陳詩靜
STEM 教育旨在培養(yǎng)善于合作、善于鉆研、善于學習、善于生活、善于創(chuàng)新的人?!读x務教育信息科技課程標準(2022年版)》也提出關于“真實性學習”的觀點,認為教學應以真實問題或項目驅動,創(chuàng)設真實情境,支持學生在數字化學習環(huán)境下進行自我規(guī)劃、自我管理和自我評價,鼓勵“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”,凸顯學生的主體地位。因此,開展STEM教育對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起不容小覷的作用。筆者在進行課程與資源設計的過程中總結出一些開展STEM課程設計應遵從的原則。
一、以學生的為主體的總體思想
教育的主體是學生,融合STEM理念的信息科技教育的主體同樣也是學生。因此在進行小學智能STEM課程與資源設計前,應對學生的知識基礎、技術儲備和發(fā)展?jié)摿M行全面分析。小學智能STEM課程與資源的設計以零基礎為起點,教學順序的設計可以是從軟件再到硬件的學習;也可以根據學習編程的三種基本結構,按“順序結構—選擇結構—循環(huán)結構—混合結構”開展。兩者的目的都是讓學生從易到難掌握計算機語言體系,消除學生學習編程的恐懼感,建立信心,激發(fā)興趣。
課后對學生采用多元的評價方式。每節(jié)課的學習成果以作品為主要表現形式,同時根據學生的智力活動、參與深度、動手能力、能力培養(yǎng)、素養(yǎng)表現等進行過程性評價,引導學生進行自評及他評,形成良性的競爭環(huán)境、良好的學習氛圍,提升學生的學習內驅力。
二、跨學科的學習應用
以STEM理念設計的課程及資源,從教學目標、教學內容、教學過程、教學評價均需要符合STEM 教育理念。又由于本課程是以信息科技教學為依附,因此在制定教學目標時,要以信息科技知識為出發(fā)點,找出其與各學科知識之間的聯(lián)系。如學習編程中的循環(huán)結構,可以與數學的找規(guī)律知識點聯(lián)系起來;學習制作小車時,如何通過兩個動力輪的轉速和轉動方向,控制小車的運動方向,與工程學知識建立聯(lián)系;設計自動噴淋系統(tǒng)時,溝通科學學科學習各種植物對環(huán)境的不同需求。有了明確的教學目標,教學內容的設計就能自然融入跨學科的內容,學生在完成學習內容的過程中自主綜合地運用各學科的知識和經驗,逐步建立多學科的知識網絡,從而培養(yǎng)學生綜合能力和多元思維解決問題的能力。在進行評價時,也不再局限于某一知識點的掌握,而是從學生的綜合能力、過程與方法、素質的形成等方面進行全面的評價。
三、注重真實情境的課程內容
在建構課程情境時,教師要以現實生活需求為基點,引導學生提出問題、分析問題、解決問題,從而提高學生的思維能力。情境越真實越接近學生的生活實際,學生學習探索的積極性越高。如制作無人駕駛的車輛、智能家用電器控制器、測溫門禁、自動噴淋等,既來源于生活實際,也是學生所熟悉的內容,在制作的過程中學生投入程度就更高,還能在制作的過程中自主提出待解決的問題或一些新的想法。智能STEM課程內容的設計上,不能只停留于軟件的學習,更要為學生提供一種真實的情景,通過電子積木,搭建起電子世界與物理世界的橋梁。除了虛擬的編程設計外,還應增設一些與現實結合的課程內容,做到“學中做”“做中學”,讓學生在真實的情境中學習。
四、趣味性和創(chuàng)造性的學習過程
相對于現有小學信息科技教材中的windows操作系統(tǒng)、文字編輯軟件等常用軟件的學習,學生對智能STEM課程的內容更感興趣。而教師的角色從權威式的知識傳播者,變?yōu)閷W習引導者、共同學習者,使學生以前“要我學”轉變?yōu)椤拔乙獙W”,甚至更進一步讓師生關系轉變?yōu)椤跋嗷W”“一起學”。在自主合作學習、輕松和諧的學習氛圍下,大家一起發(fā)現問題,共同分析問題,從而達到問題解決的目的。那么學生的學習動力與興趣一定能大大提升,信息科技課堂將會充滿活力和生機。
總而言之,以圖形化編程軟件為抓手,小學智能STEM課程與資源的設計,要重視以學生綜合能力和素養(yǎng)發(fā)展的提升為培養(yǎng)目標。
【本文系課題“基于ScratchPi環(huán)境下的小學智能STEM課程與資源設計行動研究”的研究成果】
責任編輯 羅 峰