基于STEAM+PBL的初中信息技術課程設計研究

周穎

摘? 要 闡述STEAM跨學科教育理念與PBL的關系，分析STEAM跨學科教育理念與信息技術課程的契合性以及PBL在信息技術課程中的應用價值，證實STEAM+PBL理念與信息技術課程相吻合。在此基礎上設計基于STEAM+PBL的初中信息技術課程，并給出具體案例。

關鍵詞 STEAM;PBL;初中信息技術;智能花盆

中圖分類號：G434? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）03-0084-03

1 STEAM與PBL

STEAM教育最早在美國出現。STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）、數學（Mathematics）等五門學科的簡稱。STEAM教育是通過創設真實情境從而引出基于問題學習、基于項目學習、基于工程設計學習的跨學科教育，強調各學科之間的相互融合、相互滲透、相互促進的作用。

PBL（項目式學習）是以學科大概念和教育原理為中心，基于真實的問題情境，學習者主動解決一系列相關問題，最終以作品制作為目的的學習模式。

2 STEAM與PBL的關聯

PBL需要運用多個學科的內容來解決問題。PBL研究的問題是跨學科的，即學生無法單純運用一門學科的知識來解決，所以PBL強調綜合運用多門學科知識來解決問題。正如STEAM教育理念中強調融合科學、技術、工程、藝術和數學等五門學科的知識，形成一個有機的整體，不是將多個學科的內容知識進行拼湊，而是融合多門學科知識的問題解決。因此，PBL的綜合性特征與STEAM教育的跨學科特點相一致。

與傳統教學中學生被動接受知識相比，PBL中學生必須親自動手解決問題，他們需要親自收集、加工、處理信息，更關鍵的是必須通過完成最終作品的制作來完成一個項目的學習。通過PBL，學生能針對一個問題設計出不同的解決辦法，鍛煉運用所學知識解決問題的能力，激發批判性思維和創造性能力。STEAM教育提倡采用PBL，倡導學生成為學習的主體，提倡學生在學習中主動探索，在日常生活中中應用知識，在發現問題、解決問題的過程中提升解決實際問題的能力和創造性思維。

3 STEAM教育理念下的信息技術課程

STEAM教育跨學科性與信息技術多學科融合相似? 新課標指出，在信息技術課程教學中要建立起與各個學科之間的聯系，倡導融合多學科知識來解決問題，并要求在課程中聯系日常生活中的問題整合多學科內容，強調學習內容來源于真實的現實情境。STEAM教育的核心理念是融合科學、技術、工程、藝術和數學等學科的知識，讓學生在真實的生活情境中運用多學科的知識、從多個角度來解決真實的問題，從而實現跨學科和培養學生分析和解決問題的能力。在跨學科的特點上，STEAM教育和PBL是一致的。

STEAM教育與信息技術課程都貫徹在實踐過程中學習的理念? 信息技術課程強調讓學生在日常生活中的探索操作過程中發現問題，并通過自己或小組合作的方式來解決問題，從而培養學生利用課堂中所學的知識來解決實際問題的能力。而STEAM教育在強調運用多學科知識解決問題時，注重操作性與實踐性，同時強調在實踐的過程中學習的理念，讓學生成為課堂中的主體;教師作為引導者，幫助學生運用發散性思維解決問題，讓學生主動地進行學習，從而獲得對知識的新理解。因此，STEAM教育與信息技術課程教學中都貫徹在實踐過程中學習的教學理念。

STEAM教育與信息技術課程都倡導情境性? 情境性是STEAM教育的核心理念之一，STEAM教育強調學生是在真實、具體的情境中學習知識，不同的情境，學生獲得的知識也是不同的。真實的問題情境不僅能夠幫助學生快速進入知識學習中，而且能夠幫助學生將知識、技能與日常生活聯系，在解決問題的過程中獲得理論知識與知識遷移的能力。信息技術課程標準指出：要在課程教學中激發學生學習信息技術的興趣，增強學生有關信息技術方面的知識和技能，并知道信息技術對日常生活和科學技術的發展有著密不可分的聯系。因此，信息技術課程與STEAM教育都強調在真實的問題情境中獲得與日常生活相關聯的知識。

總之，將STEAM教育理念融入日常信息技術教學中，將會給學生的課程學習帶來新的體驗。STEAM教育理念為信息技術課程教學提供了新的思路，信息技術課程的發展也促進了STEAM教育的發展[1]。

4 PBL在信息技術課程中的應用價值

PBL是一種建構主義理論的情境化學習，學生通過實際操作能夠加深對學習材料的理解。在項目的學習過程中，學生參與真實而有意義的問題探討，且探討的問題與自己的生活密切相關。通過一個完整的項目進行的教學活動，強調以學生為中心，在實踐中探究學習，促進學生素養的提升。

項目作品制作，鍛煉動手能力? 信息技術常規教學只是理論知識的講解，很少進行實踐操作。學習科學研究表明，學生在創造其成果作品的時候學習效果更好。PBL中，一個項目作品的制作不僅需要運用理論知識，還需要動手操作實踐，其中包含多方面的知識與技能。融合多個學科的知識與技能，借助一定的工具進行嘗試探究，讓學生運用多學科知識解決問題，并在解決問題的過程中學習知識。

項目情境真實，具有探究和實踐意義? 基于項目的學習強調在一個真實情境中對驅動問題研究，是以復雜的、真實的和具體的生活為背景，目的是讓學生運用所學知識解決生活中的實際問題。以真實生活為情境，讓學生在解決問題的過程中學習和掌握基本的知識和技能。基于項目的學習活動強調學生基于真實的問題情境利用學到的新思想探究驅動問題，在一段時間內持續地研究驅動問題，從真實情境出發，解決實際問題。

項目內容綜合，倡導跨學科? 新課標指出要合理運用現代信息技術，鼓勵跨學科的活動主題，助推信息技術與其他學科知識的融合[2]。PBL是用來解決真實問題的，這個問題是復雜的、劣構的、非預測性的，難以靠一門單純的學科知識進行解決，需要學生借助多學科知識來解決。

多方協作學習，培養團隊精神? PBL教學模式強調學生在課堂中的主體地位，為學生、教師彼此協作、調查問題、交流思想提供機會。在PBL過程中，倡導學生之間以相互協作的方式對問題進行討論，鼓勵學生對小組中其他成員的回答提出質疑，并給出自己的解釋。在協作學習過程中，教師要幫助學生建立協作關系，要指導學生彼此聆聽，對不同的意見和觀點進行比較，讓學生寫下或陳述自己的想法和觀點，并與小組中的其他成員進行比較。

5 基于STEAM+PBL的初中信息技術教學流程設計：設計智能花盆

本研究結合STEAM教育理念與PBL的特點，選擇蘇教版初中八年級信息技術課程第六章第四節的內容，設計智能花盆，如表1所示。

6 結語

STEAM教育與PBL都強調讓學生在真實的問題情境中學習、動手操作，并在解決問題的過程中學習知識。因此，采用PBL做引導，將STEAM教育理念融合到課堂教學中，將理論知識學習和實踐操作融合到一起，幫助學生在實踐操作的過程中理解和掌握理論知識。信息技術課程標準倡導在真實的問題情境中基于項目的學習方式，融合知識、技能來解決問題和完成任務，讓學生意識到信息技術對未來生活和科技發展的重要性，而這與STEAM教育、PBL強調學習情境的真實性，倡導學生主動參與學習過程、在操作中獲取知識，培養學生創新思維以及問題解決能力相一致。因此，在初中信息技術課程教學中采用STEAM+PBL的模式，將會對初中信息技術課程目標的實現、教學質量的提高以及學生的全面發展起到積極的促進作用。■

參考文獻

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