STEM教育在小學(xué)信息技術(shù)課程中的融合途徑

楊禺辰

【摘 ? 要】 ?小學(xué)信息技術(shù)是STEM教育重要陣地。本文將從注重跨學(xué)科融合、采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法以及建立多元的交流評(píng)價(jià)機(jī)制等三個(gè)方面探討STEM教育在小學(xué)信息技術(shù)課程中的融合途徑。

【關(guān)鍵詞】 ?STEM教育;小學(xué)信息技術(shù);學(xué)生

STEM教育注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和問題解決能力的培養(yǎng)，有助于小學(xué)生的全面發(fā)展。小學(xué)信息技術(shù)關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和問題解決能力的發(fā)展，與STEM教育理念如出一轍。STEM教育在信息技術(shù)課程中的融合已經(jīng)成為小學(xué)信息技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

一、教學(xué)注重跨學(xué)科融合，彰顯STEM教育特色

STEM教育是四大學(xué)科的深度融合，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)整合的教育模式。在信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，跨界融合已經(jīng)成為時(shí)代的表征。注重跨學(xué)科教學(xué)是時(shí)代對(duì)于信息技術(shù)教師提出的挑戰(zhàn)。首先，跨學(xué)科知識(shí)融合有助于培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)科邊界涇渭分明導(dǎo)致學(xué)生偏科，影響學(xué)生的全面發(fā)展。其次，跨學(xué)科知識(shí)融合有助于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才?？鐚W(xué)科知識(shí)融合打破學(xué)科的邊界，增強(qiáng)學(xué)生的思維廣度和深度，從而促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展。

比如在學(xué)習(xí)《制作電子小報(bào)》的時(shí)候，教師讓學(xué)生制作“節(jié)約用水”的小報(bào)，以號(hào)召社會(huì)節(jié)約用水。首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生注重小報(bào)設(shè)計(jì)的藝術(shù)性。教師在小報(bào)的配色、logo的設(shè)計(jì)以及插圖、花邊的設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)注重美術(shù)與信息技術(shù)的融合。其次，小報(bào)還要具有文學(xué)性。文字編撰不僅訓(xùn)練了學(xué)生的語文能力，還促進(jìn)學(xué)生對(duì)“中國淡水資源”的了解。學(xué)生從淡水湖泊到污水處理方法都有涉及。有的學(xué)生為提倡大家“擰緊水龍頭”，還特意給算了一筆賬：一個(gè)未擰緊的水龍頭一分鐘大約漏水20毫升，一小時(shí)漏水1200毫升，一年漏水……小學(xué)生利用簡單數(shù)學(xué)知識(shí)展示了驚人的結(jié)果。

STEM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)的問題情景中圍繞問題，采用多學(xué)科融合解決問題?？鐚W(xué)科融合是STEM教育的重要特征，也是培養(yǎng)復(fù)合型和創(chuàng)新性人才的必要舉措。

二、采用項(xiàng)目式教學(xué)法，培養(yǎng)問題解決能力

項(xiàng)目式教學(xué)法是STEM教育和信息技術(shù)教學(xué)常用的教學(xué)方法。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生圍繞項(xiàng)目主動(dòng)探究完成項(xiàng)目，進(jìn)而增長知識(shí)提升技能。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)除了關(guān)注學(xué)生解決問題的思維方式和技能，更加關(guān)注學(xué)生解決問題過程中的所表現(xiàn)出來的團(tuán)隊(duì)合作能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)往往是以小組為單位，小組成員互相幫助，齊心協(xié)力完成項(xiàng)目。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主要包括選題、項(xiàng)目實(shí)施以及評(píng)價(jià)反思等三個(gè)階段，每個(gè)階段看似獨(dú)立又相互影響。首先，選題要具有開放性、趣味性和綜合性。選題的過程也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題的過程。其次，在項(xiàng)目實(shí)施階段教師要為學(xué)生提供探究支架，幫助學(xué)生順利完成探究學(xué)習(xí)。最后，在評(píng)價(jià)反思階段，要突破傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)方法，建立多維立體的評(píng)價(jià)方式。

在學(xué)習(xí)過《機(jī)器人沿線走》后，教師讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)可以沿著任意線走的機(jī)器人。經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于機(jī)器人程序設(shè)計(jì)平臺(tái)、機(jī)器人組成、機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)以及機(jī)器人傳感器等都有了一定的了解。首先，經(jīng)過小組討論，確定搭建“巡線機(jī)器人”所要的器材，并列出詳細(xì)的清單，到教師處領(lǐng)取器材。然后，搭建機(jī)器人，設(shè)計(jì)程序。學(xué)生主要面臨傳感器的排列安裝、路口識(shí)別系統(tǒng)以及巡線程序設(shè)計(jì)等三個(gè)問題。在教師錄制的微視頻和互聯(lián)網(wǎng)信息的幫助下，經(jīng)過小組成員齊心協(xié)力的探究之后，最終解決了所有問題。

機(jī)器人制作是一個(gè)復(fù)雜綜合的項(xiàng)目，是物理、電子和信息等多個(gè)學(xué)科的融合，考察學(xué)生綜合應(yīng)用能力。在一次又一次的“設(shè)計(jì)——實(shí)現(xiàn)”過程中，學(xué)生的問題解決能力也得到了提升。

三、建立多元化的評(píng)價(jià)，培養(yǎng)反思創(chuàng)新能力

教學(xué)評(píng)價(jià)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)結(jié)果和教學(xué)過程進(jìn)行價(jià)值性判斷，為教學(xué)決策提供參考?？荚囀莻鹘y(tǒng)教育的評(píng)價(jià)手段，只關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程和體驗(yàn)，具有片面性。STEM教育評(píng)價(jià)打破了傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)方式，帶來全新的多元化立體式評(píng)級(jí)方式。首先，STEM教育除了關(guān)注項(xiàng)目的完成情況，更加關(guān)注學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生探究學(xué)習(xí)的態(tài)度、思維方式、團(tuán)體活動(dòng)中的表現(xiàn)都成為評(píng)價(jià)依據(jù)。其次，在STEM教育評(píng)價(jià)中，學(xué)生既是評(píng)價(jià)者也是評(píng)價(jià)對(duì)象。學(xué)生可以對(duì)自己和同伴進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合分析和評(píng)價(jià)反思等高級(jí)認(rèn)知能力都會(huì)得到很大程度的提升。

在“制作巡線機(jī)器人”的評(píng)價(jià)交流階段，教師先組織了機(jī)器人比賽。教師設(shè)計(jì)了一個(gè)九宮格的機(jī)器人巡線場地。各小組設(shè)計(jì)的機(jī)器人從指定起點(diǎn)走到終點(diǎn)，耗時(shí)短者得分高。然后，教師組織了“機(jī)器人設(shè)計(jì)答辯”活動(dòng)。小組代表到臺(tái)上陳述機(jī)器人設(shè)計(jì)意圖、亮點(diǎn)以及制作過程遇到的問題和解決方案。臺(tái)下的學(xué)生可以對(duì)臺(tái)上小組提出疑問，臺(tái)上小組成員負(fù)責(zé)答辯。最后，根據(jù)機(jī)器人比賽成績和答辯成績，學(xué)生針對(duì)他組項(xiàng)目完成情況打分。學(xué)生根據(jù)“探究學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量表”對(duì)自己和小組其他成員進(jìn)行打分。

除了為教育決策提供參考，STEM教育評(píng)價(jià)更能有效促進(jìn)生生和師生交流，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)價(jià)反思能力。為培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體意識(shí)，STEM學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)更加關(guān)注團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)。

STEM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等四個(gè)學(xué)科的深度整合，關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力和問題解決能力的發(fā)展，對(duì)于我國教育的影響非常大。小學(xué)信息技術(shù)是STEM教育的主要陣地，旨在培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的綜合能力。小學(xué)信息技術(shù)教師要認(rèn)真研究STEM教育理念，將STEM教育與信息技術(shù)深度融合，提升小學(xué)生信息素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王春.小學(xué)信息技術(shù)與Stem教育融合的探究[J].科普童話，2018（14）：64.

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