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        STEAM教育理念在初中信息科技教學(xué)中的運用

        2025-02-19 00:00:00佟亮
        中國新通信 2025年1期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用策略

        摘要:STEAM是融合了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五個領(lǐng)域而開展的教學(xué)方式,是一種跨學(xué)科的融合教學(xué),一般在項目化學(xué)習(xí)中運用。本文梳理了STEAM教育理念下初中信息科技教學(xué)活動的設(shè)計原則和框架,并以蘇科版信息科技七年級下冊第七單元“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)——絲綢之路”課程教學(xué)為例,分別從分析學(xué)生先驗知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;設(shè)計學(xué)習(xí)項目主題,探索學(xué)科知識;開發(fā)創(chuàng)建數(shù)字內(nèi)容,解釋技術(shù)應(yīng)用;實施網(wǎng)絡(luò)分享推廣,延伸課堂邊界;評價項目完成情況,做好教學(xué)總結(jié)等五個環(huán)節(jié),探索了STEAM教育理念在初中信息科技教學(xué)中的運用策略。

        關(guān)鍵詞:STEAM教育;信息科技;應(yīng)用策略

        2022年發(fā)布的《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,明確學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵,聚焦對學(xué)生信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任的培養(yǎng)。這種新的教育理念,與STEAM教育方向不謀而合。STEAM教育融合了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五個領(lǐng)域,旨在通過跨學(xué)科的方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。面對新的教育要求和社會發(fā)展需求,探討如何將STEAM教育理念融入初中信息科技課程的教學(xué)中,成為一個值得研究的課題。

        一、STEAM教育理念下初中信息科技教學(xué)活動設(shè)計原則

        STEAM教育模式源自美國心理學(xué)家霍華德·加德納于20世紀(jì)80年代提出的多元智能理論,隨著21世紀(jì)教育需求的演變,逐漸發(fā)展成為支持學(xué)生在真實世界情境中通過項目學(xué)習(xí)實踐、探索和創(chuàng)新的教育模式[1]。多元智能理論認(rèn)為,每個人在不同的智能領(lǐng)域都有其獨特的潛能,教育應(yīng)促進(jìn)這些潛能的全面發(fā)展。

        STEAM教育理念的首要原則是跨學(xué)科原則,強(qiáng)調(diào)知識與技能在多個學(xué)科間的綜合,主張通過綜合學(xué)習(xí)項目實踐,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,讓學(xué)生運用來自不同學(xué)科的知識、方法解決問題,從而深化學(xué)生對科技與現(xiàn)實世界聯(lián)系的理解。在初中信息科技教學(xué)實踐中,這意味著教師需要在為學(xué)生設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)中融入合適的情景,以便于學(xué)生帶入角色,在模擬的生活情境中應(yīng)用信息科技知識。

        STEAM教育理念的第二大設(shè)計原則是情境性原則。信息科技不是一門“副科”,它是信息時代學(xué)生必備的基礎(chǔ)能力。情境性原則認(rèn)為,學(xué)習(xí)應(yīng)根植于真實或接近真實的情境中,其恰好為信息科技教學(xué)與生活情境融合提供理論基礎(chǔ),促進(jìn)二者的雙向互動,切實體現(xiàn)了“知識來源于生活、應(yīng)用于生活”的經(jīng)典教育理念。學(xué)習(xí)是師生之間、生生之間共同協(xié)作完成的,不是單獨的個體行為。協(xié)作性原則體現(xiàn)在鼓勵這種個體間的互動與合作,主張遵循“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行分組合作,實現(xiàn)組內(nèi)成員技能和知識的互補(bǔ)。正如美國心理學(xué)家林格倫的研究觀點,“學(xué)生之間的對話和交流有助于優(yōu)勢互補(bǔ)”。

        最后,多元化原則要求教育評價不應(yīng)單一化,不能只關(guān)注“結(jié)果性評價”,而應(yīng)采用多維度、多樣化的評價方式,從教學(xué)的起點進(jìn)行到終點,從而全面反映、評估學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。

        二、STEAM教育理念下初中信息科技教學(xué)活動設(shè)計框架

        ADDIE模型包含分析(Analysis)、設(shè)計(Design)、開發(fā)(Development)、實施(Implementation)和評估(Evaluation)五個階段。ADDIE模型的核心優(yōu)勢在于其迭代循環(huán)的特性,允許教育者在任何階段回顧和修改,以完善教學(xué)策略,優(yōu)化學(xué)習(xí)成果[2]。在此基礎(chǔ)上,“5E教學(xué)流程”,即激發(fā)(Engage)、探索(Explore)、解釋(Explain)、延伸(Elaborate)和評價(Evaluate),進(jìn)一步強(qiáng)化了教學(xué)設(shè)計中以學(xué)生為中心的理念,將問題置于活動核心,鼓勵學(xué)生通過探索和實踐發(fā)現(xiàn)知識,促進(jìn)深層學(xué)習(xí)[3]。

        融合STEAM理念,在初中信息科技教學(xué)活動設(shè)計框架中,可以采用ADDIE模型和“5E教學(xué)流程”作為基礎(chǔ)架構(gòu),對蘇科版信息科技七年級下冊第七單元“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)——絲綢之路”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。首先,教師分析(Analysis)學(xué)生的先驗知識和學(xué)習(xí)需求,設(shè)計一個以“絲綢之路”為主題的跨學(xué)科綜合探究項目,明確STEAM理念下的教學(xué)目標(biāo)。在設(shè)計(Design)階段,讓學(xué)生圍繞“絲綢之路”的主題,綜合利用歷史、地理、文學(xué)、藝術(shù)等多學(xué)科知識,計劃制作數(shù)字作品。開發(fā)(Development)階段,讓學(xué)生動手創(chuàng)建數(shù)字內(nèi)容,如制作一段視頻Vlog、撰寫一篇專題報道或公眾號文章。在實施(Implementation)階段,鼓勵學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺分享并推廣自己的小組項目成果,實踐應(yīng)用信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行跨文化交流。最后,在評價(Evaluation)階段,教師基于STEAM教育理念,對學(xué)生的項目完成情況進(jìn)行評價,綜合反映其對科學(xué)(S)、技術(shù)(T)、工程(E)、藝術(shù)(A)和數(shù)學(xué)(M)的綜合應(yīng)用情況。在此基礎(chǔ)上,教師鼓勵學(xué)生對整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思,以實現(xiàn)對項目成果的持續(xù)改進(jìn)和學(xué)生能力的持續(xù)提升。

        三、STEAM教育理念在初中信息科技教學(xué)中的運用策略

        (一)A——分析學(xué)生先驗知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

        在STEAM教育理念指導(dǎo)下,基于ADDIE模型,對“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)——絲綢之路”這一單元進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的分析時,首要任務(wù)是探索學(xué)生的先驗知識與學(xué)習(xí)興趣。初中一年級學(xué)生在信息科技學(xué)科方面的基礎(chǔ)知識多集中于基本計算機(jī)操作、簡單的信息處理以及互聯(lián)網(wǎng)使用等,尚缺乏對跨學(xué)科應(yīng)用這一類知識的深入了解和實踐經(jīng)驗。針對這一單元,學(xué)生可能對相關(guān)的歷史背景和文化價值已經(jīng)有了基礎(chǔ)的了解,但在如何通過信息科技手段深入探索和創(chuàng)作表達(dá)這一主題方面,其能力仍有待提升。

        基于此,教學(xué)目標(biāo)設(shè)計應(yīng)圍繞提高學(xué)生的跨學(xué)科整合能力和數(shù)字素養(yǎng),體現(xiàn)“5E教學(xué)流程”中的“Engage”,激發(fā)學(xué)生對于絲綢之路文化的探索興趣,具體目標(biāo)如下:

        科學(xué)(Science):掌握絲綢之路沿線國家地區(qū)的自然環(huán)境特點,了解絲綢之路對古代與現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

        技術(shù)(Technology):運用數(shù)字地圖、在線協(xié)作平臺等信息技術(shù)工具,進(jìn)行絲綢之路相關(guān)資料的搜集、整理與展示。

        工程(Engineering):設(shè)計并實現(xiàn)一個展示絲綢之路文化的數(shù)字作品,不限形式,可以設(shè)計網(wǎng)頁、剪輯視頻、撰寫文章或制作互動多媒體作品。

        藝術(shù)(Arts):通過藝術(shù)創(chuàng)作深入探索絲綢之路的文化藝術(shù)遺產(chǎn),包括但不限于繪畫、音樂、舞蹈、詩歌創(chuàng)作等形式的表達(dá)。

        數(shù)學(xué)(Mathematics):分析古今絲綢之路的貿(mào)易模式和經(jīng)濟(jì)影響,利用數(shù)學(xué)模型解釋絲綢之路對古代經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn),以及“一帶一路”(“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”)通過依靠中國與有關(guān)國家既有的雙多邊機(jī)制,對當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)、世界經(jīng)濟(jì)的影響。

        通過上述目標(biāo)的設(shè)定,教師將引導(dǎo)學(xué)生深入了解絲綢之路的多維度知識,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,同時促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展?;诖四繕?biāo)設(shè)定,在教學(xué)實踐中,特別強(qiáng)調(diào)對信息技術(shù)的應(yīng)用,不僅使學(xué)生能夠更有效地搜集和處理與絲綢之路相關(guān)的信息,還能通過創(chuàng)新的方式展示其學(xué)習(xí)成果,從而達(dá)到提升學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)其數(shù)字素養(yǎng)的目的。

        (二)D——設(shè)計學(xué)習(xí)項目主題,探索學(xué)科知識

        教師采用STEAM教育理念引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計小組項目主題,關(guān)鍵在于促進(jìn)學(xué)生從科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)五個維度綜合探索絲綢之路的豐富知識。教師可以首先提出一個開放式的問題:“絲綢之路如何連接古今東西,影響我們的生活與學(xué)習(xí)?”隨后,引導(dǎo)學(xué)生從教材提供的廣泛主題中選擇或者創(chuàng)造一個自己的項目主題開展小組討論。教師可以為學(xué)生推薦幾個項目主題,如“與絲綢之路有關(guān)的歷史人物及其貢獻(xiàn)”“絲綢之路的地理探索與環(huán)境影響”“絲綢之路的藝術(shù)遺產(chǎn)與文化交流”“從絲綢之路到‘一帶一路’的科技與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變”等。

        科學(xué)方面,教師可以鼓勵學(xué)生研究絲綢之路的自然科學(xué)知識,讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)自主搜集資料,研究沿線的自然地理和生態(tài)環(huán)境變化。技術(shù)維度,指導(dǎo)學(xué)生利用GIS軟件,探索絲綢之路的路線。工程視角下,引導(dǎo)學(xué)生探索當(dāng)代信息技術(shù)的應(yīng)用技巧,以便學(xué)生更好地完成項目制作并對其成果進(jìn)行宣傳推廣。藝術(shù)方面,鼓勵學(xué)生發(fā)掘絲綢之路上的文化藝術(shù),通過制作影片、繪畫或音樂作品來表達(dá)絲綢之路的藝術(shù)之美。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,則可以引導(dǎo)學(xué)生探討絲綢之路上的貿(mào)易模式,讓學(xué)生通過統(tǒng)計分析了解其對經(jīng)濟(jì)的影響。通過以上教學(xué)實踐,引導(dǎo)學(xué)生圍繞絲綢之路這一主題探索(Explore)各學(xué)科知識,切實貫徹STEAM教育理念。

        (三)D——開發(fā)創(chuàng)建數(shù)字內(nèi)容,解釋技術(shù)應(yīng)用

        在學(xué)習(xí)項目內(nèi)容開發(fā)階段,教師融合STEAM教育理念,深化學(xué)生對信息技術(shù)的理解,指導(dǎo)學(xué)生的應(yīng)用實踐。在學(xué)生開發(fā)數(shù)字內(nèi)容的過程中,教師可以為學(xué)生提供針對性的指導(dǎo)。以“絲綢之路”的短片制作項目為例,教師可以先介紹視頻編輯軟件的基本使用方法,教授剪輯技巧、音頻處理方法、視覺效果添加步驟等,隨后引導(dǎo)該項目組學(xué)生圍繞自己選定的主題,即“絲綢之路上的重要歷史事件——‘張騫出使西域’”,收集歷史資料、搜索圖頻素材、編寫視頻腳本、選擇合適的背景音樂。接著,學(xué)生開始制作短片。在此過程中,教師可以為學(xué)生提供適時的技術(shù)指導(dǎo),幫助學(xué)生優(yōu)化短片的最終呈現(xiàn)效果。

        在教學(xué)過程中,教師應(yīng)采取示范與實踐相結(jié)合的方式,示范教授技術(shù)概念和操作方法并做好解釋(Explain)工作,鼓勵引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐應(yīng)用,并對學(xué)生的操作進(jìn)行觀察指導(dǎo)。在這一過程中,學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)信息技術(shù)知識,還能將信息科技學(xué)科的知識與文化、藝術(shù)、歷史等學(xué)科融會貫通,從而生成跨學(xué)科素養(yǎng),提高綜合實踐能力。

        (四)I——實施網(wǎng)絡(luò)分享推廣,延伸課堂邊界

        實施網(wǎng)絡(luò)分享推廣,延伸課堂邊界,是實現(xiàn)STEAM教育理念在信息科技教學(xué)中有效應(yīng)用的關(guān)鍵步驟。此環(huán)節(jié)旨在讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺,分享自己關(guān)于絲綢之路的學(xué)習(xí)成果,從而達(dá)到擴(kuò)大學(xué)習(xí)影響、促進(jìn)跨文化交流的目的。教師可以介紹和演示如何使用不同的網(wǎng)絡(luò)平臺,對跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項目的項目成果進(jìn)行展示,從而將其盡可能地推廣給更多的受眾用戶。教師需要為學(xué)生介紹學(xué)校網(wǎng)站、社交媒體、博客,以及各類視頻分享平臺,鼓勵學(xué)生在這些平臺上發(fā)布內(nèi)容。接著,針對學(xué)生制作的數(shù)字內(nèi)容,如文化藝術(shù)視頻、專題報道、公眾號文章、歷史人物訪談、項目報告等,教師指導(dǎo)學(xué)生如何撰寫適合網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的文字介紹,如何選擇合適的標(biāo)簽和關(guān)鍵詞以提高瀏覽量或點擊率,以及如何與觀眾互動。

        在教學(xué)引導(dǎo)過程中,教師應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)字素養(yǎng)的重要性,確保學(xué)生在分享過程中保護(hù)個人信息,遵守網(wǎng)絡(luò)禮儀,并能夠鑒別和應(yīng)對可能遇到的不良信息。在實施網(wǎng)絡(luò)分享推廣的過程中,學(xué)生不僅能夠?qū)⒆约簩z綢之路的理解和探索與更廣泛的受眾分享,還有機(jī)會接觸到來自不同文化背景的觀點反饋,這將極大地豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,有效延伸(Elaborate)課堂邊界。

        (五)E——評價項目完成情況,做好教學(xué)總結(jié)

        在“絲綢之路”學(xué)習(xí)項目的數(shù)字作品開發(fā)制作完成后,對各組項目成果進(jìn)行評價(Evaluation),以及對項目學(xué)習(xí)做好教學(xué)總結(jié)至關(guān)重要。它不僅能反映學(xué)生在STEAM教育理念下的學(xué)習(xí)成果,還能為教師今后的教學(xué)提供寶貴的反饋經(jīng)驗。在評價過程中,教師應(yīng)采取多元化的評價策略,從科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)(STEAM)等各個維度全面審視學(xué)生的項目成果。評價內(nèi)容應(yīng)包括學(xué)生對絲綢之路相關(guān)知識的理解與應(yīng)用、對技術(shù)技能的掌握、創(chuàng)意思維的展現(xiàn)、團(tuán)隊合作與溝通能力等。

        教師在進(jìn)行教學(xué)評價時,應(yīng)首先向?qū)W生明確展示評價標(biāo)準(zhǔn)和期望目標(biāo),然后觀察記錄學(xué)生在項目制作和展示過程中的表現(xiàn),最后提供具體、建設(shè)性的反饋意見。評價不應(yīng)僅聚焦于學(xué)生的最終產(chǎn)品,也應(yīng)關(guān)注學(xué)生在項目實施過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度,以及遇到困難與挑戰(zhàn)時的解決策略。教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生之間進(jìn)行互助互評,通過設(shè)計互評表格引導(dǎo)學(xué)生以客觀、公正的態(tài)度評價同伴的項目,并鼓勵學(xué)生在評價過程中提供具體的建議和鼓勵的話語,以促進(jìn)學(xué)生之間的正向交流。通過互評,學(xué)生能夠從同伴的項目中學(xué)習(xí)不同的知識技能,同時也能反思自己的項目,這種評價方式有助于建立互助式學(xué)習(xí)環(huán)境,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。

        四、結(jié)束語

        在STEAM教育理念指導(dǎo)下,初中信息科技教學(xué)活動的設(shè)計與實施展現(xiàn)出跨學(xué)科整合、創(chuàng)新思維與實踐操作的深度融合等特征。從分析學(xué)生先驗知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,到設(shè)計和開發(fā)具體的學(xué)習(xí)項目,再到通過網(wǎng)絡(luò)平臺的分享推廣,最后到對整個學(xué)習(xí)過程的評價反思,每一步都體現(xiàn)了STEAM教育對學(xué)生跨學(xué)科綜合能力培養(yǎng)的重視。這種教學(xué)模式不僅延伸了課堂邊界,還為學(xué)生提供了一個從多維度探索知識、解決問題的廣闊舞臺,促進(jìn)了學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域綜合素養(yǎng)的提升。

        作者單位:佟亮 江蘇師范大學(xué)附屬實驗學(xué)校

        參考文獻(xiàn)

        [1]李學(xué)梅.STEAM教育理念下的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計及實踐研究[J].教育觀察,2023,12(35):103-106.

        [2]丁紅.STEAM教學(xué)模式在初中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育界,2023,(30):17-19.

        [3]陳文銳.STEAM教學(xué)模式在初中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)科技,2023,(15):11-14.

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