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【摘要】互聯網飛速發展的時代,信息技術課程的更新速度已經遠遠無法跟上現代社會信息內容的迭代速度。steam教育能夠深入優化信息技術課堂教學形態,拓展學生的思維空間。本文通過探討STEAM教育對信息技術課程的影響與聯動性分析,提出基于STEAM教育特色的信息技術課程優化模式。
【關鍵詞】STEAM教育;信息技術教學;課程優化
STEAM教育的興起,為信息技術課程的創新帶來了新的契機。而STEAM教育要基于項目或問題展開教學,強調跨學科知識的整合與應用,重視學生的體驗與實踐。本文將STEAM的教育理念與運作模式引入到信息技術的教學中,突破目前信息技術課程存在的窘境,培養學生跨學科協作的大信息技術思維,全面提升學生的信息素養。
一、STEAM教育與信息技術教學聯動性分析
1.STEAM教育的跨學科與信息技術的多元化聯動。信息技術往往聯系于生活,其主要的學科特點在于鮮明的信息綜合實踐性。《EDUCAUSE2020地平線報告》中強調:隨著全球經濟壓力的日益增大,人們終身學習和技能更新的需求也不斷增加,如何滿足學生群體更加多元化的教育訴求,成為學校教育面臨的主要難題。而人工智能、自適應技術的教學應用,為信息技術多元化建設提出新的要求。為了兼容信息技術的多元化問題,我們不能僅依靠一門學科的力量。STEAM教育強調科學、技術、工程和數學的跨學科知識融合,形成一個有機的整體,其內容形式不再是簡單的課程內容相疊加,而是倡導學生從多個角度,運用豐富的各學科知識解決真實問題。因此,STEAM教育的跨學科思維迎合當前信息技術的多元化需求,有利于創造出更加豐富有趣,讓學生深刻理解的信息技術課堂。
2.STEAM教育與信息技術課程的實踐性和整合性聯動。信息技術課程強調理論與實踐相結合。大部分信息技術課程內容需要借助于計算機操作的形式展現教學內容,評價教學效果。當上手操作時,學生通過計算機的操練,能夠更自如地掌控自己的學習行為,也更有助于調動個體思維,根據需求從不同途徑獲取資料,佐證方案的可行性。學生通過自主學習或者同伴交流合作分析問題,并最終利用信息技術解決實際問題。因此,無論是課程內容特性還是課程目標要求,信息技術都具有很強的實踐性。而STEAM教育則是多門學科整合的有機整體,同樣注重課程的操作性和實踐性,強調“在做中學”的理念,充分體現了以學生為學習主體,將學生從被動的接受學習者轉變為積極主動的學習者,而教師則以引導者的角色出現,引導學生從多個角度思考問題,從而加深知識的理解以及新思路的拓展。
3.STEAM教育的項目式學習與信息技術基于問題解決方法聯動?!镀胀ǜ咧行畔⒓夹g課程標準(2017年版)》提出,信息技術課程教學要滲透項目學習設計,突顯出信息技術課的操作性、實踐性、應用性、探究性的特征。因此,我們采用STEAM教育中的項目式學習(PBL)教學方式,將學生帶離短暫且孤立的、以教師為中心的課堂教學,取而代之的是長期的、跨學科的、以學生為中心的、現實問題與實踐相融合的學習活動。項目式學習旨在培養具有批判性思維的人,而在現實中,多種不同的解決方案、解決思路能夠共同針對一個相同的問題,俗稱“條條大路通羅馬”。這種特性在如今自媒體信息化軟件層出不窮的大數據時代體現得更加淋漓盡致。為此,我們要認識軟件背后的強大,思考信息技術在學習生活中的意義。將知識應用到一個個具體項目、任務中,是STEAM教育與信息技術教育需要共同面對的教育難關。因此,我們將項目式學習與信息技術中基于問題解決的思維模式相結合,讓學生按照自己的想法,綜合運用各學科知識解決遇到的問題,探索多種解決方案,自主或協作完成任務;讓學生通過合作探究解決真實情境中的問題,實現思維定式的更新,掌握問題解決背后的新知識,以此提高自學能力。
二、融合STEAM教育理念的教學模式構建
構建STEAM教育理念下的信息技術課程新模式,旨在解決當前單一化信息技術課堂存在的問題,并形成一套更為合理,更為完善的解決思路,以供信息技術打破原有常規,找到一條更符合現代化知識構建的課堂教學模式。融合STEAM教育理念的教學模式(見圖1),主要從學生和教師雙重角度分別設計,均具有跨學科整合的特征。整個教學模式更強調學生的知識體驗,注重問題和項目解決過程中學科知識與現實問題的內在聯系與邏輯關聯,主要關注學生在分步探究問題中的認知活動以及存在的知識盲點。課堂教學強調學生的積極參與,并在過程中切實讓學生掌握知識能力,發展學生核心素養。首先,教師教學分為5個主要階段:學情分析——項目設計——教學設計——教學實施——教學評價。教師對學生的了解程度將極大制約課堂的可擴展程度。同一年齡段的學生,其信息技術素養水平可能存在巨大差距,但不同學生所擅長的領域是不同的。例如,在校園小歌手STEAM項目概念圖中(見圖2),學生是發展中的人,工程技術的差距可能會在藝術上產生互補。因此,教師在進行項目設計時,可著重培養這部分學生在表格美化、裝飾上的學習應用。教師應當明確自己的目的,合理地設計項目的每個部分,如在統計表格分數之前,應讓學生去探討“評委打分應該如何設置更合理”,再針對具體項目設計網絡報名和數學統計。學科本身所具有的知識邏輯與STEAM教學的學科特性進行整合,放大各學科知識的連接處,幫助學生更好地建立知識節點。這種聯系可以是學科之間的聯系,還可以是知識與生活的聯系。在融合STEAM教育理念的教學模式中,教師需要將新課知識以“單元格引用——SUM函數求和——自動下拉填充——快捷填充”為知識單元對學生進行引導,讓整個課程學習的重難點作為項目設計的一部分,使學生明白其學習到的內容并不是資源的孤島、僵化的內容,腦中映射的不再是書本薄薄的幾頁紙,而是更加靈活、實用、快捷的信息技術知識。在教學過程中,學生通過教師的分步式引導活動獲取資料數據,結合已有的跨學科知識以及資源整理能力完成需求分析,思考如何利用現有數據調整項目計劃,利用有限的資源快速解決問題。隨著STEAM教育特色的信息技術課程的推進,教師對學生的觀察與了解也會更加深入、細致,最后的教學評價除了能作為教師自己的反思資料,也能對學生最后的表現成果起到反饋、改進的作用。學生在整個教學模式中會經歷需求分析、概要設計、內容構建、細節實施、成果完成五個階段:先根據教師的要求明確任務,確定需求分析,然后根據已有的信息勾勒出整體事件的概要框架,并根據任務內容搜集整合信息,隨后對每個細分流程進行內容填充、構建,并最終完成作品,進行展示交流,評價與自我反饋成長。對學生而言,教學活動的主要目的是打破他們的思維定式,將各學科知識聯系并綜合應用,通過這些實操性活動主動發現“大問題”下隱含的“小問題”,對一個完整項目有足夠的、充分的認知與了解,能建立知識連接來解決問題,促進知識的遷移與吸收。此外,學生從接手任務到問題的最終解決會經歷不同的環節,每一個環節都由學生自己或者他人共同完成。這使得整體的流程呈現一種開放的狀態,教師與學生、學生與學生之間都可以進行充分的思維碰撞。學生則可以通過不斷的調節反饋,改進自己的設計思路,從而獲得解決問題的新思路。而教師則可以在過程中深化學生思考,及時了解學生的學習情況并調整學習進度與學習內容。融合STEAM教育理念是信息技術課程應對“互聯網+”時代進步的創新優化方式,也是一種必然趨勢。透過STEAM教育,信息技術教師可以在教學中發現新的亮點:從枯燥的課本到從生活出發,注重學科整合的內在知識聯系,錘煉學生問題解決的能力,切實做到對理論知識的學以致用,進而幫助學生在更加復雜多元的環境中構建科學完備的知識架構。但同時,STEAM教學模式對信息技術教師的泛學科能力提出了更高的要求,需要教師深入分析STEAM教育的內涵,從生活實際出發,注重思維過程,依托問題及案例,培養學生創造性思維,推進教學資源的優化整合,積極促進信息技術教學的順利開展。
作者:彭建鋒 沈藝 單位:廣東省深圳市坪山區新合實驗學校 廣東省深圳市坪山區同心外國語學校