通过多样化的任务设计，激发学生的多种智能，促进其全面发展。

3.情境学习理论：情境学习理论强调学习应发生在真实的情境中，通过社会互动和实践来促进知识的掌握。跨学科主题学习通过真实问题和任务情境，帮助学生在实践中提升数字素养与技能。

4.核心素养理论：核心素养理论强调学生应具备适应未来社会发展的关键能力和必备品格。信息科技跨学科主题学习正是基于核心素养理论，旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养。

五、研究目标与研究内容

（一）研究目标

《义务教育信息科技课程标准》提出了开展跨学科主题学习的要求，加强不同学科之间的联系，倡导教师设计跨学科主题学习活动开展信息科技教学，以提升学生的综合能力，但目前信息科技教学中关于跨学科主题学习活动的实践以及教师可借鉴的案例较少。

1.在文献阅读和调查研究的基础上，形成“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”的理性认识和现状把握；

2.探索设计以信息科技学科为主体的跨学科主题学习设计流程及案例，并应用于实际教学中，以期培养学生数字素养与技能提升；

3.深入分析小学生数字素养和技能的要素和实践目标，探究基于跨学科主题学习的小学生数字素养与技能评价指标体系，并将所构建的评价指标体系应用于教育实践中。

（二）研究内容

本研究以新课标和教材内容为依据，选取主题，设计小学信息科技跨学科主题学习设计流程及案例并应用于课堂学习中，验证其是否能够培养学生数字素养和技能。具体研究内容如下：

1.小学信息科技跨学科主题学习现状的区域分析

聚焦区域，通过问卷调查、教师访谈和课堂观察等方法，系统调研区域内小学师生对信息科技跨学科主题学习的认知态度、现有实践模式、可利用的资源条件以及面临的主要障碍，重点分析区域内若干所不同学校在实施跨学科主题学习方面的共性与差异，深入理解区域发展的真实水平与实际需求，为后续设计符合区域特点、切实可行的小学信息科技跨学科主题学习案例提供详实的依据。

2.小学信息科技跨学科主题学习的设计

在对跨学科主题学习相关理论研究的基础上，结合小学信息科技课程特点、小学生学习基础等，设计新课标导向的小学信息科技跨学科主题学习设计流程，并根据教材、学情等实际情况选定主题，设计跨学科主题学习案例。

3.小学信息科技跨学科主题学习的实施与评价

将信息科技跨学科主题学习应用于实践教学中，根据实际情况进行调整和修改，应用相关评价量表测评信息科技学科核心素养与跨学科素养达成水平，参考期末考查、课堂表现以及学生访谈情况，获取相关数据，对数据进行分析，得出实验结论，验证学习效果。

六、研究思路、方法与实施步骤

（一）研究思路与方法

研究思路

本研究主要是设计小学信息科技跨学科主题学习设计流程并应用于实践教学中，验证跨学科主题学习是否能够有效培养学生数字素养和技能。通过文献研究法和调查研究法，搜集整理国内外相关文献，明确学生数字素养与技能、跨学科主题学习相关概念及理论基础，对学生信息科技学习、跨学科主题学习等方面的现状调研，了解师生需求，为设计跨学科主题学习做准备。在课堂教学实践基础上，采用行动研究法，依据课程标准、课程特点、学生基础等，按照一定原则设计小学信息科技跨学科主题学习设计流程，应用流程设计跨学科主题学习案例。依据测量量表、期末考查、课堂表现等手段收集数据，开展访谈。对研究工作、研究成果、实践经验等进行总结，反思本研究实际开展时存在的不足，并对未来的研究计划进行展望。

本课题研究主要通过设计小学信息科技跨学科主题学习流程，并将其应用于实际教学中，验证跨学科主题学习是否能够有效培养小学生的数字素养与技能。

具体研究方法如下：

1.文献资料法：通过查阅国内外关于数字素养、跨学科主题学习的相关文献，明确研究现状、理论基础和研究方向，为本课题的研究提供理论支持。

2.案例分析法：选取已有的跨学科主题学习案例进行分析，总结其成功经验和不足之处，为本课题的跨学科主题学习设计提供参考。

3.行动研究法：在实际教学中实施跨学科主题学习设计，通过不断反思和调整，优化设计流程和案例，确保研究的实践性和可操作性。

4.调查研究法：通过问卷调查、访谈等方式，了解师生在信息科技学习和跨学科主题学习中的现状和需求，为设计跨学科主题学习提供依据。

5.实验研究法：通过对比实验，验证跨学科主题学习对学生数字素养与技能的提升效果，收集数据并进行分析，得出研究结论。

（二）实施步骤

第一阶段：前期准备（2025年1月—2025年3月）

1.确立研究方向、调研研究现状、撰写并论证课题方案。

2.成立课题组，拟定研究思路，制订研究方案，完成课题申报工作。

3.学习相关理论和文献资料，为进一步开展研究奠定基础。

第二阶段：研究实施(2025年4月至2026年4月）

1.采用调查法、观察法和分析法，通过问卷调查、课堂观察了解本区域培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究现状。

2.主要采用行动研究法进行按照一定原则设计小学信息科技跨学科主题学习设计流程，应用流程设计跨学科主题学习实施与评价。

第三阶段：研究总结(2026年5月至2026年12月)

1.分析整理有关课题研究资料，形成课题研究文字、图片、音像等成果资料。

2.提升、总结各阶段研究成果，形成课题研究报告及各类成果集。

3.发现研究问题，提出下一阶段的研究重点。

七、课题成果形式

	成果名称	成果形式	完成时间
阶段成果（限5项）	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”的文献综述	研究报告	2024.10
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”现状调查报告	调查报告	2024.12
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”实施方案	文本	2024.12
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”案例集	文本集	2025.12
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”中期报告	研究报告	2025.08
最终成果（限3项）	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”结题报告	研究报告	2026.10
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”课程资源（课堂实录、教学设计等）	视频、文本	2022.10
	“培育小学生数字素养与技能的信息科技跨学科主题开发研究”论文集	文本集	2026.10