基于STEAM的信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)的研究與實踐

摘 要：STEAM教育旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。新課改下開展信息技術(shù)課程的意義在于它不僅僅是知識、技能的傳授，更在于方法的指導(dǎo)和思維的創(chuàng)新，正因此全國的創(chuàng)客教育活動方興正艾。本文通過分析STEAM與信息技術(shù)融合的必要性、重要性和項目式學(xué)習(xí)的概念、特征，展現(xiàn)其在信息技術(shù)課程中的有效實施，并且結(jié)合教學(xué)案例進(jìn)行深入剖析，為課程實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：STEAM;信息技術(shù);項目式學(xué)習(xí);教學(xué)模式;案例

一、 STEAM理念下的信息技術(shù)課程

（一） 信息技術(shù)課程融合STEAM理念的必要性

STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）和數(shù)學(xué)（Mathematics）幾大學(xué)科交融形成的研究領(lǐng)域。我們經(jīng)常說的STEAM理念即指，通過綜合運用這幾類學(xué)科的技能，來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性和創(chuàng)作性的學(xué)習(xí)。

《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》對信息技術(shù)課程的定位有明確的指示：是一門把“培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)”的必修課程。

信息高速發(fā)展的社會已經(jīng)對信息教育提出高標(biāo)準(zhǔn)高要求，為了更好地貫徹實施綱要，實現(xiàn)培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的“全面發(fā)展的人”，實施融合STEAM理念的信息技術(shù)課程勢在必行。

（二） 信息技術(shù)課程融合STEAM理念的重要性

從學(xué)生信息素養(yǎng)層面，學(xué)生如果還停留在以前的信息采集、處理、應(yīng)用等相對形式化的如文字輸入、修飾表格、微博交流這個層次，那么如何培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的創(chuàng)新人才呢？融合STEAM理念，就像信息技術(shù)課多了一個指導(dǎo)原則和實踐途徑，教師在開展教學(xué)活動時會更注重課程的統(tǒng)整和學(xué)科的融合，會更加精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。

從課程未來走向?qū)用妫畔⒓夹g(shù)課堂的教學(xué)方式雖然呈現(xiàn)多元化，但其根本還是任務(wù)驅(qū)動式下的自主學(xué)習(xí)+小組合作探究，很容易就掉進(jìn)參考教案的套路中去。新課改要求以學(xué)生為本的課堂，就是要求教師更關(guān)注課堂生成。以STEAM理念為指導(dǎo)原則，不僅課程將會越來越規(guī)范成體系，同時，課堂也會變得更加開闊，學(xué)生將呈現(xiàn)更多的主動學(xué)習(xí)，師生教學(xué)成果也將更多元、豐富。

二、 信息技術(shù)課程中的項目式學(xué)習(xí)

（一） 項目式學(xué)習(xí)的概念、特征

1. 項目式學(xué)習(xí)的概念

廣義來說，項目式學(xué)習(xí)（ProjectBased Learning，簡稱PBL）就是圍繞項目構(gòu)建課程的一種方法。這些項目通過提供真實的探究式活動來突出學(xué)習(xí)過程本身，讓學(xué)生通過收集資源、組織工作、修改和分享，在與同伴的合作、互助中，完成一系列任務(wù)。

2. 項目式學(xué)習(xí)的特征

項目式學(xué)習(xí)是面向真實，以解決生活實際問題為導(dǎo)向的。每一個項目，都是從一個大的驅(qū)動問題開始，然后生成很多子問題，師生在共學(xué)共研的過程中逐一研究、解決。項目學(xué)習(xí)的完成，不僅意味著驅(qū)動問題得以解決，也意味著學(xué)生的小組合作、解決問題、溝通交流、信息分析等能力，以及分析、比較等思維水平也在這一過程中得到提升。

（二） 信息技術(shù)課程中的項目式學(xué)習(xí)

1. 項目式學(xué)習(xí)順應(yīng)時代的需求

根據(jù)我國建設(shè)智能化社會的趨勢，結(jié)合學(xué)生發(fā)展的需求，融合信息技術(shù)特點的校本化項目課程應(yīng)運而生。在很多創(chuàng)客校本化課程中，項目內(nèi)容與科技發(fā)展緊密融合，從學(xué)生生活實際出發(fā)，例如《智能澆灌》《語音警報》等，學(xué)生利用所學(xué)解決生活中的問題，既滿足現(xiàn)實需要，又鍛煉了綜合能力，培養(yǎng)了后續(xù)學(xué)習(xí)、拓展能力，使學(xué)生具備了適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的品格和關(guān)鍵能力。

2. 項目式學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展

項目式學(xué)習(xí)是一種綜合性的、以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)方式。它遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，尊重學(xué)生的個體差異，倡導(dǎo)合作、探究、創(chuàng)新，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在很多創(chuàng)客教育校本課程中，如《設(shè)計校園氣象站》，根據(jù)學(xué)生的年齡特點，教師從“建設(shè)一個什么樣的校園氣象站”問題出發(fā)，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)——發(fā)現(xiàn)問題——合作學(xué)習(xí)，探究問題，將傳感器和編程知識點掌握、應(yīng)用，然后再通過解決問題——分享、質(zhì)疑，交流、創(chuàng)新，啟發(fā)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維迭代，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、激發(fā)了學(xué)生勇于探究、樂于創(chuàng)新的信心。

三、 STEAM理念下的信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)教學(xué)實踐

1. 基于STEAM的信息技術(shù)“創(chuàng)課”

STEAM與信息技術(shù)相融形成的“創(chuàng)課”有其明顯優(yōu)勢與培養(yǎng)目標(biāo)：將抽象知識與真實世界相連接、讓學(xué)生看到知識之間的關(guān)聯(lián)、激發(fā)好奇心和學(xué)科興趣、提高解決問題的能力和創(chuàng)新意識、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、交流合作的能力，促進(jìn)身體、智力、情感和品德的全面發(fā)展。在當(dāng)前智趣化教學(xué)情境下，教師們基于主題設(shè)計一堂課，就要充分挖掘創(chuàng)客的核心價值，遵循創(chuàng)課設(shè)計框架和一般步驟。如北師大傅騫博士認(rèn)為，基于主題的創(chuàng)課設(shè)計可以分為四個步驟：一、 從情感態(tài)度價值觀出發(fā)確定主題;二、 從易到難分層次設(shè)計創(chuàng)課內(nèi)容;三、 依據(jù)“SCS創(chuàng)客教學(xué)法”原則具化課程各環(huán)節(jié);

四、 完成綜合任務(wù)，收獲成果。

2. 基于STEAM的科學(xué)信息整合課

清英外國語學(xué)校自成為教育部首批“STEAM教育課程教學(xué)改革”項目實驗學(xué)校，組建了一支由多學(xué)科教師組成的STEAM教師團(tuán)隊，多次參與實地培訓(xùn)，著力構(gòu)建一個校本化的STEAM課程體系。筆者本人在2019年4月22日開設(shè)了第一堂校本STEAM課《扳不倒的老爺爺》。在第一個環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過卡通視頻，明白了“重力是什么”，并對“重力”產(chǎn)生探索的興趣。然后利用亞卓平臺的AR軟件，學(xué)生體驗感受了“重力”。接著，學(xué)生思考并聯(lián)想生活實際，一致確定做一個不倒翁來體驗“重力”的作用。最終通過分解示意圖，學(xué)生獨立完成了制作，感受了實驗成功的喜悅。在這一板塊的學(xué)習(xí)中，學(xué)生從理論到實踐，建立了學(xué)科知識與生活之間的聯(lián)系，培養(yǎng)了解決實際生活問題的思維意識。

3. STEAM視角下信息與多學(xué)科融合的項目式學(xué)習(xí)

讓所有學(xué)科協(xié)同開展PBL是開展項目式課程要求，目的是希望學(xué)生能夠結(jié)合生活中的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)并提出自己感興趣的問題。并將問題轉(zhuǎn)化為研究小課題，提出自己的想法，形成對問題的初步解釋。以上是筆者本人撰寫的學(xué)科項目化學(xué)習(xí)設(shè)計表。

四、 總結(jié)

無論是融合STEAM理念，還是開展項目式學(xué)習(xí)，信息技術(shù)教育的快速發(fā)展，促使教育教學(xué)要以培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的“全面發(fā)展的人”為改革方向。信息技術(shù)教育未來可期，因為他已然在不斷被開發(fā)、設(shè)計、研制，他具有蓬勃的生命力，能夠為社會萬眾創(chuàng)新添磚加瓦，能夠為實現(xiàn)中國民族復(fù)興夢錦上添花！

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作者簡介：解元，江蘇省常州市，武進(jìn)清英外國語學(xué)校。