鄒文霞 陳俊
摘要:文章以STEAM教育為視角,對(duì)貴州省中小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)進(jìn)行研究。首先對(duì)STEAM 教育進(jìn)行說(shuō)明,接著闡述了STEAM的教育理念,進(jìn)而提出了STEAM教育對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的影響,最后指出了貴州省中小學(xué)信息技術(shù)課程在教學(xué)中存在的問(wèn)題,并借鑒STEAM教育理念,對(duì)存在的問(wèn)題提出解決對(duì)策,以期實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)。
關(guān)鍵詞:中小學(xué)信息技術(shù);STEAM教育;教學(xué)
中圖分類號(hào):G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2021)31-0257-03
在我國(guó),科技與經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)等產(chǎn)業(yè)正大力發(fā)展,信息技術(shù)新興技術(shù)正在悄然產(chǎn)生,并逐漸促進(jìn)著我國(guó)科技產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。針對(duì)信息技術(shù)在中小學(xué)中的教學(xué),人們對(duì)其越來(lái)越重視,通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)整理和大量的前期調(diào)研,發(fā)現(xiàn)其教學(xué)還存在一些問(wèn)題,并急需改進(jìn)。隨著STEAM教育在我國(guó)的不斷發(fā)展,我們有必要借鑒STEAM教育理念,以促進(jìn)貴州省中小學(xué)信息技術(shù)的教育教學(xué)。
1 STEAM教育概念
STEAM中五個(gè)字母分別代表科學(xué)(Science),技術(shù)(Technology),工程(Engineering),藝術(shù)(Art),數(shù)學(xué)(Mathematics)的意思,因此,STEAM教育不單指一門學(xué)科的教育,而是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多學(xué)科融合的綜合教育。
2 STEAM教育理念
STEAM教育是在STEM教育的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,所以,我們有必要對(duì)STEM教育進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧私狻S俑鐐惐葋喆髮W(xué)教育學(xué)院大衛(wèi)·安德森教授認(rèn)為,STEM是一種整合了科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)的教育模式[1]。2001年,STEM由美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)、教育和人力資源部門前主任朱迪斯·拉姆齊第一次介紹[2]。在二十世紀(jì)九十年代時(shí)期的美國(guó),STEM教育理念第一次被其提出來(lái),主要用于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。STEAM教育主張學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)以及要學(xué)會(huì)在做中學(xué)。它提倡學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí),同時(shí),在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生能夠積極地表達(dá)自己對(duì)于所學(xué)知識(shí)的看法,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗脑欤瑥亩@取新的想法。
跨學(xué)科、趣味性、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計(jì)性、藝術(shù)性、多維性和技術(shù)增強(qiáng)性九大核心特征是STEAM教育所具備的[3]。根據(jù)STEAM教育的這些特征,如果能將這些特征應(yīng)用到中小學(xué)生教育教學(xué)中,并將它們充分發(fā)揮出來(lái),教學(xué)的效果將得到較大的改善,學(xué)生的綜合能力也會(huì)獲得相應(yīng)的提高。
在我國(guó),STEAM教育是一種具有優(yōu)勢(shì)的教育。STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),還要在日常生活中應(yīng)用知識(shí),提高自身的能力,解決生活和工作中的問(wèn)題。STEAM教育理念指出,人或者事物的成功,可以依靠多種能力,而不是只需要一種能力。例如,手機(jī)生產(chǎn)商在進(jìn)行手機(jī)的制作時(shí),不僅需要考慮到手機(jī)的功能,而且要注重到它的外觀的優(yōu)美性,這里就同時(shí)應(yīng)用了科學(xué)技術(shù)能力和藝術(shù)能力。但需要說(shuō)明的是,STEAM教育理念不僅僅提出只學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)這五個(gè)學(xué)科的知識(shí),而是提倡相對(duì)于單一學(xué)習(xí)方式的一種跨學(xué)科教學(xué)理念。
在任何形式的教學(xué)中,創(chuàng)新性和趣味性對(duì)于教學(xué)是很重要的。當(dāng)然對(duì)于STEAM教育來(lái)說(shuō),它們自然也是不可缺少的,STEAM教育理念中也有所體現(xiàn)。另外,在對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的選擇時(shí),STEAM教育對(duì)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境十分在意,同時(shí)非常注重情境的創(chuàng)設(shè)。在現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)資源異常豐富的情況下,STEAM教育認(rèn)為學(xué)生要進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí),不斷改變學(xué)習(xí)方式。
3 STEAM教育對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的影響
STEAM教育雖然產(chǎn)生于美國(guó),但是其教育理念在我國(guó)一直受到關(guān)注,許多的學(xué)者也在積極研究中。STEAM教育作為一種新理念,其帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)理念對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)產(chǎn)生了積極的影響。
3.1 信息技術(shù)課程教學(xué)資源更加豐富
伴隨著STEAM教育在中國(guó)的傳播,我國(guó)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源也在慢慢地豐富中,其中也包括信息技術(shù)課程相關(guān)的教育資源。例如,北京的吳俊杰老師研發(fā)了“人工智能”、“Scratch編程”課程;常州的管雪沨老師研發(fā)并實(shí)施了“小學(xué)生趣味編程”課程 [4]。在這些豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源的幫助下,能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程。信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源的增多,說(shuō)明資源種類的豐富,學(xué)生就能有選擇地進(jìn)行學(xué)習(xí),這對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有所增強(qiáng)。通過(guò)教學(xué)資源的整合,學(xué)生不用浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間搜索相關(guān)知識(shí),學(xué)習(xí)效果更佳。
3.2 信息技術(shù)課程教學(xué)平臺(tái)增多
在STEAM教育理念的影響下,網(wǎng)絡(luò)資源出現(xiàn)的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)的數(shù)量也在不斷地變大,其中也包括信息技術(shù)課程教學(xué)平臺(tái),例如,中國(guó)STEAM教育聯(lián)盟創(chuàng)辦的STEAM校長(zhǎng)幫就是其中影響力較大的平臺(tái)之一。學(xué)生可以利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),在平臺(tái)中有選擇地學(xué)習(xí),學(xué)生的時(shí)間也便利。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)起到了重要的促進(jìn)作用。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),學(xué)生能在線下積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
3.3 STEAM教育理念影響中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)變革
由于STEAM教育理念的獨(dú)特新穎性,它不同于以往的教學(xué)方式,所以,STEAM教育理念在不斷影響著中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)的變革?!镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確指出:課程吸納學(xué)科領(lǐng)域的前沿成果,倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式,鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境中學(xué)習(xí)與實(shí)踐[5]。STEAM教育理念剛好與該課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求一致,中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)變革勢(shì)在必行。
4 中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題
隨著互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,加上新興技術(shù)在科學(xué)與研究中獲得的成就,例如最新的5G手機(jī)等技術(shù)成就,越來(lái)越多的人對(duì)信息技術(shù)感興趣。基于此,貴州省中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程也在不斷優(yōu)化,但是依然存在著一些問(wèn)題。
4.1信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中缺少趣味性
在中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,普遍出現(xiàn)相同的教學(xué)情況:教師進(jìn)行新課講授后,再由學(xué)生親自操作,動(dòng)手練習(xí),同時(shí)教師在一旁指導(dǎo),時(shí)而嚴(yán)格,時(shí)而責(zé)罵。因?yàn)榻處熢谡n堂上的控場(chǎng),學(xué)生在信息技術(shù)課堂上幾乎沒(méi)有表達(dá)自己的想法或者看法。再者,由于課堂比較無(wú)聊,他們也不會(huì)愿意去學(xué)習(xí),由此學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感不強(qiáng),學(xué)生對(duì)于課堂上的新知識(shí)幾乎不記得,自然這堂課的教學(xué)不成功,該教學(xué)效果較差。
4.2學(xué)生在課上的參與性不強(qiáng)
一方面,由于我國(guó)一直實(shí)施的應(yīng)試教育,中小學(xué)生認(rèn)為課本上的理論知識(shí)更加重要,從而忽視掉信息技術(shù)課程中的實(shí)踐能力和操作能力。他們認(rèn)為信息技術(shù)課程是一門無(wú)關(guān)緊要的科目,所以,教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),學(xué)生一直在做與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的事情,比如休息或者娛樂(lè)。另一方面,許多信息技術(shù)教師在教學(xué)時(shí),使用以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生在一旁機(jī)械地記憶知識(shí),他們沒(méi)有自己的想法,這導(dǎo)致了他們的創(chuàng)新能力和自主探索能力很弱。
4.3教師對(duì)多學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備的不足
在中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)方面的興趣,并學(xué)習(xí)多種學(xué)科的知識(shí)。但實(shí)際的情況是,在教學(xué)時(shí),由于教師對(duì)各學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備的不足,導(dǎo)致教師過(guò)分注重信息技術(shù)技能的教學(xué),而忽視學(xué)生對(duì)多種學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)。
4.4學(xué)生已有的信息技術(shù)基礎(chǔ)參差不齊
由于學(xué)生所處家庭經(jīng)濟(jì)收入情況的不同,在進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已有的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)差距較大,學(xué)生的學(xué)習(xí)需求量也不同,信息技術(shù)課程教學(xué)難度增大。
4.5教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,教學(xué)方式也需要不斷發(fā)展與改進(jìn)。但在貴州省中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中,教師還是采用“教師教學(xué)生被動(dòng)學(xué)”的方法進(jìn)行教學(xué),信息技術(shù)課程教學(xué)評(píng)價(jià)的方法比較簡(jiǎn)單。
5 STEAM教育下的應(yīng)對(duì)之策
5.1增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)
在韓國(guó),STEAM教育就是通過(guò)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和科學(xué)的好奇心來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)(Bybee,2010)[6]。所以,STEAM教育理念是值得我們借鑒的,也必須借鑒。在教學(xué)中,采用教育游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),增強(qiáng)信息技術(shù)學(xué)習(xí)體驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
在進(jìn)行信息技術(shù)的教學(xué)時(shí),STEAM教育核心特征中的趣味性和技術(shù)增強(qiáng)性應(yīng)得到充分的體現(xiàn)。教師可以將枯燥的信息技術(shù)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為教育游戲,通過(guò)教育游戲的進(jìn)行,信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中的趣味性得到明顯增強(qiáng),學(xué)生對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)也更加清晰、易懂。在中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中,教師還可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有一種身臨其境的逼真效果,帶動(dòng)學(xué)生表達(dá)關(guān)于知識(shí)的看法。教育游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等都在一定程度上增加了教學(xué)的趣味性,這有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生也會(huì)更加愿意親自動(dòng)手操作實(shí)踐,從而提高動(dòng)手操作能力。
5.2增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,提高思維能力
情境性、協(xié)作性以及設(shè)計(jì)性在一門課堂中的體現(xiàn),對(duì)于教學(xué)是有相當(dāng)重要的作用。根據(jù)STEAM教育理念核心特征中的情境性、協(xié)作性以及設(shè)計(jì)性,中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中,它們也必須有所體現(xiàn)。STEAM教育注重學(xué)生參與學(xué)習(xí),主動(dòng)探索,從而增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,提升他們的思維能力。
在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)情境的創(chuàng)設(shè),教師可以將需要講解的書本上的知識(shí)設(shè)計(jì)成為有意義的問(wèn)題或者案例,問(wèn)題與教學(xué)案例的設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知水平,不難理解。教師發(fā)布好問(wèn)題或者案例后,通過(guò)組成不同的小組,讓學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí),主動(dòng)參與學(xué)習(xí)案例,學(xué)生就可以很好地解決問(wèn)題,學(xué)習(xí)到知識(shí)的同時(shí),提高學(xué)生的思維能力。在學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)的同時(shí),教師應(yīng)該充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者,要以學(xué)生為中心,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題予以恰當(dāng)?shù)膸椭?,讓學(xué)生下意識(shí)的有了自己對(duì)于問(wèn)題的理解與看法,提高他們的創(chuàng)造性思維能力。
5.3實(shí)施STEAM跨學(xué)科教育理念,提高學(xué)生創(chuàng)新能力
最新頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,STEM教育主要是通過(guò)科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)四門學(xué)科的有機(jī)融合來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[7]??鐚W(xué)科教學(xué)已在我國(guó)出現(xiàn)并實(shí)施,學(xué)生通過(guò)跨學(xué)科學(xué)習(xí),將多種學(xué)科知識(shí)融合在一起,最終收獲到更加豐富的知識(shí),并有利于學(xué)生的全面發(fā)展。實(shí)施STEAM跨學(xué)科教育理念,有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。STEAM跨學(xué)科教育作為一種新的教學(xué)方式,應(yīng)大力實(shí)施并推行。
信息技術(shù)作為一門理論與實(shí)踐課程,在教學(xué)時(shí)原本就應(yīng)該發(fā)揮其實(shí)踐性。因此,在進(jìn)行信息技術(shù)課程教學(xué)時(shí),教師應(yīng)借鑒STEAM教育特征的協(xié)作性與實(shí)踐性,以充分凸顯教學(xué)過(guò)程中的協(xié)作性與實(shí)踐性。在中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、3D打印等最新技術(shù)對(duì)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì),以此培養(yǎng)與提高學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)于學(xué)習(xí)不太積極的中小學(xué)生,教師要采用一些特別的方法鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí),例如,實(shí)施獎(jiǎng)賞制度。通過(guò)主動(dòng)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,中小學(xué)生的實(shí)踐能力與動(dòng)手能力都會(huì)有所提高。通過(guò)多種學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí),也能解決不同程度的問(wèn)題。實(shí)施STEAM跨學(xué)科教育理念的,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
5.4實(shí)施個(gè)性化教學(xué)
隨著STEAM教育在我國(guó)的發(fā)展,它也不斷受到關(guān)注。在第四屆全國(guó)中小學(xué)STEAM教育大會(huì)中,現(xiàn)場(chǎng)分享了3D打印課程、機(jī)器人普及課程等教學(xué)活動(dòng)[8]。由于學(xué)生所處家庭背景、經(jīng)濟(jì)狀況的不同,在進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí)之前,中小學(xué)生已有的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)差距較大,學(xué)生的學(xué)習(xí)需求量也不同,信息技術(shù)課程教學(xué)難度增大。
為此,教師在進(jìn)行信息技術(shù)課程教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)針對(duì)學(xué)生關(guān)于信息技術(shù)已有基礎(chǔ)知識(shí)的不同,參考STEAM教育理念的多樣性特征,對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)性化教學(xué)。
教師可利用信息技術(shù)現(xiàn)有的教育大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),對(duì)信息技術(shù)的課堂教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行有針對(duì)的設(shè)計(jì)。教師不應(yīng)該一味地對(duì)全部的學(xué)生實(shí)施相同的傳統(tǒng)教學(xué),而是應(yīng)該通過(guò)區(qū)分學(xué)生的原始知識(shí)水平,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)的教育,實(shí)施個(gè)性化教學(xué)。這樣學(xué)生才能在優(yōu)質(zhì)的教學(xué)下不斷提高自己的知識(shí)。
5.5建立多元評(píng)價(jià)機(jī)制
在中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中,教師還是采用“教師教學(xué)生被動(dòng)學(xué)”的方法進(jìn)行教學(xué),信息技術(shù)課程教學(xué)評(píng)價(jià)的方法也比較簡(jiǎn)單。所以,我們必須意識(shí)到信息技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià)方式的不足,并且對(duì)其進(jìn)行改革與創(chuàng)新,這就需借鑒STEAM教育下的多元課程教學(xué)評(píng)價(jià)的方式,教師要建立多元評(píng)價(jià)機(jī)制。教師可以從學(xué)生課堂答疑、實(shí)踐操作等方面進(jìn)行多元評(píng)價(jià),從而進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)。
通過(guò)STEAM教育下多元課程教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制在教學(xué)中的實(shí)施,教師對(duì)于學(xué)生的評(píng)價(jià)不再那么唯一,而是能系統(tǒng)地從多個(gè)方面來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),能清晰地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師實(shí)施多元評(píng)價(jià)體系的主要目的是信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)以及計(jì)算思維的提高。
6 結(jié)語(yǔ)
基于上述說(shuō)明,從STEAM 教育的視角出發(fā),我們對(duì)貴州省中小學(xué)信息技術(shù)課程的教學(xué)做出了一定的研究,并針對(duì)信息技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題,提出了一些解決辦法,這對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)的教育教學(xué)起到了極大的促進(jìn)作用,教學(xué)效果也將大大增強(qiáng)。通過(guò)借鑒STEAM教育理念,教學(xué)過(guò)程不再單一,而是豐富多樣,并在發(fā)展中不斷改變。隨著STEAM教育在我國(guó)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,教師也要不斷吸取STEAM教育中新的知識(shí),增強(qiáng)自身各方面的能力,促進(jìn)信息技術(shù)課程教學(xué)的進(jìn)步,使其教學(xué)質(zhì)量得到更大的提高,教學(xué)的效果獲得巨大改善。在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)發(fā)展過(guò)程中,要力求把學(xué)生培養(yǎng)為全面發(fā)展的人才,同時(shí)優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量。
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【通聯(lián)編輯:王力】
收稿日期:2021-03-12
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(測(cè)試一階邏輯可定義圖性質(zhì)61309006);貴州師范大學(xué)資助博士科研項(xiàng)目[2013]3-21號(hào);貴州省教育廳高校人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目(2020GH015)
作者簡(jiǎn)介:鄒文霞(1995—),女,江西豐城人,碩士研究生在讀,主要研究方向?yàn)榻逃畔⒒?陳俊,教授,博士;陳俊,教授,博士,碩士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算能耗優(yōu)化。