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基于 5G+ 技术的小学跨学科结构化教学模式探索与实践研究
摘要:当前教育领域正经历深刻的数字化转型,如何让前沿技术真正融入教学模式创新实践,破解基础教育改革中的核心难题,已成为基础教育改革亟待攻克的关键命题。本研究立足小学教育实际需求,尝试构建“5G+—结构化教学—跨学科主题学习”的三位一体的智慧教育模式。研究过程中,既系统梳理 5G+ 技术、结构化教学、跨学科主题学习三大要素的理论内核与实践要点,也结合多组小学课堂教学实例,深入剖析三者融合的育人价值与落地路径。
关键词: 5G+ 技术;结构化教学;跨学科学习;智慧教育;小学教育
1.引言:教育变革的时代诉求
1.1 技术革新与教育创新的同频共振
依托自身鲜明低时延、高速率、大容量的技术特质, 5G+ 技术为为教育创新注入了强劲的技术动力。教育部发布的《教育信息化 2.0 行动计划》明确提出 “积极推进智能教育”的战略安排,从政策层面为教育与技术的深度融合指明方向。
1.2 传统教学模式的现实困境
传统教学模式的瓶颈集中在三大层面。一是知识建构层面。学科壁垒明显,多呈孤立状态,知识碎片化导致学生认知断层,无法将零散知识点融会贯通,难以形成系统知识体系;二是技术应用层面,教学设备多停留在简单展示或替代板书阶段,未能深度嵌入教学全流程,技术优势难以转化为教学成效;三是素养培育层面,以知识传授和应试为核心的导向,无法支撑学生跨学科思维、实践能力与创新素养的发展,与新时代人才培养要求存在差距。
2.核心概念:三位一体模型的理论建构
2.1 5G + 技术——智联教育的新基建
2.1.1 教学场景重构维度
凭借多元技术特性,5G 技术在教育领域的应用兼具广度与深度。低时延支持远程实时互动,如《昆虫记》教学中连线植物园专家直播;高速率可传输8K 资源,实现昆虫微观世界VR 沉浸式体验;大容量则为学习数据仓储提供保障,生成个性化观察报告。
2.1.2 智能终端生态
5G+VR/AR 一体机应用于实验教学,能降低操作误差。云端资源平台能实现跨校课程共享,为教育资源的高效应用与均衡配置提供支撑。
2.2 结构化教学— 知识建构的认知引擎
2.2.1 三维建构模型
结构化教学的三维建构模型通过 “解构 — 重组 — 建构” 三阶段将零散知识转化为系统 “知识网”,以小学数学 “多边形面积” 为例,先依托知识图谱拆解出三角形、平行四边形、长方形等基础图形并标注核心要素,再用 “转化思想” 串联面积公式,推导关联,最终助力学生吃透公式本质、灵活应对楼梯面积计算、地砖铺设等实际问题,实现举一反三与学以致用。
2.2.2 教学实施原则
结构化教学的实施核心是学生中心与动态调整原则,前者通过前置性认知诊断和AI 学情分析精准把握学情、科学设计方案,实现 “以学定教”;后者依托课堂实时反馈数据追踪学生知识掌握情况,灵活优化教学节奏、方法与内容,保障教学成效最大化。
2.3 跨学科主题学习——素养培育的融合路径
2.3.1 实施框架三要素
跨学科主题学习的实施框架以“ 目标导向、协同育人、实践赋能 ”为核心逻辑,包含主题锚定、学科联动、实践驱动三大核心要素,各要素既保持自身独立性,又存在紧密关联,合力构成了完整的实施体系。
2.3.2 跨学科主题学习:素养培育的融合路径
《义务教育课程方案(2022 年版)》明确规定,各门课程需预留不少于 10% 的课时用于跨学科主题学习,充分发挥课程协同育人的作用。跨学科主题学习以素养培育为核心目标,它整合两种及以上学科的知识体系、价值观念、思维模式与方法路径,围绕特定主题展开学习活动。这种学习方式兼具综合性与探究性,能引导学生对主题相关问题进行深入考察与探索。
3.1 人才培养模式革新
“5G + 技术、结构化教学、跨学科主题学习”三位一体的教学模式,打
破了传统教学的单一化局限,通过技术赋能、教学结构化优化与学科融合的协同发力,充分激活学生的创新思维与实践热情,精准契合了新时代对创新型人才的核心培养需求。
3.2 教育资源供给优化
5G 技术的应用推动了教育资源均衡化发展,5G 远程课堂让农村学校能广泛接触优质课程,有效拉近了城乡教育之间的距离。与此同时,AI 推荐系统的运用,让教育资源更贴合学生的实际学习需求,助力实现个性化学习,更好地适配了学生的差异性发展需求。
3.3 教学范式智慧跃迁
教学模式的智慧化跃迁体现在师生角色重塑与评价方式革新两大维度。角色转变上,教师从知识的单向输出者,转变为学习路上的引导者、学习过程的组织者及助力学生成长的赋能者,学生成为学习的主人,主动探究、协作、实践学习全过程。评价变革上,评价重心从重“结果”转向对学生学习过程中的参与度、探究精神、思维成长与能力提升的综合考量。
4.实践探索:三位一体模型的应用案例
4.1 案例“校园植物挂牌”
4.1.1 5G+技术应用
在该案例中,学生借助 5G 云平台调取海量植物学资料,同时通过 5G终端实时上传植物观察记录,及时捕捉植物生长过程中的细节变化,完整留存研究数据,为后续的分析与总结提供可靠依据。
4.1.2 结构化教学实施
构建“形态—生态—文化”结构化认知框架,引导学生从植物的形态特征、生长所需生态环境、蕴含的文化内涵三个维度展开系统性学习。学生在循序渐进的探索中深化对植物知识的理解,将所学知识灵活转化为实践能力,最终完成植物挂牌的设计与制作。
4.2 案例2:“清明节”文化传承
4.2.1 技术赋能场景
利用 5G+ VR 技术重现宋代清明市集,让学生身临其境感受古代清明节的氛围和文化;通过云端实时翻译实现文化对外传播,将中国传统文化推向世界,增强学生的文化自信和国际视野。
4.2.2 结构化知识体系
构建以清明节文化为核心的结构化知识体系,从历史渊源、传统习俗、文化内涵等方面进行梳理,帮助学生系统地了解清明节文化。
4.2.3 跨学科任务设计
语文学科深入了解清明节的文化内涵,撰写清明习俗调研报告;劳动课程制作润饼菜并视频记录;信息科技课程设计多语种文化宣传页面,实现跨学科知识综合运用。
“5G +技术、结构化教学、跨学科主题学习”三位一体的智慧教育模型通过技术赋能、知识结构化建构与跨学科实践的深度融合,能够有效提升学生核心素养,有力促进教育资源均衡化发展与教学范式革新,为小学教育创新提供了极具价值的理论参考与实践范本。
参考文献:
[1]吴刚平. 知识教学的转型:从“碎片”到“结构”[J]. 课程・ 教材・ 教法,2021,41 (9)
[2]李森,张铭凯. 核心素养导向的跨学科教学:内涵、价值与路径 [J].教育研究,2020,41 (8)
[3]张际平,王蔚. 5G 技术支持下的教育场景重构与创新应用 [J]. 电化教育研究,2021,42 (5)
注:【本文系 2024 年泉州市教育教学改革专项课题《5G+赋能下结构化教学策略的构建与应用研究》(课题编号:QJYKT2024-286 研究成果)】
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