摘要：STEAM教育理念作為一種綜合學科背景下的國際性教育思潮，在培養(yǎng)學生動手實踐、解決問題能力與創(chuàng)新創(chuàng)造精神等方面具有重要的作用。本文結合筆者主持編寫校本教材《Mind+趣味編程》的經驗和認識，對以STEAM教育理念為導向的Mind+編程校本教材開發(fā)與運用相關問題展開探析。筆者認為，可以采取對校本教材進行系統(tǒng)設計、合理整合STEAM跨學科知識、合理編排教材內容、開發(fā)實用的校本教材資源等對策實現(xiàn)教材的有效開發(fā);可以通過活用校本教材、落實多元評價、巧借工具平臺、加強應用反思等途徑實現(xiàn)教材的有效運用?？傊?，在校本教材開發(fā)與運用過程中，教師要重視融入STEAM教育理念，使之成為Mind+編程教學的一道亮麗風景。

關鍵詞：STEAM教育理念;Mind+編程;校本教材;開發(fā);運用

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2021）S2-0051-04

STEAM教育理念主張跨學科學習，注重融合運用各學科知識，培養(yǎng)學生的綜合能力。而當下最受青年少年歡迎的編程軟件是Mind+，它作為一款面向對象的可視化編程工具，簡單易學，能很好地綜合運用各學科知識進行教學，落實STEAM教育理念，提高學生的學科知識整合、創(chuàng)新設計、問題解決等綜合能力。然而，筆者通過問卷調查、查閱文獻、面談等方式發(fā)現(xiàn)，雖然本地區(qū)各小學都開展了Mind+教學，但絕大多數(shù)學校僅按照現(xiàn)行的中山市版教材那點“單薄”的內容象征性地開展教學，缺乏系統(tǒng)實用的校本教材?？v觀市面上的Mind+教材，還普遍存在缺乏教學設計理念、內容單一（如過分偏重游戲）、未能較好融入STEAM教育理念等系列問題。下面以我們學校課題組開發(fā)的校本教材《Mind+趣味編程》為例，對基于STEAM教育理念的Mind+編程校本教材開發(fā)與運用這個關鍵問題展開探究。

STEAM教育理念內涵概述

STEAM教育理念旨在加強科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數(shù)學（Mathematics）之間的聯(lián)系，其核心是打破學科界限，實現(xiàn)跨學科知識融合。通過知識的情境化，學生綜合運用學科知識，創(chuàng)造性地解決實際問題。具體而言，STEAM教育理念強調，不僅僅是學習這五個要素的相關知識，更要注重學習與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，讓學生動手完成感興趣的且與生活相關的作品，學生在這樣的過程中獲取各學科及跨學科知識，培養(yǎng)學生多方面的認知和技能，增強學生的主動探索精神和創(chuàng)新創(chuàng)造精神。

基于STEAM教育理念的Mind+編程校本教材開發(fā)策略

1.對校本教材進行系統(tǒng)設計

（1）校本教材課程目標設定

以STEAM教育理念為指導，在小學開展Mind+編程課程教學，實現(xiàn)跨學科知識融合，培養(yǎng)學生的計算思維和綜合能力。這也是學校層面實施核心素養(yǎng)教育的一個新亮點。

（2）校本教材整體內容設計

校本教材《Mind+趣味編程》整體框架分為六個單元，每個單元含若干課時，共22課時，還設計了附錄一和附錄二（如圖1所示）。每個課時列出學習任務要點，設計了“范例”“想一想”“探一探”“練一練”“評一評”等相關內容和環(huán)節(jié)，既可以讓學生迅速明確當堂課的學習重點，又便于他們對自己的學習情況進行檢測和評價。同時注意做到前后課時知識的連貫性。例如，第一單元“基礎篇”，主要是讓學生認識Mind+界面、坐標系統(tǒng)，學會添加刪除角色或背景，并會運用動作等模塊的指令來設計簡單的小游戲，初步培養(yǎng)學生的學習興趣;第二單元“情景篇”，引導學生結合第一單元知識，主要運用外觀模塊指令和聲音模塊指令，聯(lián)系校園生活實際完成“多彩的舞臺”及“我們的運動會”兩個作品的創(chuàng)作;第三單元“繪畫篇”，引導學生結合前面兩個單元學過的指令和知識，主要引用畫筆模塊指令和偵測模塊指令搭建腳本，完成漂亮圖案的設計和繪制。前五個單元主要突出動作、外觀、聲音、畫筆、偵測、數(shù)據(jù)、數(shù)字與邏輯運算等模塊指令的運用，并將事件、控制等模塊指令貫穿其中，最后通過第六單元項目，綜合運用前五單元的知識和技能來設計創(chuàng)作作品，使所學內容得到全面鞏固。

2.在校本教材中合理整合STEAM跨學科知識

教材注意以學生認知規(guī)律為基礎，合理整合跨學科知識，融入生活內容促進學生理解（如表1）。例如，第一單元，考慮到三年級學生沒有接觸過坐標的概念，于是在第1課時加入了坐標系統(tǒng)相關知識點，為后面學習做好鋪墊;第二單元可以聯(lián)系生活，設計自己喜歡的場景;第三單元4個課時都結合美術以及數(shù)學知識（畫正多邊形的方法、時鐘旋轉角度計算等）;第五單元4個課時都結合數(shù)學知識（判斷數(shù)的奇偶性、加法計算器、求和等），第六單元綜合項目“紅燈停綠燈行”，既聯(lián)系了生活，又需要應用到數(shù)學、工程、藝術等多個方面的知識。這些內容源于學生的實際，都是他們喜聞樂見的，且有些項目與跨學科知識融合，有一定的挑戰(zhàn)性，有利于學生體驗編程的樂趣，培養(yǎng)他們的編程思維和綜合運用知識解決問題的能力。

3.從學生認知規(guī)律出發(fā)，合理編排教材內容

（1）遵循由淺入深的規(guī)律

如校本教材《Mind+趣味編程》，在內容先后順序編排上，考慮到了編程所需知識的循序漸進——從基礎的編程入門到稍有難度的繪畫篇再到難度較大的游戲和算法篇，最后到難度最大的綜合項目。

（2）加強編程教材內容與生活的聯(lián)系

傳統(tǒng)的編程教材內容編排大多偏向“純編程”，與生活脫節(jié)，缺乏啟發(fā)遷移性和趣味性。而讓學生通過編程去解決生活中的問題或者引入生活元素融入編程學習，有利于學生理解編程的價值，從而調動他們學習的積極性和主動性，有助于觸發(fā)學生的想象力，并在此過程中達到知識融合創(chuàng)新的目的。例如，在“紅燈停綠燈行”一課中，就是讓學生聯(lián)系生活來創(chuàng)作程序作品的，還設置了拓展性的練習（可以選一個主題來完成，也可自擬主題）：①利用Mind+軟件，將平時校園發(fā)生的故事制作成游戲，以引起學生的共鳴;②以“校園導游”為主題，介紹校園文化;③以關注班級衛(wèi)生的“整理教室”為主題創(chuàng)作程序作品;④以提高安全意識的“火災自護”為主題創(chuàng)作程序作品。

（3）在教材中滲透學法指導

授之以魚，不如授之以漁。在Mind+編程中，如何引導學生對角色動作或者程序算法進行分析是很關鍵的問題。教材中介紹了列表法和借助流程圖兩種很好的方法（如表2和圖2所示）。

4.開發(fā)實用的校本教材資源

真正實用的Mind+校本教材，應該有STEAM教育理念的支撐，注重融入各學科和跨學科知識;應該是既可以滿足教師的教和學生的學，又便于推廣分享學習。因此，開發(fā)與校本教材匹配的教材資源尤為關鍵。筆者曾組織課題組老師結合教學實踐開發(fā)了校本教材系列資源，反響非常好。也就是圍繞教材每個課時，準備好課堂實錄、教學設計與反思、教學課件、微課、程序作品等配套數(shù)字資源，注意在分配任務時將每種資源的評價標準和要求交待清楚，如引入生活元素，與各學科知識融合，滲透德育等，并將資源上傳到微信公眾號平臺分享。

基于STEAM教育理念的Mind+編程校本教材運用

融入STEAM教育理念的校本教材《Mind+趣味編程》主要運用于林東小學電腦社團以及三至六年級各班，教師可根據(jù)學生實際選擇合適的內容，采取靈活的手段和方法來組織教學。

1.活用校本教材

教無定法，貴在得法。在校本教材應用過程中，教師不宜過分依賴教材，而應深入鉆研教材，結合自己的教學實際，對教學作出適當?shù)恼{整，并靈活運用任務驅動法、分層教學法、合作學習法等多種教學方法，從而更有效地落實STEAM教育理念，實現(xiàn)因材施教。例如，在教學第8課“畫正多形（1）”時，筆者沒完全按照教材順序來進行教學（在導入環(huán)節(jié)演示正多邊形），而是先出示漂亮的萬花尺圖案讓學生欣賞，從而激發(fā)他們的學習興趣和求知欲，并提出本課的學習任務。接著引導他們搭建腳本畫正四邊形、正三角形等（在此過程中注意發(fā)揮小老師的幫扶作用），再借助多媒體課件羅列出多邊形邊數(shù)、旋轉度數(shù)、邊數(shù)乘旋轉度數(shù)的積，逐步引導學生小組討論探究，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律：360°是多邊形外角和的度數(shù)，繪制n邊形，旋轉度數(shù)=360°/n。在練習環(huán)節(jié)還設置了不同層次的練習。又如，在教學第17課時，如果全部按教材來教學，會顯得有點單調，而某教師卻以“開關燈”的生活實例引入，讓學生探究開關狀態(tài)與開關次數(shù)的關系，引出奇數(shù)和偶數(shù)，再引導學欣賞“開關燈”作品，并創(chuàng)作此作品為課堂教學主線，整節(jié)課教學環(huán)節(jié)非常流暢，生機盎然，課堂效果非常好。

2.落實多元評價

教材每個課時都編排了“評一評”環(huán)節(jié)，關注到了教學評價。但在實際教學過程中，教師注意靈活采取學生自評、師生互評、小組評價、教師自評等多種評價方式來評價學生課堂表現(xiàn)、作品完成情況、作品融合學科知識點等，努力實現(xiàn)評價內容多元化、評價標準多元化、評價主體多元化，發(fā)揮評價應有的功能和作用，讓多元評價成為用好教材、落實STEAM理念的一道亮麗風景。

3.巧借工具平臺

校本教材部分課時安排了一些拓展性內容（有一定難度，要運用跨學科知識），這些內容如果安排在校時間集中授課一般難以落實，于是筆者利用釘釘平臺建立了“Mind+編程社團群”，并將與教材配套的教學資源上傳到該平臺，方便學生平時在家長監(jiān)督下進行學習。在這個平臺上，師生、家長可交流互動，展示和點評作品，進一步拓展了校本教材資源的應用。

4.加強應用反思

校本教材在應用過程中，難免會出現(xiàn)STEAM跨學科知識融合不合理、知識性錯誤、編排不科學、語言表達不通順等問題，而且往往還可以根據(jù)教學實際對教材進行優(yōu)化。因此，教師在使用教材過程中，要注意加強反思，發(fā)現(xiàn)教材中存在的問題，提高的改進或優(yōu)化建議，及時反饋并做好記錄，以便對教材進行修訂。

結語

本研究以STEAM教育理念為導向，結合筆者的課程開發(fā)經驗體會，提出Mind+校本教材開發(fā)的有效策略，同時還提出校本教材的應用建議。然而，在后續(xù)的深化研究過程中，教師仍需要結合教學實踐努力探索，不斷對校本教材進行修訂完善，只有這樣才能讓STEAM教育理念更好地融入教材、融入教學，從而在促進教師專業(yè)發(fā)展的同時更有效地培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。

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作者簡介：張超金，任教于廣東省中山市坦洲鎮(zhèn)林東小學，小學信息技術高級教師，黃偉祥名師工作室成員，廣東省第三批骨干教師培養(yǎng)對象，廣東省信息技術學科帶頭人，中山市優(yōu)秀教師，中山市師德標兵，中山市進修學院培訓講師，出版15萬字專著《教海探航》，主編校本教材《可視化趣味編程》，在國家省市刊物發(fā)表論文20多篇。