毛新悅
STEAM創(chuàng)客是指將創(chuàng)客教育與STEAM教育相結(jié)合的教育模式,將其融入小學信息課程常規(guī)教學過程中,能改變信息技術(shù)課堂中的單一講解形式,構(gòu)建多元知識的綜合實踐活動模式,拓展學生知識范圍,支持學生的自主實踐。在信息技術(shù)課堂教學研究中,教師根據(jù)教材內(nèi)容,以生活需求驅(qū)動學生創(chuàng)新探索,以多學科知識融合支持學生發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力,以實踐活動發(fā)展學生信息技術(shù)素養(yǎng),體現(xiàn)STEAM創(chuàng)客理念在小學信息技術(shù)教學中的應(yīng)用價值,能為學生今后的成長與發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
一、立足生活本位需求,驅(qū)動學生創(chuàng)新探索
STEAM創(chuàng)客包含了科學、技術(shù)、工程與數(shù)學等,其中的科學就是指反映自然、社會與思維的客觀規(guī)律,可以理解為社會現(xiàn)象、自然現(xiàn)象等。因此,教師立足于現(xiàn)象,結(jié)合小學生的生活情況,適應(yīng)學生的生本需求,提出“請根據(jù)你認為‘它’所具備的需求,展開設(shè)計吧”,以此驅(qū)動學生自主創(chuàng)新,發(fā)展學生的信息素養(yǎng)。
例如,在教學小學信息技術(shù)五年級《畫正多邊形》一課時,包括指揮角色起步走、教角色畫圖形、引導角色彩繪、操練角色繪花朵等內(nèi)容。
教師可以構(gòu)建自然現(xiàn)象情境:角色小海龜在沙灘上漫步,一會按照圓圈走,一會按照波浪形走,一會去海里捕捉小魚食用。教師讓學生觀看自然環(huán)境中的海龜視頻,提出問題:你認為海龜還可以做出什么行為呢?海龜還有哪些需求呢?學生紛紛結(jié)合自然課中學習的關(guān)于“海龜習性”方面的內(nèi)容,假設(shè)海龜?shù)男枨鬄椋盒酆}斣谇笈计跁拇蠛V凶叩缴碁┥希ㄟ^走出不同的形狀散播氣味,吸引雌海龜。教師反問那可以是什么形狀呢?學生假設(shè)可以是花朵、云朵、波浪這些形狀。這一過程就是STEAM理念在信息技術(shù)中的融合過程。之后,教師進一步深化STEAM創(chuàng)客滲透,提出:“根據(jù)我們之前學習的繪制圖形與編程的知識,如何讓海龜走出‘花朵’的形狀呢?”學生根據(jù)之前學習過的信息技術(shù)知識回答如何在SCRATCH軟件中繪制一個等邊三角形。
此時學生已經(jīng)進入了創(chuàng)客實踐的環(huán)節(jié),紛紛利用正三角形的繪制編程方法進行繪制,學生通過繪制3個、5個三角形,組成了不同花瓣數(shù)量的花朵。這一過程既是學生利用信息技術(shù)課程知識、技術(shù)內(nèi)容、數(shù)學內(nèi)容展開創(chuàng)客創(chuàng)造的過程,也是學生操作編程軟件的過程,實現(xiàn)了以STEAM創(chuàng)客展開課程教學的目標。
二、融合信息技術(shù)與文科學科,發(fā)展學生信息素養(yǎng)
STEAM創(chuàng)客視角下展開小學信息技術(shù)教學,本質(zhì)就是在信息技術(shù)課堂中構(gòu)建“創(chuàng)客+STEAM”的教學模式。教師可以將語文、思想品德、歷史、美術(shù)等具有文科特性的學科與信息技術(shù)課程相融合,目的是借助多學科知識融合,以創(chuàng)客活動形式,發(fā)展學生的人文底蘊,讓學生利用文科學科知識實現(xiàn)信息素養(yǎng)課程的學習任務(wù),進一步發(fā)展學生的信息素養(yǎng),形成良好的信息應(yīng)用意識。
在五年級學過3D建模設(shè)計后,組織了一次《書香班級照片秀》的主題創(chuàng)作活動。教學中,根據(jù)信息技術(shù)課程的信息素養(yǎng)要求,教師以3D立體打印技術(shù)作為創(chuàng)客活動工具,提取單元主題中的“書香”二字作為語文學科、歷史學科與信息技術(shù)課程的融合點,提出STEAM創(chuàng)客活動要求:借助3D技術(shù)打印“照片”,通過照片展現(xiàn)“書香”班級。
設(shè)計課堂STEAM創(chuàng)客教學過程為:交流書香元素—提出書香元素融入照片中的方法—設(shè)計書香照片組—小組實踐操作。教師根據(jù)信息技術(shù)課程內(nèi)容,提出:“你們知道什么是‘書香’嗎?從哪些事物或情境中能夠感受到‘書香’呢?”班級學生交流回答,書香就是一種學習的氛圍,從書本、課堂、古代的私塾這些事物或情境中都能夠感受到“書香”。教師提出課堂教學問題:思考你想要融入的書香元素,設(shè)計出你想要打印的照片。在交流與討論中,學生發(fā)散思維,聯(lián)系到語文教材中的“冰心關(guān)于讀書的言論”,提出假設(shè),可以將古代私塾、古代書本的圖案作為照片的內(nèi)容,將它們打印出來。另一小組提出,古代的活字印刷是書本的制作技術(shù),我們認為具有“書香”氣質(zhì),可以將活字印刷與3D打印結(jié)合起來,通過一組照片再現(xiàn)活字印刷的流程,營造“書香”氛圍。提出假設(shè)之后,學生利用班級中的3D打印設(shè)備與顏料投入到實踐操作中,一些學生將語文教材中的古詩詞通過照片打印出來,另一些學生將古代版畫、古代文字形態(tài)打印出來。
教師將信息技術(shù)與學科知識相融合,提供3D打印設(shè)備,構(gòu)建了自主、多學科、實踐性強的創(chuàng)客空間,學生能夠充分發(fā)揮自身能動性,借助多學科知識與現(xiàn)代技術(shù),調(diào)整照片內(nèi)容、突出照片主題,在創(chuàng)作“照片墻”的過程中感受到現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的便利性,進一步發(fā)展了學生的信息應(yīng)用意識。
三、融合信息技術(shù)與理科學科,發(fā)展學生科學精神
STEAM創(chuàng)客視角下展開小學信息技術(shù)教學,教師根據(jù)STEAM中的“工程”“數(shù)學”“科學”等元素,將數(shù)學、科學等理科學科與信息技術(shù)課程相融合,借助理科知識引導學生有序思考問題,支持學生的創(chuàng)客探索行為,讓學生在信息技術(shù)課程活動中發(fā)展自主實踐能力與科學精神,進一步強化學生的信息素養(yǎng),體現(xiàn)STEAM創(chuàng)客的應(yīng)用價值。
在小學信息技術(shù)教材中,已經(jīng)存在編程、機器人制作、信息技術(shù)應(yīng)用等方面的內(nèi)容,且小學生在日常課余生活與課外學習中,陸續(xù)接觸過一些物理知識和物理現(xiàn)象。教師可以將物理、數(shù)學、科學、信息技術(shù)等多項學科融合,提煉設(shè)置STEAM創(chuàng)客活動主題“智能停車位”。這一主題活動是根據(jù)高年級學生日常生活經(jīng)歷,整合了信息技術(shù)與物理學科知識之后的融合創(chuàng)客活動。活動設(shè)置的目的是讓學生根據(jù)生活閱歷,利用常見的物理原理、簡單的儀器設(shè)備,根據(jù)停車位功能展開探索、設(shè)計與實踐,讓學生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程中發(fā)展科學精神。在活動中,學生學習了超聲波測距原理,根據(jù)“判斷停車位是否有車”這一需求,進行簡單的探測,提出設(shè)想,可以設(shè)置不同顏色的燈光,綠燈顯示無車,紅燈顯示有車。學生小組使用Makeblock開源硬件材料、軟件編程系統(tǒng)進行實踐操作。在編程環(huán)節(jié),教師提出,如何編輯車輛與停車位感應(yīng)燈之間的距離,才能夠?qū)崿F(xiàn)智能顯示是否有車的功能呢?學生根據(jù)問題思考,借助長方形周長計算法則進行計算,在圖形化編程工具中使用“如果……那么……”條件判斷語句,解決這一問題,完成本次STEAM創(chuàng)客實踐活動。
將信息技術(shù)與數(shù)學知識、簡單的物理知識相融合,借助編程軟件、開發(fā)硬件材料等為學生提供探索與實踐支持,學生則在教師提出問題引導之后綜合運用自身知識儲備,解決實際問題,完成操作任務(wù)。在拓展學生知識面的同時,進一步發(fā)展學生的多學科融合運用思想,培養(yǎng)學生在多學科探索中的科學精神,為學生今后的成長與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
通過本次信息技術(shù)課堂教學研究可以發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)本身具備一定的綜合性與實踐性,可以從實踐性入手,引入學生生活常見情境,提取生活本位需求,以需求驅(qū)動學生自主探索,調(diào)動學生的創(chuàng)新積極性。可以從綜合性入手,實現(xiàn)文科、理科中不同學科與信息技術(shù)之間的有效銜接,搭建多學科知識的信息技術(shù)課堂,為學生的創(chuàng)新創(chuàng)造行為提供支持,促使學生能夠充分發(fā)揮自身想象力,靈活運用多學科知識,在信息技術(shù)實踐與探索的過程中發(fā)展信息素養(yǎng)與科學精神。
(作者單位:江蘇省蘇州市敬文實驗小學校)
(責任編輯? 趙丹)