朱春光(吉林省長(zhǎng)春汽車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)西湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校 130000)
STEAM 學(xué)習(xí)理念廣泛傳播,其核心價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。STEAM 具有課程整合和問(wèn)題情境的特點(diǎn)。在當(dāng)前小學(xué)信息科技教學(xué)中,教師經(jīng)常割裂與其他課程的聯(lián)系,忽略學(xué)習(xí)的情境性。STEAM 能有效化解小學(xué)信息科技在教學(xué)中的難題,助推小學(xué)信息科技教學(xué)實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科和課堂的生成性。
《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)對(duì)原有的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大范圍的調(diào)整,從信息技術(shù)到信息科技,一字之差,體現(xiàn)出在新時(shí)代背景下國(guó)家對(duì)國(guó)民素養(yǎng)和信息科技人才的高度重視。
新課標(biāo)將信息科技定位為實(shí)踐性和綜合性。其培養(yǎng)目標(biāo)是科技倫理和科學(xué)精神,最終提升學(xué)生理性意識(shí)、科技素養(yǎng)和能力,樹(shù)立正確的社會(huì)主義核心價(jià)值觀和國(guó)家信息科技安全觀。課程主干熔鑄數(shù)據(jù)、信息、網(wǎng)絡(luò)和信息科技安全,有力支撐國(guó)家在21世紀(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。課程內(nèi)容呈現(xiàn)方式和學(xué)習(xí)方式變革為跨學(xué)科主題式學(xué)習(xí),課程首次提出核心素養(yǎng)的具體目標(biāo),分別從信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任加以界定,分階段進(jìn)行落實(shí)。
具體到小學(xué)階段,要完成信息交流與分享、信息隱私與安全、在線學(xué)習(xí)與生活、數(shù)據(jù)與編碼、身邊的算法、過(guò)程與控制六方面的內(nèi)容,涉及的主題學(xué)習(xí)包括向伙伴推薦數(shù)字設(shè)備、用符號(hào)表達(dá)感情、信息管理小助手、信息安全小衛(wèi)士、在線學(xué)習(xí)小能手、用數(shù)據(jù)講故事、用編碼描述秩序、游戲博弈中的策略、解密玩具漢諾塔、小型開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、小型擴(kuò)音系統(tǒng)等十八個(gè)方面,達(dá)成數(shù)字設(shè)備體驗(yàn)、數(shù)據(jù)編碼探秘和小型系統(tǒng)模擬三個(gè)維度的目標(biāo)。
盡管內(nèi)容很龐雜,但其變革邏輯卻非常清晰,其具體指向是STEAM 學(xué)習(xí)。
STEAM 學(xué)習(xí)方式是STEM 學(xué)習(xí)的變形。二十世紀(jì)八十年代美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation)首次提出SMET 概念,是科學(xué)(Science)、數(shù)學(xué)(Math)、工程(Engineering)和技術(shù)(Technology)的結(jié)合。2007 年,美國(guó)學(xué)者格雷特·阿克曼(Gretel Ackerman)借鑒前者教育理論框架,將A(Art,藝術(shù))融合進(jìn)該理念,最終演變?yōu)镾TEAM。在具體的學(xué)習(xí)情境中,A(Art)還融匯美學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、體育與健康(形體學(xué))等眾多語(yǔ)義。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)跨學(xué)科的整合式學(xué)習(xí),最終形成有五層結(jié)構(gòu)的金字塔式學(xué)習(xí)框架,底層是五個(gè)科目的單獨(dú)學(xué)習(xí),二層是具體科目水平素養(yǎng),三層是五個(gè)科目的簡(jiǎn)單融合,四層是跨學(xué)科學(xué)習(xí),五層是直指核心素養(yǎng)的終身學(xué)習(xí)。五層框架是學(xué)科的融會(huì)貫通、交匯整合??茖W(xué)是基礎(chǔ),包含各學(xué)科的理論知識(shí)基礎(chǔ);技術(shù)是最終學(xué)習(xí)的方法;數(shù)學(xué)是邏輯思維;工程是過(guò)程和結(jié)果的表達(dá)式;藝術(shù)是學(xué)習(xí)過(guò)程中的情感體驗(yàn)和價(jià)值判斷。
STEAM 的學(xué)習(xí)理念先于新課標(biāo),其主要特質(zhì)在于跨學(xué)科、課堂協(xié)作和情境創(chuàng)設(shè),是基于已有知識(shí)的主體性建構(gòu)。它要求學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)參與知識(shí)建構(gòu),在原有知識(shí)體系的基礎(chǔ)上自主建構(gòu)新的知識(shí)體系,在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)探究、主動(dòng)實(shí)踐,在以活動(dòng)為中心的學(xué)習(xí)過(guò)程中自由發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性,注重學(xué)習(xí)者體驗(yàn)、情感的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)者意志品質(zhì)的塑造。反觀新課標(biāo),其所有要素均可對(duì)應(yīng)STEAM 的學(xué)習(xí)理念,新課標(biāo)的核心要義指向必備品格(數(shù)據(jù)、信息、網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)、安全)和關(guān)鍵能力(運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題),其達(dá)成方式是跨學(xué)科學(xué)習(xí)。割離任何一種要素,STEAM 學(xué)習(xí)和新課標(biāo)都將無(wú)法進(jìn)行下去。
在新課標(biāo)實(shí)施之前,學(xué)校對(duì)STEAM 的學(xué)習(xí)就已經(jīng)開(kāi)展得如火如荼,比較有影響力的就是高中的通用技術(shù)課程。全球?qū)TEAM 學(xué)習(xí)落實(shí)得最好的國(guó)家是新加坡,學(xué)校借鑒新加坡的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),逐步將STEAM 學(xué)習(xí)理念貫徹在本校學(xué)生的信息科技學(xué)習(xí)中。從新加坡和我國(guó)高中的實(shí)踐得出,要繼續(xù)貫徹STEAM 的學(xué)習(xí)理念,須遵循以下原則。
要落實(shí)新課標(biāo)中的各項(xiàng)核心素養(yǎng),其中最主要的是讓學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與實(shí)踐創(chuàng)作,鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者在真實(shí)、開(kāi)放的學(xué)習(xí)情境下自由想象,自主提出創(chuàng)作主題,自主生成創(chuàng)作思路,自主完成作品產(chǎn)出,自主評(píng)價(jià)創(chuàng)作過(guò)程。另外,在實(shí)踐的指導(dǎo)下,要發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)創(chuàng)造性,容許試錯(cuò)和異端思維,盡可能提供給學(xué)習(xí)者自主體驗(yàn)和實(shí)踐操作的機(jī)會(huì),必要時(shí)能讓學(xué)習(xí)者對(duì)實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思。而且,在實(shí)踐過(guò)程中,教師應(yīng)提供給學(xué)習(xí)者必要的支撐和示范性、規(guī)范性的指導(dǎo)。
無(wú)論是STEAM 學(xué)習(xí)還是新課標(biāo)都非常注重課程的整合性,通過(guò)指導(dǎo)者熟練掌握兩者的核心要義,運(yùn)用跨學(xué)科學(xué)習(xí)的方式,解決真實(shí)情境中的實(shí)際問(wèn)題。在具體的小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師通過(guò)精心設(shè)計(jì),運(yùn)用STEAM 學(xué)習(xí)理念,借助信息科技,運(yùn)用跨學(xué)科思維,整合課程知識(shí)和素養(yǎng),完成小學(xué)信息科技主題教學(xué)。并且,教師能夠在整個(gè)過(guò)程中提供課程外知識(shí)支撐,轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)習(xí)者達(dá)成目標(biāo)。
在新課標(biāo)中,開(kāi)展小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)要采用多樣、活潑、靈活的方式,打破固有的思維模式和活動(dòng)習(xí)慣,選擇有價(jià)值的活動(dòng)主題,以學(xué)生能夠廣泛接受的方式創(chuàng)造性地開(kāi)展活動(dòng)。在活動(dòng)中,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生生成性主題和目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多次、多樣性活動(dòng)進(jìn)行發(fā)展,從而達(dá)成最終目標(biāo)。
對(duì)小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)是小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)包含以下流程。
一般來(lái)講,小學(xué)階段的信息科技學(xué)習(xí)都是限定主題的,基本上是一個(gè)學(xué)期一個(gè)主題,這里的主題包含具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生應(yīng)該完成的學(xué)習(xí)任務(wù),通過(guò)分析STEAM 要素,確定學(xué)習(xí)主題范圍,完成具體內(nèi)容學(xué)習(xí),達(dá)成能力要求,重點(diǎn)在于做好主題分解,分階段、分步驟實(shí)施。
小學(xué)信息科技的學(xué)習(xí)目標(biāo)分總目標(biāo)和分段目標(biāo)。在STEAM 視域下,主要落實(shí)分段目標(biāo),教師通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,探尋學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),分解能力素養(yǎng)的各項(xiàng)子目錄,整合學(xué)習(xí)內(nèi)容,最終促使總目標(biāo)達(dá)成。
借助STEAM 的現(xiàn)有成果開(kāi)展小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)是落實(shí)培養(yǎng)目標(biāo)最核心的環(huán)節(jié)。包含創(chuàng)設(shè)情境,基礎(chǔ)知識(shí)講解;實(shí)踐操作,協(xié)同探究;及時(shí)關(guān)照,修改完善;成果展示,總結(jié)評(píng)價(jià)四個(gè)核心步驟,每個(gè)步驟都依次展開(kāi),必要時(shí)可以進(jìn)行微調(diào)。
要驗(yàn)證STEAM 學(xué)習(xí)理念對(duì)小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)的支撐作用就要開(kāi)展效果評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)時(shí),先要明確是定性評(píng)價(jià)還是定量評(píng)價(jià),再選用診斷性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià),然后制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)量規(guī)表開(kāi)展評(píng)價(jià),同時(shí)還要輔以一定范圍的學(xué)生訪談,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
通曉STEAM 學(xué)習(xí)的理念和新課標(biāo)的學(xué)習(xí)目標(biāo)后,小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)具體實(shí)施也就能夠有序開(kāi)展。按照上文介紹的實(shí)施步驟,以長(zhǎng)春版五年級(jí)下冊(cè)“制作我們的班級(jí)相冊(cè)”為例,可以對(duì)小學(xué)信息科技主題學(xué)習(xí)進(jìn)行如下設(shè)計(jì)。
1.確定主題“制作班級(jí)音視頻電子相冊(cè)”。學(xué)生通過(guò)收集音視頻和圖片進(jìn)行編輯和格式處理,通過(guò)任務(wù)分解,收集聲音素材并加工聲音文件——采集視頻素材并加工視頻文件——制作電子相冊(cè),制作出內(nèi)容豐富、主題明確、格式多樣又具備鮮明個(gè)性色彩的作品。
2.對(duì)“制作班級(jí)音頻視頻電子相冊(cè)”主題學(xué)習(xí)進(jìn)行STEAM 目標(biāo)分解,分解表格如下:
STEAM 信息意識(shí) 計(jì)算思維 社會(huì)責(zé)任S掌握音視頻、圖片的簡(jiǎn)單收集和制作方法通過(guò)視聽(tīng),理解像素、頻率、光感等概念 養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度T能收集、處理音視頻和圖片能使用音視頻和圖片采集設(shè)備,會(huì)初步使用音視頻和圖片編輯軟件,恰當(dāng)選用存儲(chǔ)介質(zhì)感受技術(shù)記錄生活的魅力E 音畫(huà)結(jié)合的變化 通過(guò)協(xié)同學(xué)習(xí),掌握收集、處理音視頻和圖片的過(guò)程 初步培養(yǎng)工程意識(shí)A學(xué)會(huì)調(diào)色,處理不同形狀的圖片,選取表達(dá)情感的音頻,給視頻添加背景音樂(lè)通過(guò)對(duì)音視頻和圖片進(jìn)行處理,掌握情感的表達(dá)方式 提升審美能力M處理不同形狀的圖片,認(rèn)識(shí)音軌通過(guò)音視頻處理,掌握時(shí)間音軌設(shè)置,通過(guò)圖片處理,理解題材和集的概念提高對(duì)數(shù)學(xué)在技術(shù)中運(yùn)用的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)計(jì)算思維
3.教學(xué)重難點(diǎn),使用設(shè)備收集音視頻和圖片素材,初步學(xué)會(huì)使用音視頻和圖片編輯軟件。
4.學(xué)情分析。五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)初步具備一定的信息素養(yǎng),對(duì)信息科技這一門課程有較深的認(rèn)識(shí),基本掌握電腦的常規(guī)操作方式,而且五年級(jí)的學(xué)生正經(jīng)歷人生的第一次思維躍遷,思維發(fā)展正在變得非?;钴S和積極,對(duì)新事物的探究欲望較以往有質(zhì)的提升。
5.設(shè)計(jì)過(guò)程。組織學(xué)生對(duì)感興趣的話題進(jìn)行音視頻和圖片采集,指導(dǎo)學(xué)生利用軟件或硬件直連的方式導(dǎo)入采集結(jié)果,深入引導(dǎo)學(xué)生對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行加工處理,最后將不同主題或不同情感表達(dá)的作品進(jìn)行歸類整理,能借助不同平臺(tái)進(jìn)行大膽展示。
6.課程協(xié)同。以STEAM 為核心,聘請(qǐng)音樂(lè)、美術(shù)、數(shù)學(xué)等課程教師擔(dān)任小組指導(dǎo)教師,加強(qiáng)各課程的交流與聯(lián)系,組建跨學(xué)科評(píng)價(jià)考核聯(lián)合小組,完善STEAM 指導(dǎo)下的信息科技課程評(píng)價(jià)指導(dǎo)量規(guī),建立起多維度的評(píng)價(jià)考核表。
7.設(shè)備整合。在開(kāi)展教學(xué)前對(duì)本校已有的硬件設(shè)備進(jìn)行普查,對(duì)重點(diǎn)設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、智能音箱、傳輸工具、音頻捕捉、音樂(lè)網(wǎng)站等資源進(jìn)行整合。
8.展示評(píng)價(jià)。由評(píng)價(jià)組對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行多種方式的評(píng)價(jià),一般采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和發(fā)展性評(píng)價(jià),還要對(duì)效果好的作品進(jìn)行集中展示,通過(guò)展示讓學(xué)生明白持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性,從中認(rèn)識(shí)到自己的不足。
過(guò)程設(shè)計(jì)是STEAM 落實(shí)的前提,設(shè)計(jì)思路決定STEAM 的結(jié)果。當(dāng)設(shè)計(jì)與論證基本完成后,就要著手開(kāi)展STEAM 視域下的具體學(xué)習(xí)。
1.明確學(xué)習(xí)主題,分小組落實(shí)。例如,當(dāng)前的主題就是制作編輯音視頻,學(xué)會(huì)制作電子相冊(cè),可以把學(xué)生分成不同的任務(wù)組,每個(gè)組選取一個(gè)主題,在限定的時(shí)間內(nèi)上傳本組的作品,每個(gè)學(xué)期安排多個(gè)創(chuàng)作任務(wù),讓每個(gè)學(xué)生都有創(chuàng)作和分享的欲望,都能充分投入STEAM 學(xué)習(xí)中。
2.選好指導(dǎo)教師,分步驟進(jìn)行。選聘不同課程的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師,可以請(qǐng)教師進(jìn)行單個(gè)小組指導(dǎo),也可以進(jìn)行統(tǒng)一性的綜合指導(dǎo)。
3.深度實(shí)踐探索,完成學(xué)習(xí)過(guò)程。教師組織學(xué)生進(jìn)行深度實(shí)踐探索,在學(xué)生廣泛參與的前提下順利完成每一個(gè)步驟。一個(gè)階段的學(xué)習(xí)完成以后,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極反思,要把STEAM 的各個(gè)要素體現(xiàn)在反思過(guò)程中。
4.開(kāi)展匯報(bào)交流,鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生通過(guò)不同階段的持續(xù)學(xué)習(xí),在反思后對(duì)作品進(jìn)行不斷地優(yōu)化和提煉。教師自身也要不斷反思和總結(jié),通過(guò)反思和總結(jié)熟練掌握STEAM 學(xué)習(xí)的精髓,指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)作出更多、更好的作品,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)能力和素養(yǎng)的雙提升。
教師要深刻領(lǐng)會(huì)STEAM 學(xué)習(xí)對(duì)信息科技的支撐作用,要在學(xué)生學(xué)習(xí)之前深入研讀STEAM 學(xué)習(xí)的前沿理論和操作規(guī)程,靈活運(yùn)用STEAM 的各項(xiàng)要素,在平時(shí)的教學(xué)中主動(dòng)探索,積極反思,主動(dòng)把自己的教學(xué)理念統(tǒng)一到新課標(biāo)和STEAM 的學(xué)習(xí)理念中來(lái),認(rèn)真落實(shí)上述兩者的育人價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。