STEAM教育理念下初中機器人課程教學模式

鄧剛

摘 要：作為一門新興學科，初中機器人課程教學結合教學新理念、新模式對于增進學生學習興趣、提高學生學習效率、促進教學模式革新都有積極作用。本文結合初中機器人課程教學中STEAM教育理念的應用，對當下初中機器人課程教學發(fā)展進行分析，討論實際應用中的發(fā)展策略，為初中機器人課程教學提供一定的支持。

關鍵詞：STEAM教育理念 初中機器人課程 教學模式探究

引言

初中機器人課程教學是相關知識奠基和學習理念、技巧培養(yǎng)的重要階段，對于教師而言，促進學生全面發(fā)展是教學中重要原則之一。STEAM教育理念是促進課堂教學綜合化的重要應用內容，對于提升學生問題解決能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力等有良好促進作用，如何充分發(fā)揮出該理念在教學中積極作用，是教師亟須探究和突破的關鍵內容。

一、STEAM教育理念與初中機器人課程教學的應用聯(lián)系

1.STEAM教育理念的基本概述

STEAM教育理念強調將科學、技術、工程、藝術和數(shù)學等進行系統(tǒng)整合，重視學生學習中對知識的融會貫通，但它不只注重對各學科知識的簡單整合，更體現(xiàn)在促使不同學科學習過程中的實踐應用理念與問題探究內涵互相融合，是一種更深層次的綜合性課程學習理念。STEAM教育理念旨在以項目推進教學，將理論知識、動手操作和創(chuàng)新意識多維度進行結合，以減少知識碎片化、分割化產(chǎn)生的不利影響。一方面重視學生參與，強調知識的綜合運用，另一方面促進教師多元化角色的建立，充分發(fā)揮出教師的引導作用，以實現(xiàn)學生綜合能力的培養(yǎng)[1]。

2.初中機器人課程教學應用STEAM教育理念的必要性

（1）初中機器人課程教學中面臨的困境

初中機器人課程教學主要通過對機器人進行組裝、搭建，并輔之合適的編程，促進學生計算思維、編程思維、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展，但目前初中機器人課程教學中存在著很多的發(fā)展困境。其一，過度重視機器人競賽而忽略學生本身的能力培養(yǎng)。將重點放在競賽本身，而忽視學生的參與主體，導致機器人學習內容出現(xiàn)偏差，再加上競賽中機器人集成化較高，學生動手參與的機會較少，學習效果不佳。其二，沒有專門的課程安排。初中機器人課程教學多是選修課，或者一些學校社團、興趣小組類型，沒有專業(yè)合理課程教學內容安排，教學內容、目標尚不明確，教師教學方法、理念也不盡合理，導致教學中學生難有實際收獲。推進初中機器人課程教學方法轉變，實現(xiàn)教學資源整合是教學困境突破的關鍵。

（2）STEAM教育理念與初中機器人課程教學結合的應用優(yōu)勢

從STEAM教育理念的基本內涵可知，其本身尤為重視對學生動手解決問題意識和能力的培養(yǎng)，這與機器人課程教學的基本目標相一致，更能促進學生在課程學習中知識接收、理解、實踐與深化，增進學生機器人相關知識學習興趣;再者STEAM教育理念綜合化教學倡導不僅可以促進學生在教學中增進知識能力的提升，還可以進行多元化能力建設，加強包括創(chuàng)新意識、思維能力、實踐應用等多類型素質，對于綜合人才培養(yǎng)有重要推動作用。

二、STEAM教育理念下初中機器人課程教學應用策略

1.構建體系化的課程教學模式

STEAM教育理念學生不僅要是知識內容接受者，更應該借助知識整合與認知成為知識創(chuàng)造者，這需要在課堂中構建起體系化教學模式，推進學生知識接收—理解—實踐—深化—創(chuàng)造—總結的系列性學習過程實現(xiàn)。其一，設定完善的教學目標和教學內容。通常可以采用小組合作的方法，以教師引導、學生合作學習為主要內容，促進學生在知識與技能的接收理解中獲得良好效果。其二，將知識內容應用實踐。這一過程可以以學生簡單操作為主，旨在促使學生將知識在實踐中獲得印證，以使知識內容深入理解。其三，整合資源實現(xiàn)設計與創(chuàng)造。通過小組合作的方式在相關知識整合的基礎上進行機器人設計并完成硬件組裝以及相關程序任務，最終完成成品。最后，進行成果展示及總結。總結環(huán)節(jié)是促進學生能力建設的關鍵過程，不僅需要教師評價，也有鼓勵小組自評，反思課程學習和實際應用表現(xiàn)，同時教師也要對課程目標、內容等設計進行反思，進行完善[2]。

2.教師多元化課堂參與角色作用充分發(fā)揮

初中機器人課程教學應用STEAM教育理念對于教師的要求要比以往教學模式更高，主要體現(xiàn)在促使教師參與角色多元化，不僅是課程項目設計者，還是知識學習引導者、活動開展組織者，所以教師需要在課程教學中更全面地發(fā)揮出自身作用。教師在教學設計中要以學生為主體，結合初中生能力接受限度，進行趣味性課程設計，如在教學中融入情境模式，結合信息技術構建生活和學習情境，將機器人課程內容與生活聯(lián)系更加緊密，激發(fā)學生參與興趣。作為課堂活動開展組織者，教師要在教學過程中充分激發(fā)學生團結合作意識，將課程學習中的重難點和學習任務布置之后，應在引導者基礎上進行活動進展的合理控制，實現(xiàn)教學目標順利完成，避免過多進行干預，充分發(fā)揮出STEAM中協(xié)作學習理念。

3.推進學生學習主體建設

作為教學中主要參與者，STEAM教育理念強調在教學中要將學生放在教學主體位置上，學生綜合能力培養(yǎng)關鍵是學生學習主體建設。一是綜合性學習理念的養(yǎng)成，在初中機器人教學中要將數(shù)學、編程、藝術等多種理念和知識結合起來進行教學，在學生能夠接受的基礎上實現(xiàn)機器人相關知識的整合，以使學生養(yǎng)成良好的全面思考習慣。二是協(xié)作性學習理念的培養(yǎng)，著重將任務安排以小組形式進行，鼓勵小組互動，以交叉式教學方法，增進組員之間的知識傳遞和合作加強。三是實證性學習理念的革新，不同于傳統(tǒng)的實踐印證，STEAM實證理念強調在時代結合基礎上進行的綜合式創(chuàng)新實踐，如進行對大數(shù)據(jù)時代“云計算”促進機器人程序運算的重要探究等，激發(fā)學生革新探索意識和學習積極性[3]。

結語

總之，STEAM教育理念在初中機器人課程教學中的應用不僅在于激發(fā)教師多元化參與者作用發(fā)揮以及促進學生學習主體的建設，還要建立體系化的教學模式，實現(xiàn)教學過程的系統(tǒng)科學，并結合當下信息技術發(fā)展，推進更豐富教學內容與類型革新，實現(xiàn)學生綜合能力發(fā)展。

參考文獻

[1]崔忠偉，陳民，何杏香，楊蘭，龍洋.STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究[J].科學大眾，2019（09）：27.

[2]張琳涓.STEAM教育理念下中小學機器人課程教學模式探究[J].中國教育信息化，2018（20）：28.

[3]韓實.基于STEAM教育理念的初中信息技術教學探究[J].才智，2019（24）：88.