☉王莉莎
在小學(xué)信息技術(shù)課堂上,教師可以嘗試著利用如今比較流行的STEM 教育理念進(jìn)行課堂教學(xué)策略改進(jìn)。將STEM 教育理念與信息技術(shù)教學(xué)結(jié)合,可以營造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,引導(dǎo)小學(xué)生積極參與到教師的互動(dòng)活動(dòng)里,為他們的學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力保障。接下來,筆者將從多個(gè)方面分別介紹STEM 教育理念以及小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題,并提出將STEM 教育理念與信息技術(shù)教學(xué)相融合的建議,希望可以做好小學(xué)信息技術(shù)課程的優(yōu)化工作。
STEM 教育理念,是近些年比較火熱的教育理念。STEM 中的S 指的是Science(科學(xué))、T指的是Technology(技術(shù))、E指的是Engineering(工程)、M指的是Mathematics(數(shù)學(xué))。STEM 教育理念強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生不要拘泥于本學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí),要積極找尋不同學(xué)科之間的聯(lián)系,鍛煉個(gè)人跨學(xué)科思考能力,從而在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、自主探究能力以及創(chuàng)新能力[1]。另外,STEM 教育理念并不是要求小學(xué)信息技術(shù)教師一定要對(duì)其他學(xué)科知識(shí)內(nèi)容都做到了然于胸,而是要去了解不同學(xué)科知識(shí)都存在怎樣的特點(diǎn),積極找尋各學(xué)科相融合的平衡點(diǎn),做到多學(xué)科融合教學(xué)。
STEM 教育理念要求教師將教學(xué)活動(dòng)按照不同的幾個(gè)單元將重點(diǎn)知識(shí)相融合開展教學(xué),教師通過搭建模擬情境的方式,讓學(xué)生在課上依舊可以接觸到與生活實(shí)際有著緊密聯(lián)系的情境。STEM 教育理念要求教師在教學(xué)時(shí),務(wù)必從最真實(shí)的場(chǎng)景出發(fā),并充分考慮環(huán)境復(fù)雜多變的可能性,引導(dǎo)學(xué)生在情境中踐行理論知識(shí),即使在情境中有突發(fā)情況,依舊能夠隨機(jī)應(yīng)變,積極找尋變更方案。在情境當(dāng)中,每一個(gè)學(xué)生都能夠很自然地從“如何應(yīng)用”的角度出發(fā),探索理論結(jié)合實(shí)踐的技巧與方法。在情境模擬中,學(xué)生能夠提升個(gè)人分析問題與解決問題的能力。另外,STEM 教育理念還強(qiáng)調(diào)個(gè)體所能發(fā)揮的作用。在模擬教學(xué)情境中,教師雖然受到情境場(chǎng)景的制約,但是,作為獨(dú)立的個(gè)體,學(xué)生還需要針對(duì)環(huán)境已有的元素,創(chuàng)造對(duì)個(gè)人目的有積極意義的能動(dòng)反作用。情境的變化與個(gè)體行為舉止的變化相互作用,能夠達(dá)到巧妙的平衡。
小學(xué)信息技術(shù)教師可能要負(fù)責(zé)整個(gè)年級(jí)甚至多個(gè)年級(jí)的教學(xué)任務(wù),過重的教學(xué)壓力會(huì)讓其沒有時(shí)間跟精力去研究全新的教育理念與最新的信息技術(shù)知識(shí),影響教學(xué)質(zhì)量的整體提升。部分小學(xué)中還存在信息技術(shù)課堂被其他學(xué)科搶占的情況。同時(shí),小學(xué)生在信息技術(shù)課堂上的觀念也存在問題,很多學(xué)生都會(huì)覺得信息技術(shù)課就是讓自己放松的一門課程,在課堂上更想讓教師盡快結(jié)束知識(shí)講解部分,自己在練習(xí)時(shí)間自由操作。
除了教育環(huán)境外,教師在小學(xué)信息技術(shù)課程開展之前所做的準(zhǔn)備工作也有所不足,在課堂上往往用最直白的方式給學(xué)生照本宣科,將很多電腦上需要演示的操作直接通過朗讀或者PPT 展示的方式進(jìn)行講解。教師給學(xué)生預(yù)留的作業(yè)也往往是簡(jiǎn)單化、程式化風(fēng)格相當(dāng)明顯的問題,學(xué)生面對(duì)這樣的小學(xué)信息技術(shù)課堂,自然不愿意投入更多的學(xué)習(xí)精力,更希望可以在自由練習(xí)時(shí)間段通過玩游戲,或者主動(dòng)探索的方式上手操作,整個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)給學(xué)生提供的引導(dǎo)與指示幫助不大。
另外,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各種技術(shù)與設(shè)備都在以相當(dāng)快的速度進(jìn)行更新?lián)Q代,小學(xué)信息技術(shù)課堂上所講授的知識(shí)可能在一到兩年的時(shí)間內(nèi)就跟不上科技進(jìn)步的速度。教師如果一直使用同一套教材或者教學(xué)課件,學(xué)生即使在課堂上認(rèn)真聽講,課后積極探索研究,但是,這部分知識(shí)已經(jīng)無法適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展的需求,出現(xiàn)了課本上知識(shí)與實(shí)際信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀脫節(jié)的情況。作為一門技術(shù)性較強(qiáng)的課程,很多教師并不注重對(duì)學(xué)習(xí)技術(shù)方法與技巧的傳授,而是機(jī)械地將課本上的信息技術(shù)知識(shí)灌輸給學(xué)生。此外,部分教師在課堂上缺乏對(duì)信息技術(shù)的實(shí)際操作演示,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
隨著信息化時(shí)代的到來,人們的生產(chǎn)生活方式都發(fā)生了翻天覆地的變化,信息獲取的渠道及方式與以往大不一樣。雖然在這個(gè)時(shí)代人們能夠更便捷地獲取到信息,但是,信息質(zhì)量良莠不齊。對(duì)于小學(xué)生而言,他們還沒有形成正確的人生觀、道德觀與價(jià)值觀,如果接觸到不良信息,自身又無法及時(shí)分辨是非,就很容易沾染上不良習(xí)氣。同時(shí),當(dāng)下的小學(xué)教育越來越重視對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升,為了保證學(xué)生成長(zhǎng)為綜合型人才,教師一定要為學(xué)生的發(fā)展道路做好規(guī)劃,重視信息技術(shù)教學(xué),讓孩子們?cè)谶@個(gè)時(shí)代可以更好地利用各種工具或者技術(shù)打磨、錘煉自我,在學(xué)習(xí)中收獲快樂、在快樂中獲得成長(zhǎng)。在小學(xué)信息課堂上,教師采取STEM 教學(xué)方式,可以在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的同時(shí),也讓學(xué)生重視社會(huì)倫理道德法律,有助于增強(qiáng)學(xué)生信息安全意識(shí)[2]。
STEM 教育理念強(qiáng)調(diào)將多學(xué)科融合,但是,這種融合并不是將各學(xué)科知識(shí)、技術(shù)或者教學(xué)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單融合。教師在開展STEM教育之前需要深入了解不同學(xué)科知識(shí)教學(xué)之間的互通性,以建立項(xiàng)目、布置任務(wù)的方式拉齊各個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)認(rèn)知,從而用各種知識(shí)共同解決現(xiàn)實(shí)問題。當(dāng)學(xué)生嘗試著去解決問題的時(shí)候,自然就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)很多學(xué)科知識(shí)都可以被用來當(dāng)成工具、鑰匙。學(xué)習(xí)知識(shí)的根本目的就是解決實(shí)際問題。當(dāng)前所開展的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)模式引入STEM 教育理念,可以很好地讓學(xué)生成為課堂主人。教師在給學(xué)生傳授知識(shí)的同時(shí),學(xué)生會(huì)主動(dòng)思考這部分知識(shí)可以有哪些方面的應(yīng)用,并按照自己所想,找尋各種機(jī)會(huì)用實(shí)踐驗(yàn)證。在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生能夠感受到探索的樂趣。當(dāng)自己的探索確實(shí)能夠在實(shí)踐中找到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用方法,他們的情緒也會(huì)被點(diǎn)燃,在今后會(huì)將這種探索與理論學(xué)習(xí)相互結(jié)合的學(xué)習(xí)技巧反復(fù)使用。
STEM 教育理念需要在教育實(shí)踐中落實(shí)相關(guān)知識(shí)探究,有效激發(fā)小學(xué)生的主動(dòng)探究精神。因此,在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中教師想要成功引入STEM 教育理論,就要給學(xué)生更多獨(dú)立探究的機(jī)會(huì),在預(yù)設(shè)的問題情境中引導(dǎo)學(xué)生自己去嘗試解決問題,提升其知識(shí)儲(chǔ)備。在開展教學(xué)的時(shí)候,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛好來設(shè)計(jì)小游戲,將教學(xué)活動(dòng)趣味化。在興趣的引導(dǎo)下,學(xué)生更容易集中注意力,從而也會(huì)跟隨教師指導(dǎo)將書本上的信息技術(shù)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景當(dāng)中,研究實(shí)際解決方案[3]。
例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)《三維造型初體驗(yàn)》這節(jié)課的時(shí)候,教師就鼓勵(lì)學(xué)生張開想象的翅膀,從不同角度去觀察身邊的各種物體,并將各種物體嘗試著進(jìn)行自由組合,設(shè)計(jì)獨(dú)一無二的創(chuàng)意造型。學(xué)生可能會(huì)看到很多的正方體、長(zhǎng)方體或者球型,這些物品形狀都是生活中司空見慣的,但是,如果能夠按照不同尋常的組合方式將它們?nèi)诤系揭黄?,可能設(shè)計(jì)出來的作品就具備了極高的藝術(shù)性。在《機(jī)靈的小老鼠》課上,教師為了讓學(xué)生對(duì)如何進(jìn)行傳感器硬件工作原理、Scratch 程序編寫有深刻的認(rèn)知,就可以用“話筒”為例子,將學(xué)生注意力集中到光線傳感器與聲音傳感器原理上面來,然后給學(xué)生一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器程序,要求學(xué)生通過自主探究,完成傳感器硬件工作程序的編寫工作。在這一學(xué)習(xí)任務(wù)當(dāng)中,為了達(dá)成讓研究對(duì)象成功運(yùn)行的目的,學(xué)生要不斷調(diào)整傳感器觸發(fā)條件,綜合考慮對(duì)象運(yùn)動(dòng)指令的合理性,獨(dú)立完成整個(gè)設(shè)計(jì)工作。
一般來說,如果想要將STEM教育理論與信息技術(shù)教學(xué)更好地結(jié)合起來,教師就需要重新設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí)長(zhǎng),用“一周一節(jié)課、一學(xué)期一大單元”的節(jié)奏開展教學(xué)。而每一個(gè)小單元教學(xué)部分,教師則可以分三周完成教學(xué)工作。在每一周的課堂上,教師都需要開展不同的教學(xué)任務(wù)。在第一周教學(xué)中,按照STEM 教育理論,教師可以給學(xué)生介紹本單元所要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,并經(jīng)過跟學(xué)生的討論交流,制定具體的探究任務(wù),讓學(xué)生自由選擇他們最感興趣的研究方向及每個(gè)人的分工。在第一周里,學(xué)生要完成相關(guān)課程任務(wù)信息的采集與整理;第二周的時(shí)候,學(xué)生需要按照所選擇的研究?jī)?nèi)容合作完成信息匯總與整理;最后一周,是成果匯報(bào)與答疑,學(xué)生在小單元學(xué)習(xí)中遭遇的困難及項(xiàng)目最終完成情況都需要在這一周內(nèi)進(jìn)行匯報(bào)。
例如,在學(xué)習(xí)《畢業(yè)紀(jì)念冊(cè)》這部分內(nèi)容的時(shí)候,在第一周,教師需要讓學(xué)生自己決定要制作哪種風(fēng)格的畢業(yè)紀(jì)念冊(cè),而且在制作的時(shí)候應(yīng)當(dāng)怎樣分工?有的學(xué)生需要負(fù)責(zé)進(jìn)行照相,還有的同學(xué)需要進(jìn)行照片的簡(jiǎn)單編輯與排版,還有的學(xué)生要找到其他同學(xué)為畢業(yè)紀(jì)念冊(cè)寫下寄語,有的同學(xué)則要利用信息技術(shù)在畢業(yè)紀(jì)念冊(cè)中添加動(dòng)畫特效或者搭配音樂……當(dāng)學(xué)生分好工作以后,在第二周的信息技術(shù)課上,就要按照規(guī)定好了的設(shè)計(jì)風(fēng)格去實(shí)施方案;在最后一周,每個(gè)小組都要進(jìn)行自己制作的畢業(yè)紀(jì)念冊(cè)展示,并在展示以后跟其他同學(xué)交流自己組在完成作業(yè)過程中,遇到了哪些困難,是如何解決的……學(xué)生在課上不僅學(xué)習(xí)了如何制作畢業(yè)紀(jì)念冊(cè),而且還提升了個(gè)人解決問題與制定計(jì)劃等各方面的能力。
為了能夠在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中巧妙融合STEM 教育理論,教師可以通過創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目的方式激活學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。對(duì)于小學(xué)生而言,他們可能對(duì)于信息技術(shù)知識(shí)沒有一個(gè)整體概念上的認(rèn)知,如果沒有具體的任務(wù)帶領(lǐng)他們進(jìn)行所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系,他們往往不知道如何將這些知識(shí)作為個(gè)人技能應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景當(dāng)中。而教師直接為學(xué)生布置一個(gè)具體的任務(wù),每一個(gè)學(xué)生都可以圍繞任務(wù),找尋需要使用到的信息技術(shù),將知識(shí)活學(xué)活用。當(dāng)教師布置了任務(wù)以后,還需要持續(xù)跟進(jìn)學(xué)生任務(wù)完成情況,及時(shí)去了解每個(gè)學(xué)生在完成任務(wù)的過程中,都做了哪些準(zhǔn)備或者產(chǎn)生了怎樣的疑問。學(xué)生在這個(gè)過程中所產(chǎn)生的疑惑是給他們留下了最深刻印象的,也是他們最希望得到解決的,當(dāng)教師圍繞這些內(nèi)容開展STEM 教學(xué)時(shí),學(xué)生的注意力更容易集中起來。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,每一個(gè)學(xué)生都希望能夠在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的同時(shí)體現(xiàn)個(gè)人學(xué)習(xí)成果,在跟教師分享個(gè)人學(xué)習(xí)成果的同時(shí)希望得到教師以及同學(xué)們的認(rèn)可。
例如,教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)《指揮機(jī)器人行動(dòng)》這節(jié)課的時(shí)候,為了進(jìn)一步凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位,就可以布置任務(wù),讓學(xué)生自己組裝機(jī)器人,研究如何讓機(jī)器人動(dòng)起來。在接到這樣的任務(wù)之后,學(xué)生在最開始可能會(huì)感到任務(wù)難度很高,這時(shí),教師可以給學(xué)生一些提示,讓他們先嘗試著準(zhǔn)備組裝機(jī)器人的零配件。學(xué)生在準(zhǔn)備零配件的時(shí)候就會(huì)思考不同的零配件對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)都存在怎樣的意義;學(xué)生在練習(xí)組裝的時(shí)候,就能夠結(jié)合信息技術(shù)知識(shí)明白機(jī)器人感知外部環(huán)境的原理以及如何控制連接部件動(dòng)作。學(xué)生親手賦予了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的能力,這種成就感是十分獨(dú)特的。教師還可以讓學(xué)生組成小組,以小組的形式評(píng)選出最有創(chuàng)意的機(jī)器人。這樣的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)還有“聲波測(cè)距比障礙”。教學(xué)任務(wù)中,教師引導(dǎo)學(xué)生自由選擇材料組裝小車,為了達(dá)到避開障礙的目的,就要利用信息技術(shù)進(jìn)行編程,最后反復(fù)測(cè)試項(xiàng)目成果。學(xué)生從頭到尾參與項(xiàng)目,在相互合作中探索科學(xué)知識(shí),同時(shí)也對(duì)人工智能領(lǐng)域有了新的認(rèn)知。
綜上所述,在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中引入STEM 教育理論,在當(dāng)前時(shí)代背景下是十分必要的。教師只有在更真實(shí)、更貼近生活的情境中給學(xué)生拋出探究任務(wù),并在師生友好交流中有針對(duì)性地調(diào)整策略,為學(xué)生提供科學(xué)合理的指導(dǎo)方針,他們才愿意主動(dòng)研究、探索將信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合在一起的技巧方法,從而在學(xué)習(xí)中總結(jié)感悟,提升個(gè)人綜合素養(yǎng)。