摘 要:STEAM教育旨在培养学生的创新精神与实践能力。新课改下开展信息技术课程的意义在于它不仅仅是知识、技能的传授,更在于方法的指导和思维的创新,正因此全国的创客教育活动方兴正艾。本文通过分析STEAM与信息技术融合的必要性、重要性和项目式学习的概念、特征,展现其在信息技术课程中的有效实施,并且结合教学案例进行深入剖析,为课程实践提供参考。
关键词:STEAM;信息技术;项目式学习;教学模式;案例
一、 STEAM理念下的信息技术课程
(一) 信息技术课程融合STEAM理念的必要性
STEAM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)几大学科交融形成的研究领域。我们经常说的STEAM理念即指,通过综合运用这几类学科的技能,来引导学生进行探究性和创作性的学习。
《中小学信息技术课程指导纲要》对信息技术课程的定位有明确的指示:是一门把“培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础”的必修课程。
信息高速发展的社会已经对信息教育提出高标准高要求,为了更好地贯彻实施纲要,实现培养具有核心素养的“全面发展的人”,实施融合STEAM理念的信息技术课程势在必行。
(二) 信息技术课程融合STEAM理念的重要性
从学生信息素养层面,学生如果还停留在以前的信息采集、处理、应用等相对形式化的如文字输入、修饰表格、微博交流这个层次,那么如何培养具有核心素养的创新人才呢?融合STEAM理念,就像信息技术课多了一个指导原则和实践途径,教师在开展教学活动时会更注重课程的统整和学科的融合,会更加精心设计教学环节,指导学生进行综合性学习。
从课程未来走向层面,信息技术课堂的教学方式虽然呈现多元化,但其根本还是任务驱动式下的自主学习+小组合作探究,很容易就掉进参考教案的套路中去。新课改要求以学生为本的课堂,就是要求教师更关注课堂生成。以STEAM理念为指导原则,不仅课程将会越来越规范成体系,同时,课堂也会变得更加开阔,学生将呈现更多的主动学习,师生教学成果也将更多元、丰富。
二、 信息技术课程中的项目式学习
(一) 项目式学习的概念、特征
1. 项目式学习的概念
广义来说,项目式学习(ProjectBased Learning,简称PBL)就是围绕项目构建课程的一种方法。这些项目通过提供真实的探究式活动来突出学习过程本身,让学生通过收集资源、组织工作、修改和分享,在与同伴的合作、互助中,完成一系列任务。
2. 项目式学习的特征
项目式学习是面向真实,以解决生活实际问题为导向的。每一个项目,都是从一个大的驱动问题开始,然后生成很多子问题,师生在共学共研的过程中逐一研究、解决。项目学习的完成,不仅意味着驱动问题得以解决,也意味着学生的小组合作、解决问题、沟通交流、信息分析等能力,以及分析、比较等思维水平也在这一过程中得到提升。
(二) 信息技术课程中的项目式学习
1. 项目式学习顺应时代的需求
根据我国建设智能化社会的趋势,结合学生发展的需求,融合信息技术特点的校本化项目课程应运而生。在很多创客校本化课程中,项目内容与科技发展紧密融合,從学生生活实际出发,例如《智能浇灌》《语音警报》等,学生利用所学解决生活中的问题,既满足现实需要,又锻炼了综合能力,培养了后续学习、拓展能力,使学生具备了适应终身发展和社会发展需要的品格和关键能力。
2. 项目式学习促进学生综合素质的发展
项目式学习是一种综合性的、以学生为中心的课堂教学和学习方式。它遵循学生的认知发展规律,尊重学生的个体差异,倡导合作、探究、创新,提升学生发现问题、解决问题的能力。在很多创客教育校本课程中,如《设计校园气象站》,根据学生的年龄特点,教师从“建设一个什么样的校园气象站”问题出发,让学生通过自主学习——发现问题——合作学习,探究问题,将传感器和编程知识点掌握、应用,然后再通过解决问题——分享、质疑,交流、创新,启发性地引导学生进行思维迭代,增强了学生学习的自主性、激发了学生勇于探究、乐于创新的信心。
三、 STEAM理念下的信息技术项目式学习教学实践
1. 基于STEAM的信息技术“创课”
STEAM与信息技术相融形成的“创课”有其明显优势与培养目标:将抽象知识与真实世界相连接、让学生看到知识之间的关联、激发好奇心和学科兴趣、提高解决问题的能力和创新意识、培养自主学习、交流合作的能力,促进身体、智力、情感和品德的全面发展。在当前智趣化教学情境下,教师们基于主题设计一堂课,就要充分挖掘创客的核心价值,遵循创课设计框架和一般步骤。如北师大傅骞博士认为,基于主题的创课设计可以分为四个步骤:一、 从情感态度价值观出发确定主题;二、 从易到难分层次设计创课内容;三、 依据“SCS创客教学法”原则具化课程各环节;
四、 完成综合任务,收获成果。
2. 基于STEAM的科学信息整合课
清英外国语学校自成为教育部首批“STEAM教育课程教学改革”项目实验学校,组建了一支由多学科教师组成的STEAM教师团队,多次参与实地培训,着力构建一个校本化的STEAM课程体系。笔者本人在2019年4月22日开设了第一堂校本STEAM课《扳不倒的老爷爷》。在第一个环节中,学生通过卡通视频,明白了“重力是什么”,并对“重力”产生探索的兴趣。然后利用亚卓平台的AR软件,学生体验感受了“重力”。接着,学生思考并联想生活实际,一致确定做一个不倒翁来体验“重力”的作用。最终通过分解示意图,学生独立完成了制作,感受了实验成功的喜悦。在这一板块的学习中,学生从理论到实践,建立了学科知识与生活之间的联系,培养了解决实际生活问题的思维意识。
3. STEAM视角下信息与多学科融合的项目式学习
让所有学科协同开展PBL是开展项目式课程要求,目的是希望学生能够结合生活中的现象,发现并提出自己感兴趣的问题。并将问题转化为研究小课题,提出自己的想法,形成对问题的初步解释。以上是笔者本人撰写的学科项目化学习设计表。
四、 总结
无论是融合STEAM理念,还是开展项目式学习,信息技术教育的快速发展,促使教育教学要以培养具有核心素养的“全面发展的人”为改革方向。信息技术教育未来可期,因为他已然在不断被开发、设计、研制,他具有蓬勃的生命力,能够为社会万众创新添砖加瓦,能够为实现中国民族复兴梦锦上添花!
参考文献:
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[5]项华.青少年STEM能力培养策略[EB/OL].2016STEM+,2016(8).
作者简介:解元,江苏省常州市,武进清英外国语学校。