◇霍 斌（江蘇：常熟市任陽(yáng)中心小學(xué)）

IRIS 模式，即引言（Introduction），閱讀（Reading），探究（Inquiry），分享（Sharing），是一種全新的信息科技學(xué)科STEAM 教學(xué)流程和方式。在農(nóng)村小學(xué)的STEAM 教育中，學(xué)生通常面臨著真實(shí)、復(fù)雜且多階段的問(wèn)題。這些問(wèn)題有的與學(xué)生實(shí)際生活中可能遇到的問(wèn)題相似，有的問(wèn)題則往往結(jié)構(gòu)不良，包含許多未知、模糊的成分。解決這些問(wèn)題需要學(xué)生具備一系列的知識(shí)和技能，例如觀(guān)察、推理、搜集、整理、分析信息等。同時(shí)，這些問(wèn)題也具有多階段性，在學(xué)科教材中都沒(méi)有給出需要的全部信息，學(xué)生需要進(jìn)行研究、發(fā)現(xiàn)新的材料，并根據(jù)已知信息做出判斷和決策。學(xué)生往往需要花費(fèi)一個(gè)星期或更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)解決這些問(wèn)題。通過(guò)這樣的問(wèn)題解決過(guò)程，學(xué)生在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，提升創(chuàng)新素養(yǎng)。

地處農(nóng)村的信息科技STEAM 教學(xué)，存在著許多實(shí)際問(wèn)題。農(nóng)村小學(xué)在實(shí)際工作中受專(zhuān)業(yè)師資、學(xué)校管理等因素的影響，并不能發(fā)揮相關(guān)教學(xué)技術(shù)裝備的最大效用，需要提高各種裝備的適用性，造成STEAM 教學(xué)的區(qū)域均衡發(fā)展困難?；诖耍疚奶接懥嘶贗RIS 的農(nóng)村信息科技STEAM 教學(xué)區(qū)域均衡發(fā)展策略。

一、IRIS模式助推STEAM教學(xué)

IRIS 模式是一種全新的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)操作流程，旨在幫助教師更加高效地進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)這種方法，教師能夠更好地規(guī)劃課程、組織課堂活動(dòng)，并且將重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程上。因此，IRIS模式被認(rèn)為是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)具體操作中的一種創(chuàng)新方式。由于農(nóng)村學(xué)生遠(yuǎn)離城區(qū)，對(duì)當(dāng)下最新的信息科技知識(shí)了解較少，學(xué)習(xí)起點(diǎn)相對(duì)較低，采用這種方式可以幫助農(nóng)村學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，并且將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中，提高學(xué)習(xí)效果。

引入相關(guān)理論知識(shí)。教師通過(guò)簡(jiǎn)單地講解或展示，介紹相關(guān)的理論知識(shí)，由學(xué)生閱讀理解形成初步認(rèn)知。例如，對(duì)機(jī)器人運(yùn)作原理的介紹、對(duì)3D 打印技術(shù)的簡(jiǎn)單解釋等等。這有助于學(xué)生理解實(shí)踐過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)哪些步驟，以及為什么要這樣做。

進(jìn)一步深入理論知識(shí)。在學(xué)生開(kāi)始實(shí)踐之前，教師也可以深入講解一些更細(xì)節(jié)的知識(shí)，如機(jī)器人的不同舵機(jī)電路元件的具體功能、不同零件的材料的性質(zhì)與特點(diǎn)等等。這樣，可以使學(xué)生更好地理解實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，也能更好地從理論上解決這些問(wèn)題。

讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)項(xiàng)目。一旦學(xué)生掌握了相關(guān)的理論知識(shí)，教師可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目，如制作一個(gè)機(jī)器人或使用3D 打印機(jī)打印出一個(gè)物品。在這一階段，學(xué)生需要獨(dú)立思考、確定材料和工具，并試圖解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題。在學(xué)生準(zhǔn)備好之后，教師應(yīng)該提供必要的指導(dǎo)和支持，并確保場(chǎng)地的安全。一旦學(xué)生開(kāi)始實(shí)踐，教師可以為他們提供所需的設(shè)備和工具，并在需要時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。在學(xué)生實(shí)踐的過(guò)程中，教師應(yīng)該密切關(guān)注他們的進(jìn)展，并鼓勵(lì)他們不斷嘗試與探索。如果學(xué)生遇到困難，教師可以幫助他們找到解決問(wèn)題的方法，并給予支持和鼓勵(lì)。在學(xué)生完成任務(wù)后，教師可以與他們一起反思和總結(jié)，以加深對(duì)計(jì)算思維概念的理解。

需要注意的是，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程中，教師需要盡可能地保持不干預(yù)、不強(qiáng)制的態(tài)度。學(xué)生應(yīng)該有自主選擇問(wèn)題解決方案的權(quán)利，并從失敗中學(xué)習(xí)。然而，教師也應(yīng)該及時(shí)介入，防止學(xué)生陷入無(wú)法解決的問(wèn)題中。在整個(gè)過(guò)程中，教師應(yīng)該保持開(kāi)放、耐心和支持的心態(tài)，幫助學(xué)生發(fā)揮他們的潛力并實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。

分享和總結(jié)。當(dāng)完成實(shí)踐后，教師可以與學(xué)生一起回顧實(shí)踐過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題應(yīng)具備的技能，并對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。可以討論哪些方面需要進(jìn)一步改進(jìn)和增強(qiáng)、哪些方面已經(jīng)取得了成功和提高。此外，小組推薦一名成員分享本次實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和收獲，這將有助于其他學(xué)生更好地理解實(shí)踐的目的和重要性。這個(gè)過(guò)程，也可以幫助學(xué)生加深對(duì)實(shí)踐的理解和體驗(yàn)，從而更好地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能。這種反思和分享的過(guò)程可以是一個(gè)持續(xù)的循環(huán)，有利于學(xué)生在下一次實(shí)踐中更加成功，并不斷地提高他們的實(shí)踐技能和經(jīng)驗(yàn)。因此，確保在實(shí)踐之后進(jìn)行充分的反思和分享是非常重要的。

STEAM 教育要求跨學(xué)科連接，但許多制作需要用到信息技術(shù)平臺(tái)，如3D 制作、機(jī)器人教育、Scratch 創(chuàng)作等。STEAM 課程實(shí)施既然要用到這些軟件平臺(tái)，那么學(xué)生在完成目標(biāo)的同時(shí)，也就要進(jìn)行大量的思維活動(dòng)，包括數(shù)學(xué)思維、工程思維、科學(xué)思維等。STEAM 課程重視制作過(guò)程，完全可以在追問(wèn)來(lái)源、解析思想、剖析原理、遷移知識(shí)、衍生應(yīng)用中培養(yǎng)和提升學(xué)生的計(jì)算思維，而且這都是直接有效的。學(xué)生通過(guò)計(jì)算思維的訓(xùn)練，他們的思維技巧、創(chuàng)意表達(dá)、解決問(wèn)題能力都能得到長(zhǎng)足發(fā)展。

二、基于IRIS模式的STEAM 教學(xué)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)

計(jì)算思維是小學(xué)信息科技學(xué)科四個(gè)核心素養(yǎng)中最重要的一環(huán)，目的是培養(yǎng)學(xué)生如何像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思維。它源自計(jì)算機(jī)科學(xué)，目前全世界對(duì)計(jì)算思維的研究尚在不斷完善之中，有多種解讀解構(gòu)。STEAM 課程的重點(diǎn)在于通過(guò)點(diǎn)滴積累，激發(fā)思維能力的全面發(fā)展，也與計(jì)算思維的培養(yǎng)密切相關(guān)。在“引言—閱讀—探究—分享”的IRIS 的模式下，教師倡導(dǎo)“由閱讀走向?qū)嵺`”，強(qiáng)調(diào)由知而行、知中有行。一方面，在IRIS模式下，學(xué)生的活動(dòng)從閱讀中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引出主題，進(jìn)而實(shí)踐，收獲成功，分享成果；另一方面，學(xué)生在STEAM 課程學(xué)習(xí)過(guò)程中還會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，問(wèn)題產(chǎn)生后，又會(huì)促進(jìn)閱讀和探究的進(jìn)行，這是一個(gè)不斷迭代的良性學(xué)習(xí)過(guò)程，也是一種螺旋式上升的學(xué)習(xí)過(guò)程，還是不斷提升學(xué)生思維能力的過(guò)程。

計(jì)算思維在農(nóng)村小學(xué)STEAM 課程教學(xué)中深入研究，能深化對(duì)教材的研究和開(kāi)發(fā)，初步形成具有農(nóng)村特色的STEAM 課程教學(xué)體系，有利于實(shí)現(xiàn)信息科技課堂從技術(shù)化教學(xué)向思維化教學(xué)轉(zhuǎn)型，獲得事半功倍的效果。在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展環(huán)境中，計(jì)算思維被認(rèn)為是一種非常重要的能力。雖然信息科技課程通常被視為培養(yǎng)計(jì)算思維的最佳途徑，但在農(nóng)村地區(qū)的學(xué)校中，由于缺乏足夠的裝備與師資，信息科技課程并不能全面地促進(jìn)學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展。實(shí)際上，計(jì)算思維早在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在，因此，它的培養(yǎng)也不能局限于信息科技課程。正如著名教育學(xué)家李廉在其文章《計(jì)算思維：概念與挑戰(zhàn)》中所說(shuō)，計(jì)算思維的發(fā)展需要從多個(gè)方面入手，而單憑一兩門(mén)課程是不夠的。因此，如果我們能夠創(chuàng)造真實(shí)的情境來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，那么我們就可以事半功倍地促進(jìn)他們的計(jì)算思維發(fā)展。

教育工作者應(yīng)從多個(gè)維度思考，探索各種方法來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展計(jì)算思維。除了信息科技課程之外，在數(shù)學(xué)、科學(xué)等其他學(xué)科中，計(jì)算思維都有廣泛的應(yīng)用。例如，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。此外，在教學(xué)策略、課程設(shè)計(jì)以及教學(xué)評(píng)估等方面，也要考慮如何更好地促進(jìn)學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展?？偟膩?lái)說(shuō)，教育工作者要充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算思維的重要性，并積極尋找合適的方法，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中幫助學(xué)生發(fā)展這種關(guān)鍵的思維能力。在探討STEAM 課程的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)的是細(xì)微差別的重要性。運(yùn)用這種方法，我們可以推動(dòng)學(xué)生思維的全面發(fā)展。此外，參與經(jīng)過(guò)STEAM 課程教學(xué)設(shè)計(jì)的情境學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生彌補(bǔ)短板并提升能力，從而促進(jìn)計(jì)算思維的形成。

三、IRIS模式促進(jìn)STEAM教學(xué)區(qū)域均衡發(fā)展

為了讓農(nóng)村小學(xué)更好地發(fā)揮教育技術(shù)裝備的作用，需要采取措施增強(qiáng)各種裝備的適用性，即用“分享”來(lái)促進(jìn)STEAM 教學(xué)區(qū)域均衡發(fā)展。一方面，可以通過(guò)深化區(qū)域間學(xué)校之間的裝備、師資聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。相鄰農(nóng)村學(xué)?？梢越柚舜说难b備和師資力量，開(kāi)展交流互助，以提高STEAM 課程的教學(xué)效果。農(nóng)村小學(xué)信息科技課堂中的Scratch 數(shù)控板、3D 制作Design Spark Mechanical 軟件與設(shè)備、智能小車(chē)、傳感器、機(jī)器人組件等資源都完全可以通過(guò)交流互動(dòng)進(jìn)行分享。另一方面，可以探索新的途徑和方式，開(kāi)展課題合作研究，從而為實(shí)踐提供積極有效的支撐，多措并舉，為農(nóng)村小學(xué)提供更多的資源和支持，促進(jìn)STEAM 課程的開(kāi)設(shè)和發(fā)展。此外，我們還需要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)教師和學(xué)校管理人員的培訓(xùn)，提高他們的教育技術(shù)水平和教學(xué)質(zhì)量，從而更好地從事教育裝備的使用和管理。積極采用IRIS分享來(lái)促進(jìn)農(nóng)村STEAM 課程，就是將這些教學(xué)資源有效再利用的一種探索與嘗試。

例如，學(xué)校在教學(xué)機(jī)器人行走課程時(shí)，通常是一組4～6 名學(xué)生完成一臺(tái)機(jī)器人的調(diào)試，一次研究課需要十臺(tái)左右的機(jī)器與配套傳感器、外接零件，如果人形機(jī)器人與六足機(jī)器人混搭，不同編程平臺(tái)混合使用，對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展是非常不利的。而如果運(yùn)用IRIS 分享原理，先由周邊學(xué)校借調(diào)機(jī)器人裝備，學(xué)生一邊閱讀，一邊自主實(shí)踐，分享組內(nèi)解決問(wèn)題的思路。用這樣形式的IRIS 分享來(lái)解決裝備問(wèn)題，學(xué)生在STEAM實(shí)踐中，就可以不斷擴(kuò)展學(xué)習(xí)內(nèi)容，不斷實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，有利于學(xué)生形成實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。

IRIS模式是一種跨學(xué)科的教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和創(chuàng)新精神，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造力和科學(xué)素養(yǎng)。在農(nóng)村小學(xué)中采用IRIS 模式開(kāi)展STEAM 教學(xué)，可以幫助學(xué)生更好地理解各學(xué)科之間的關(guān)系，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題中。例如，讓學(xué)生利用自然資源與環(huán)境，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)，培養(yǎng)他們的觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新能力；結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶厣臀幕?，開(kāi)展綜合性的實(shí)踐活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神；開(kāi)展小組合作與交流，鼓勵(lì)學(xué)生分享個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和思考等，讓學(xué)生能夠進(jìn)行聯(lián)想、探究、發(fā)現(xiàn)，提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)思維的碰撞和知識(shí)交流。