信息技术是一门新学科，它对学生的动手能力和实践能力有着比较高的要求，对培养学生创新能力具备一定的优势[1]。教师开展数字化教学，将多学科知识进行融合，可以满足学生综合性和深层次的学习需求，促进课堂教与学的方式变革。小学信息技术课堂上，教师开展数字化教学，以学生为学习主体，让学生在项目活动中践行“做中学”的理念，既能体现学科的整合性和知识的整体性，又能让学生愉悦地探索，在探索过程中强化对知识的理解，提高创新意识和应用能力。笔者在信息技术支持下，尝试对整合课程“四无粮仓”进行整体建构，组织学生参与项目式学习，注重学生的实践与体验，引导学生利用信息技术把握各学科的知识关联，让他们在跨学科的课程整合教学中获得更为全面的认知。
一、“四无粮仓”整合课程的框架
随着课程改革的推进，小学课程呈现多元化和生活化的特点，教师可将富有趣味性、探究性的学习素材作为课程主题，引导学生从生活中发现问题，自主学习与合作探究，激发自身潜力，促进个性发展。笔者在开发项目式学习课程的过程中，坚持用信息技术整合多学科的数字化教学理念，采用多样化的课堂教学形式，开展整合式学科课程教学活动，旨在培养学生的综合素养。在实施过程中，笔者强调学生的主体地位，根据学生的年段和学习特点，设计了不同的教学内容，以学生体验、探究和互动为核心，培养学生的实践能力。以小学三至六年级跨学科整合拓展课程“四无粮仓”为例，笔者将仓前古建筑“四无（无虫、无霉、无鼠、无雀）粮仓”作为学习活动素材，分年段开展教学：从粮仓的电脑绘画到三维设计，再到3D打印与人工智能创意，让学生经历调查、研究、构图、设计与创造等过程，实现学科知识的整合和优化，对知识形成全面的认知（如图1）。
二、细品“粮仓”构造，探索绘画技术
笔者在建构课程过程中，注重学生的操作与实践，引领学生通过个性化的创造性学习，对不同学科的知识内容进行感知、整合，在掌握信息技术知识的基础上发展创新思维。
（一）收集学习素材
电脑绘画课教学前，笔者引导学生学习“四无粮仓陈列馆”的内容知识，让学生初步了解粮仓：粮仓是用于存储粮食的场所，用于安全存放粮食。学生借助移动终端搜索有关“四无粮仓”的资料，了解粮仓的基本构造。笔者以“四无粮仓”为素材，用PPT呈现三年级学生的传统美术作品，研究“粮仓”的构图、着色特点（如图2-1）。在此基础上，笔者呈现多幅粮仓图片，为学生提供参考素材。以此帮助学生建立绘画的理念与空间意识，提高学生的观察能力和审美能力。
（二）运用电脑绘画
笔者利用信息技术便捷和形象的优势，探究铅笔、刷子、橡皮等电脑绘画工具的使用方法，激发学生学习电脑绘画的兴趣。教学过程中，笔者引导学生掌握绘画的构图与配色方法，注重学生的课堂参与和绘画体验。笔者利用素材，在电脑绘画课中整合传统美术知识开展教学，提高信息技术课堂的实效，鼓励学生利用绘画工具中的点、线、面等信息符号绘制景物特征，简练表征生动的图画，建立学科间的联系，达成目标（如图2-2）。
【教学片段】笔者用课件出示两幅粮仓图片，即美术课上的作品和电脑绘画作品，指导学生从线条、颜色和构图等视角进行观察，描述它们的异同点，并思考绘画所需材料。学生回答：用到了铅笔、橡皮、绘画纸、颜料笔、调色板等绘画工具。为激发学生的探究欲望，笔者提示他们电脑绘画软件也带有这些绘图工具，并且功能更强大。以绘制“四无粮仓”为例，笔者先介绍电脑绘画软件界面中各个模块的功能；接着重点讲解“粮仓主体”的建构方式，并让学生自主绘画；最后，做小结，明确构图注意事项及画笔选用要领，要注意画笔的粗细及图画的配色等问题。教师利用信息技术，在课堂教学中开展多种形式的体验活动，让学生在实践中探索，加深对学科知识的感知和理解，形成创新意识。同时，在课程整合教学过程中，教师利用信息技术的趣味性和创造性，让学生在丰富的体验活动中，增强技术与艺术整合的感染力。
三、布局设计平台，建构模型结构
教师在信息技术支持下开展多学科整合课程的教学，改变了传统的教学模式，为学生创新性学习创造了条件，有效提升了教师自身综合实践能力，为指导学生运用已学知识解决身边的复杂问题提供了参考依据。
（一）认识3D技术
3D技术是对设计的物品进行虚拟化的三维技术。教师可利用计算机软件的图形编辑功能，帮助学生设计具体、生动的三维效果图，完成立体图形的整体建构。3D技术作为教学技术软件运用于信息技术课堂教学，符合小学生的空间思维发展规律。笔者利用3D软件创建了三维图形，帮助学生直观感受立体图形的抽象与变化，提高了学生的空间感知能力。
（二）运用3D技术
笔者在教学过程中，结合学生前期的调查研究情况，明晰“四无粮仓”建筑构造特点，引导学生利用3D设计软件自主完成粮仓的三维构建与创新设计。笔者带领学生利用“3Done”三维设计软件，对软件工具进行运用：选择“基本实体”中的“圆锥体”和“特征造型”中的“圆角”命令，完成圆锥仓顶的圆角设计（如图3-1）；执行“特征造型”中的“移动”命令和“草图编辑”中的“偏移曲线”命令，完成对仓体的整体建构（如图3-2）。
【教学片段】在学生了解3Done软件的工具功能后，笔者用课件出示任务一：利用3Done软件建模，设计“四无粮仓”的仓体部分。在学生自主设计3D模型过程中，笔者给予引导和帮助，提示他们如果遇到困难，可以打开之前学过的笔筒PPT文件，边学习边设计。然后，笔者引导学生完成任务二：对粮仓的圆锥仓顶进行设计，搭建仓体。最后，笔者课件出示任务三：美化粮仓，对粮仓进行装饰。教师利用信息技术开展富有趣味的3D设计活动，能有效转变传统的教育模式，将信息技术中的趣味设计、智能创造、创意思维、模仿操作等实用性技能融合于素质教育中，增强学生的信息化教育观念。
四、注重目标引领，尝试创新制作
在信息技术支持下，笔者根据趣味性的学习任务的设置要求，组织学生参与设计、制作和运用等学习活动，积极体验，培养自主思考和合作交流意识，提高自主解决问题的能力。
（一）认识3D打印技术
3D打印是一种使三维模型快速成型的创意技术，即以数字模型文件为基础，借助粉末状金属或塑料等材料，实现逐层打印物体。近年来，3D打印课程渐渐走进中小学信息技术课堂，在培养学生创造性思维的同时也为学生带来了真实的学习体验[2]。3D打印技术应用于信息技术课堂教学，使得学生的操作和体验更具探究性，整个制作过程实现了以下目标：学生经历了“四无粮仓”的探究过程，活动更具趣味性。
（二）运用3D打印技术
教学过程中，笔者引导学生利用3D打印技术，实现“四无粮仓”中部分结构的立体化和可视化的打印与制作，让学生进一步感受“四无粮仓”的实用性，践行了对农业文化遗产的保护和创新。在四年级学生三维设计“四无粮仓”的基础上，笔者鼓励学生选用不同的材质、贴纸和颜色对粮仓进行美化，并利用3D打印技术制作部分粮仓结构（如粮仓接口、粮仓通风管等），最终实现对“四无粮仓”模型的整体搭建(如图4），提高学生的动手操作和审美能力。在整个项目式学习过程中，学生自主学习与操作探究，在互动体验中参与粮仓的整体设计与操控，借助信息技术实现跨学科整合，接受创新思维训练的教学模式，增强了创新意识和实践能力。
五、借助智能技术，建构智慧课堂
在小学课堂上适时地融入智能化教学手段可以为教育改革开辟新的路径。以信息技术项目教学为例，教师可以创设“人工智能+教育”的课程资源，为培养学生的创造能力提供新的实施方案，着力推动学校智慧教育持续发展。
（一）认识人工智能
中小学人工智能课程如何开发，通常的做法是以电路模块的拼搭、程序的设计调试等内容的学习为基础，采用讲授、自学、互动等教学模式，引导学生逐步地掌握各机械模块的基础知识和编程技巧，提升动手实践、逻辑推理与思维创新能力。人工智能技术在中小学课堂上被广泛运用。该技术的应用有效地改变传统的课堂教学模式，为课堂增添了趣味性和活力性。教师组织学生利用现有的信息技术课程基础，开展小组合作学习，让其亲历问题的探究、解决的过程，可实现信息化教育资源的整合与运用。
（二）运用人工智能
智慧课堂的建设有助于激发学生对学科学习的兴趣，为多学科整合教学提供技术支持，帮助学生利用现代智能技术处理简单的问题，并加以解决。以小学人工智能课程设计为例，教师创设包含计算机、信息技术、硬件配置、编程环境等领域的学习场景，使学生习得信息的收集、整合、传递和运用的能力，有助于提高学生的思维创新能力与综合素养。以智慧课堂环境下“四无粮仓”的创意学习为例，介绍如何利用人工智能技术。课程开展前，笔者引导学生利用“功能设计图”（如图5），将“四无粮仓”的各个模块名称和功能以图文并茂的形式加以呈现，帮助学生建立独特的思维模式；在此基础上，组织学生自主探究“四无粮仓”的工作原理和功能特征，了解粮仓内各机械模块的知识，参与机器的制作和程序的开发，实现课程的整体实施（如图6）。人工智能作为引领未来的战略性新兴技术，正在深刻影响着社会的方方面面，也将深刻改变人们的生产生活方式[3]。小学信息技术教师设计课程，除了要关注学生对学科知识的学习，还要注重对学生的学科技能、学科思维的培养，让学生在探索与实践中理解人工智能的基本理念、操作技巧与实现手段。课例中，教师开展数字化教学实现了跨学科课程整合，将不同领域的学科知识教学整合为具体的学习主题，破解了传统教学模式下开展整体教学的困境，让学生根据具体的研究问题，在操作、体验中不断感知知识的内涵，体会学习与生活的相关性。教师借助信息技术开展跨学科融合的教学活动，将分散的知识融合成一个有机的整体，并完美呈现。在信息技术支持下，教师以项目主题活动为载体开展数字化教学，找到了学科知识间的结合点，为学生多样化学习提供了良好的环境。教学时，教师组织学生开展自主探究活动，让学生带着具体任务尝试研究某个问题。课程实施过程中，教师引导学生利用前期积累的学习素材，借助多学科整合手段，完成对知识的学习与探究，提高整体认知。数字化教学强调学生的主体性，注重学生的体验与操作，关键是要充分发挥学生在学习过程中的参与性与创造性。教学时，教师组织引导学生开展自主学习，利用信息技术手段，将原本枯燥的知识转变为生动形象的素材，使学生的体验活动更具可操作性，这对对课堂探究氛围的改善和教学效果的提高具有现实意义。教师在建构基于数字化教学理念的信息技术课程整合体系时，要鼓励学生思考、创新和创造，注重学生自主探究。
作者：郎俊杰 曹国鹏 单位：浙江省杭州市余杭区仓前中心小学教师
