☉蔣惠偉
STEM 教育旨在整合多個學科的內容形成跨學科思維。在日常的教學活動中,教師要不斷憑借自身的教學經驗,將先進的教學方法以及多元的教學策略融入課堂。此外,為了確保STEM 教育的有效實施,教師需要分析具體學情以及可能出現的問題,及時調整授課節奏以及教學內容。
在“雙減”背景之下,學生的自學能力逐漸成為教師關注的重點。在以往的課堂教學中,受應試教育模式的影響,無論是教師還是學生都將理論知識的掌握視為最終的目標。但是從學科特點來看,小學信息技術課作為一門兼具理論和實踐的學科,不僅承載了豐富的技術內涵,還包含大量的實際應用。針對相應的學科特點,教師應積極融合STEM教育,擬定符合學生需求和情感訴求的教學目標。隨后,學生跟隨教學目標制定自己的學習方向并獨立完成實踐探索。考慮到小學生的思維能力,教師應扮演引導者這一角色,開展創新能力、動手實踐能力、學習能力的培養和引導。
以小學信息技術課中的《下載和播放音視頻文件》一課為例,在課程開始前,教師要求學生結合教材內容以及互聯網資源,總結歸納音頻、視頻軟件并獨立下載一條視頻文件或音頻文件。“你都使用過哪些音、視頻軟件?”“下載音、視頻軟件有哪些步驟?”在課堂教學中,學生圍繞上述兩個問題展開討論。“音頻軟件有QQ 音樂、百度音樂、酷狗音樂、網易云音樂;視頻軟件包含騰訊視頻、優酷視頻、愛奇藝等。”由于學生在教材中已了解到形形色色的音、視頻軟件定義以及特點,所以,教師采用問題引導的方式鼓勵他們分享自己的預學成果。為了提高課堂的生動性,教師在后續的理論知識講解時,應及時轉變角色并要求學生上臺講解。“有哪些同學下載成功了?如何判定自己下載成功了?”結合上述問題,已成功下載音、視頻的學生依托多媒體技術和互聯網技術,展示自己的下載和播放流程。“我是用百度音樂下載的。首先,我們打開百度音樂的軟件,其次,在試聽音樂旁找到下載按鈕,接下來,點擊下載按鈕就完成音頻的下載了。”在此過程中,教師及時補充道:“怎樣知道自己下載的具體位置?”通過一問一答式的教學方法,學生逐漸掌握本節課的教學目標。
STEM 教育作為一種新穎的教學理念倡導學科融合式實踐活動型技能學習,區別于傳統的教學方式,學生既能在任務的完成中理解、應用理論知識點,又能增強他們的學習積極性,逐步形成創新思維以及學科素養[1]。
STEM 教育講求獨立思考、合作探索。因此,合理且科學的探索模式能夠提高學生的學習能力。由于小學生的理解能力尚欠缺且缺乏一定的自我約束能力,所以,教師既要確保他們的學習熱情,又要提高教學效率。在日常的課堂教學中,學生首先從基礎的理論知識出發,隨后,教師根據實際的學情和備課的內容設計多元的教學活動。在此過程中,學生結合具體的活動要求開展小組活動。
值得一提的是,雖然小學生需要教師的引導,但這并不代表教師可以直接干預他們的思考過程。為了提高課堂質量,教師可以詢問學生的具體想法,待他們形成操作流程后再開展后續的實踐活動。
以小學信息技術課《網絡文明小公民》一課為例,在教學中,教師從《全國青少年網絡文明公約》出發,向學生展示文明上網的必要性。“從公約中我們可以總結出哪些注意事項?有哪些事是可以做的?哪些事是不可以做的?”結合上述問題,學生陸續回答:“我們可以利用互聯網學習、交流,同時也要增強自我保護意識,維護網絡安全。我們不可以瀏覽不良信息,欺詐他人,約會網友,破壞網絡秩序。”接下來,教師充分利用線上資源講解互聯網的雙面性。在此過程中,學生結合社會案例以及法律法規,掌握文明上網的內涵和具體要求。“如果讓你做一名有關文明上網的宣傳員,你會如何設計宣講內容?”為了提高學生的合作意識和創新意識,教師擬定了一個簡單的小組合作任務。根據活動要求,學生需要設計一份電子報紙。在此過程中,每一個學習小組不僅要自行擬定報紙的內容,還要共同完成信息搜集、信息整理、信息分析、報紙設計等步驟。
隨著“雙減”政策的落實,越來越多的小學信息技術課教師意識到信息技術理論知識的重要性。STEM 教育作為一種新穎的教學理念,不僅強調以項目為中心提高學生的實踐能力,還致力于融合多個學科的內容實現多學科思維的培養[2]。在此過程中,教師應積極學習STEM 教育的內涵和特點,通過科學且有序的問題引導,使學生建立起信息意識,并調動他們的知識積累和獨立思考能力,形成信息技術學科的知識體系。
以小學信息技術課《創作演示文稿》一課為例,由于學生在此前的課堂教學中已掌握了編輯幻燈片,能夠在幻燈片中插入圖片、在幻燈片中插入超鏈接、放映幻燈片等,所以,教師在設計《創作演示文稿》這一活動時并未明確規定PPT 的主題,在此過程中,學生可以自行組成學習小組并完成幻燈片的制作。“如果讓你制作一個幻燈片,你會選擇什么主題?選擇哪些內容?”為了提高小組活動的質量,教師為學生預留了10 分鐘的課堂討論時間。通過課堂討論,學生結合自己的興趣點組成興趣小組,并確認幻燈片的主題。根據后續反饋,教師發現,有的學習小組選擇生活類的話題,有的選擇社會現象,有的則選擇科技發展類的話題。針對不同的主題,教師深入不同的學習小組展開詳細的指導:幻燈片的張數是多少?幻燈片中的內容框架是什么?幻燈片的背景是如何選擇的?區別于事無巨細的進度跟進,教師的引導旨在為學生答疑解惑。通過一系列的問題,學生逐漸摸索出幻燈片設計的流程。
STEM 教育理念最大的特點就是學科的交叉性和融合性。一直以來,教師遵循教材內容展開基礎知識的講解,然而,信息技術作為一門兼容性的學科,教師單純的講解并不能滿足學生的學習需求。為了加強學生的邏輯思維能力,教師需要從學科特點出發,積極引入 STEM 教育理念的基本思想,通過多個學科的知識融合,讓學生既能體會到學科與學科間的聯系和差異,又能讓他們在宏觀的背景下思考信息技術發展趨勢。
以小學信息技術課《初識3D建模》一課為例,通過本節課的學習,學生需要掌握3D 設計軟件的界面、建構正方體和球體的方法等內容。從教學內容來看,3D 建模與數學學科之間存在著聯系,因此,教師可以從數學知識出發引出3D 建模。“我們生活中有哪些正方體或長方體?”“正方體和長方體有哪些區別?”根據上述問題,學生相繼調動自己的知識積累,回顧正方體和長方體的特點。“從不同的角度觀察長方體和正方體會有哪些區別?”隨后,教師設計了一個簡單的模型輔助學生觀察長方體。當學生建立起3D 建模與生活的聯系后,教師打開DSM 軟件并帶領他們了解工具欄、文件菜單、格式欄、特征管理器、特征選項、操作區域、狀態欄。考慮到學生的認知規律,教師以設計房子為例逐步講解3D 建模的實際應用。“如何用長方形和正方形設計一個房子的模型?”跟隨教師的腳步,學生逐漸了解建模的過程和魅力。
教師主動打破學科間的壁壘,讓學生在信息技術課堂上接觸多個學科的內容,不僅能提高課堂教學的生動性,還能引導學生意識到信息技術學科的實用價值。通過多元的實踐活動以及學科間的融合,學生能夠充分感受信息技術課的魅力。
在STEM 理念之下,小學信息技術課堂不僅融入多個學科的教學內容,還重視真實的問題情境。一般來說,每一名學生都是存在于特定情境中的個體。生活情境既能為個體提供靈感又能適當約束他們的行為。針對這一現象,教師要依托多元的教學方式和教學策略擬定多元的實踐學習活動。在此過程中,學生自發完成素材的總結、歸納以及知識的應用與遷移。
以小學信息技術課《美化文檔》一課為例,“現在需要大家設計一張邀請函,其中,邀請對象為所有參加運動會的同學。”在課程開始前,教師提前在課件中展示了上述問題。由于學生已系統學習過輸入文字、編輯文檔、設計文檔形式、插入圖片,所以,教師要求學生獨立完成上述要求。隨后,學生跟隨教師的腳步逐步分解問題中涉及的具體要求。“要想完成文檔的美化需要考慮哪些方面?”根據教師的引導,學生積極調動自己的知識積累并分享自己的觀點:“首先是字體的格式,其次是行間距以及圖片的插入。”結合學生的答案,教師一邊講解理論知識,一邊完成邀請函的制作。當學生掌握文檔美化的技巧和思路后,教師再擬定一道簡單的操作題輔助他們完成知識點的應用和遷移。“現有一個文檔需要重新更改格式,其中,字體為黑色、宋體、四號,1.5 倍行距,文章后插入指定圖片,圖片格式為緊密型環繞型。”為了加強師生間的互動,教師及時轉變自己的角色并邀請學生講述自己的實踐過程和思路。
目前,大部分教師仍采用“教師教,學生學”的授課模式。然而,隨著新課改的推進,這種將學生視為被動者的教學方法,容易使他們喪失明確的目標。考慮到小學生的實際情況,教師需要有意識地、有策略地傳授給學生科學的學習方法,學生不僅能從多元的學習項目中感知信息技術的魅力,還能提高自學的質量與效率。
課堂評價作為獲取學情的重要渠道,既可以讓教師及時了解學生的自然興趣點、學習需求以及情感訴求,更可讓學生展開自我糾正,實現知識的有效積累和應用。為了加強師生間的互動,教師需要基于STEM 教育理念全面評價學生的學習過程,讓學生實現自我認知。在日常的課堂教學中,教師要經常擬定多元的實踐活動以及學習項目輔助學生將知識點與實際生活相連接。當不同的學習小組完成項目的探索后,教師可以采用多元的形式檢驗學生的學習成果。
以小學信息技術課《人工智能的應用》一課教學為例,在預學階段,教師提前設定“生活中的人工智能”“人工智能技術”“人工智能的發展方向”三個主題。依托上述三個方向,學生可以根據自己的興趣點自行組隊,通過小組合作以及互聯網資料的搜集、整合、分析,逐步了解人工智能的特點、內涵、應用情況和未來發展趨勢。區別于以往的作業點評,教師要求每個學習小組選出一名匯報者進行成果的總結。通過本小組制作的PPT,匯報者憑借視頻、圖片、文字等多元表達完成知識點的講解。在此過程中,教師并不急于點評而是邀請其他小組的同學從邏輯框架、PPT 內容、形式、實際效果等多個維度展開客觀評價。結合互評內容,教師既獲取了學生的學習能力、學習需求,又可以就他們產生的問題進行引導。基于STEM理論,學生不僅是小學信息技術課堂的主體,還是教學評價的主體。針對這一現象,教師及時采用“你理解得很全面。”“你的邏輯很好。”等評語表揚積極反饋且認真聽課的學生,此外,如果學生的回答存在一定的偏差,教師也要展開引導,而不是一味地批評。
STEM 教育理念注重對學生創新能力的培養。作為小學信息技術教學的重要組成部分,多元且客觀的評價標準能夠有效提高學生的邏輯思維能力以及創新能力。一方面,當學生在評價他人時往往遵循教師提供的評價標準,如果既定的標準符合多元性、客觀性就會潛移默化地培養他們的綜合能力。另一方面,學生在互評和自評的過程也是自身邏輯思維的體現。通過學生的觀點分享,教師可以積極、有效地調整課堂進度,提高課堂效率。
總之,STEM 教育理念的本質就是打破傳統教學模式的弊端。隨著“雙減”政策的落實,越來越多的一線教育工作者意識到自主學習能力的重要性。為了培養學生的邏輯思維能力以及學科素養,教師需要引入STEM 理念并逐步融入項目式教學法、提問法等多元的教學策略中。從信息技術這一學科的特點來看,單一的教材內容無法滿足學生的學習需求,教師須融入多學科內容,輔助學生逐步形成多學科融合的意識以及自主構建學習情境的能力。