農(nóng)村小學(xué)開(kāi)展steam理念的信息技術(shù)教學(xué)探索

徐紅星 張燈明 胡娟

摘 要：迅速發(fā)展的信息社會(huì)對(duì)新一代人才的綜合素質(zhì)提出更高的要求。未來(lái)社會(huì)更加需要具有創(chuàng)新能力、資源利用能力、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與解決能力等素養(yǎng)的人才。因此，Steam教育作為從多種角度培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)理念，應(yīng)該得到教師的重視。基于此，筆者從樹立正確教學(xué)理念，提升教師教學(xué)能力;引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)理念;合作學(xué)習(xí)信息知識(shí)，樹立學(xué)生合作意識(shí);基于項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程思想;幫助學(xué)生清晰思路，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維;課程知識(shí)重構(gòu)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生藝術(shù)素養(yǎng)六個(gè)方面對(duì)農(nóng)村小學(xué)開(kāi)展steam理念的信息技術(shù)教學(xué)展開(kāi)討論。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村小學(xué);信息技術(shù);steam教育;教學(xué)探索

STEAM教學(xué)與STEM一樣，多以項(xiàng)目的形式開(kāi)展。STEAM教育將會(huì)從多種角度培養(yǎng)學(xué)生能力。因?yàn)閟team教學(xué)理念主張通過(guò)通過(guò)編故事、情境設(shè)置等方法，或者以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)而激發(fā)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，可以極大地活躍課堂氛圍。可以拓寬和延展跨學(xué)科教學(xué)的廣度和深度，可大大提高學(xué)生們的資源整合能力，可以促進(jìn)學(xué)生左右腦的均衡發(fā)展，成為高智商、高情商人才。因此，教師應(yīng)重視開(kāi)展steam理念的信息技術(shù)教學(xué)。

一、樹立正確教學(xué)理念，提升教師教學(xué)能力;

教育研究是教師在教學(xué)生涯行走中自我提升的關(guān)鍵，是教師個(gè)人成長(zhǎng)和發(fā)展的關(guān)鍵，也是解決教育問(wèn)題的有效手段。其中，教學(xué)理念是教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，積累自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提升教學(xué)能力的重要基石。農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教師要在農(nóng)村開(kāi)展基于steam理念的高效教學(xué)，就要首先學(xué)習(xí)關(guān)于steam教學(xué)理念的知識(shí)，提升自身對(duì)教育發(fā)展內(nèi)涵的理解。從而在設(shè)計(jì)和開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。以基于學(xué)生學(xué)情為基礎(chǔ)，為滿足學(xué)生素質(zhì)發(fā)展為目標(biāo)，努力滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)新一代人才的素質(zhì)期待。

二、引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)理念

科學(xué)精神就是人們?cè)趯?duì)世界進(jìn)行認(rèn)識(shí)以及改造過(guò)程中體現(xiàn)出的思維品質(zhì)以及行為特征，包括反思、自主、理智，這是人核心素養(yǎng)中不可缺少的一部分。科學(xué)來(lái)源于實(shí)踐，在實(shí)踐中思考，可以讓學(xué)生的科學(xué)理念從想象趨向理智，從抽象走向現(xiàn)實(shí)。所以筆者認(rèn)為教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)行探究，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)理念。

例如，因?yàn)檗r(nóng)村條件有限，不但缺乏硬件條件的支持，也缺乏資金的支持，所以教師為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)理念，利用生活化的場(chǎng)景為背景來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了以“肥皂動(dòng)力船”項(xiàng)目為基礎(chǔ)的實(shí)踐引導(dǎo)教學(xué)。首先教師通過(guò)實(shí)際情景提問(wèn)讓學(xué)生對(duì)船向前航行需要?jiǎng)恿M(jìn)行了了解，如：“船是靠什么向前行駛的？”教師讓學(xué)生自己動(dòng)手做小船，并根據(jù)所了解到的知識(shí)，讓學(xué)生將所做的小船航行起來(lái)。“你有什么方法讓它們行駛呢？”然后教師在水槽演示“肥皂動(dòng)力船”實(shí)驗(yàn)：在紙船的船尾剪一豁口，將肥皂片夾在豁口中，肥皂可減弱船后的張力，船會(huì)被推向前行。學(xué)生也嘗試了用更多的方法讓紙船在水上行駛。學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中，對(duì)分子推力等科學(xué)原理有了更直觀的認(rèn)識(shí)。雖然這部分的知識(shí)與信息技術(shù)并無(wú)直接關(guān)聯(lián)，但是也在一定程度上減弱了學(xué)生對(duì)其他知識(shí)如于信息技術(shù)知識(shí)的恐懼。在此基礎(chǔ)上，教師趁熱打鐵，讓學(xué)生從心理上接受計(jì)算機(jī)也是基于科學(xué)原理上實(shí)現(xiàn)的：“計(jì)算機(jī)是利用電運(yùn)行的計(jì)算機(jī)器，它有自己可以認(rèn)識(shí)的語(yǔ)言，就是高電壓和低電壓，通過(guò)高低電壓在計(jì)算機(jī)中不斷變化，不斷完成我們要求它的打字、畫圖、計(jì)算等功能。”學(xué)生有了更輕松的心態(tài)、更理智清新的頭腦面對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)對(duì)于科學(xué)理念的認(rèn)識(shí)不斷深入。

三、合作學(xué)習(xí)信息知識(shí)，樹立學(xué)生合作意識(shí)

現(xiàn)在社會(huì)中各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度不斷增大，對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的要求不斷提升。團(tuán)隊(duì)精神不僅是學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維、工程思想和科學(xué)理念的重要基礎(chǔ)，更是為了一個(gè)共同的目標(biāo)堅(jiān)毅奮斗到底的精神。目前，農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中存在著一意孤行、缺乏團(tuán)隊(duì)精神的現(xiàn)象。所以，教師為樹立學(xué)生的合作意識(shí)，應(yīng)適當(dāng)開(kāi)展合作教需學(xué)。

例如，教師在教學(xué)“cratch機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作”教學(xué)時(shí)，就發(fā)現(xiàn)了學(xué)生缺乏團(tuán)體合作意識(shí)，雖然教師為小組成員進(jìn)行了明確的分工，如軟件設(shè)計(jì)、線路搭建、整體設(shè)計(jì)等，但是學(xué)生們經(jīng)常參與其他人的工作，導(dǎo)致自己和組員的工作都不能高效率完成。所以教師結(jié)合了科學(xué)學(xué)科的課堂教學(xué)，以“創(chuàng)建電路”小項(xiàng)目為基礎(chǔ)，讓學(xué)生嘗試通過(guò)小群體在協(xié)同合作中進(jìn)行工作，高效完成項(xiàng)目，并從中體驗(yàn)合作的樂(lè)趣。學(xué)生有了簡(jiǎn)單的合作創(chuàng)建串聯(lián)電路，對(duì)小組中各組員的明確分工有了更加明確的意識(shí)，即每個(gè)組員只做好自己的一份工作即可。所以教師在之后組織學(xué)生開(kāi)展了簡(jiǎn)單的Scratch編程項(xiàng)目競(jìng)賽活動(dòng)，首先學(xué)生合作設(shè)計(jì)不同步驟的排序與負(fù)責(zé)的組員，然后不同組員負(fù)責(zé)不同模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，完美完成了自己小組的作品，學(xué)生的合作意識(shí)也由此得到了顯著的提升。

四、基于項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程思想

Steam教學(xué)理念主張以項(xiàng)目為憑借開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，就是讓學(xué)生的所有思考、設(shè)計(jì)、實(shí)踐都以最后的工程竣工為目的，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程思想。

例如，教師在教學(xué)“Scratch機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作”時(shí)，就以“掃地機(jī)器人”項(xiàng)目為基礎(chǔ)進(jìn)行了教學(xué)。首先，教師為學(xué)生提供了掃地機(jī)器人的核心硬件：電機(jī)兩個(gè)、電源一個(gè)、控制器一個(gè)、光電開(kāi)關(guān)一個(gè)、螺旋槳一個(gè)、槳葉一個(gè)等。因?yàn)檐浖钦麄€(gè)機(jī)器人工作的核心。每個(gè)學(xué)生首先自主進(jìn)行掃地機(jī)器人Scratch軟件部分的編程。然后進(jìn)行了硬件的組裝，因?yàn)楦鱾€(gè)部件都是配套的，所以起來(lái)比較簡(jiǎn)單。學(xué)生在掃地機(jī)器人制作的過(guò)程中，將教師給出的實(shí)體掃地機(jī)器人作為參照物，所以學(xué)生在推進(jìn)掃地機(jī)器人工程的項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)，以整個(gè)工程竣工為整體目標(biāo)，將硬件部分的組裝與軟件部分的編程分開(kāi)為不同的小目標(biāo)進(jìn)行了問(wèn)題的各個(gè)解決，并保證了每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。如學(xué)生在進(jìn)行軟件編程的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)“測(cè)距”、“前進(jìn)”、“清掃”等動(dòng)作的編程設(shè)計(jì)，進(jìn)行了分解和各個(gè)問(wèn)題的逐步擊破。完成了掃地機(jī)器人要做到清掃工作需要做到的動(dòng)作，學(xué)生的工程思想也因此得到了顯著的提升。

五、幫助學(xué)生清晰思路，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維

對(duì)于正在處于各素質(zhì)迅速發(fā)展重要時(shí)期的小學(xué)生而言，steama理念中最重要的當(dāng)屬數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。因?yàn)椴徽摪l(fā)展任何素質(zhì)、能力，都要基于敏捷的思維、深刻的思考、獨(dú)創(chuàng)的意識(shí)和能力、概括的能力、批判的思維以及按部就班、循序漸進(jìn)的做事思路和行事方法。既然數(shù)學(xué)思維如此重要，那么教師應(yīng)幫助學(xué)生清晰思路，幫助學(xué)生數(shù)學(xué)思維的良好發(fā)展。

例如，教師在教學(xué)信息知識(shí)時(shí)，常常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生根據(jù)自己的能力和學(xué)習(xí)目標(biāo)，嘗試將復(fù)雜的目標(biāo)進(jìn)行分解，將整體難題分解成為簡(jiǎn)單的多個(gè)小問(wèn)題，發(fā)展數(shù)學(xué)思維。如教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“3D打印”知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，就組織學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)三維物體，并在圖紙上將其畫出。部分學(xué)生并沒(méi)有良好想象能力，所以起初不知所措。教師主動(dòng)提醒和引導(dǎo)，讓其逐漸有了思路：“我們?nèi)绻荒苤苯赢嫵鲆粋€(gè)3D立體圖形，那么我們可不可以從不同角度進(jìn)行繪制呢？”學(xué)生受到了啟發(fā)，便自主嘗試從“前”、“上”、“左”、“右”，“后”多種角度對(duì)想象的三維物體進(jìn)行了繪制。教師利用少有的讓學(xué)生真正接觸3D打印設(shè)備的機(jī)會(huì)，拿出學(xué)生的數(shù)個(gè)作品，進(jìn)行打印，讓學(xué)生體驗(yàn)到思路清晰所帶來(lái)的神奇效果，對(duì)學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維產(chǎn)生了重要的啟發(fā)作用。再如，教師咋引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)源軟件的下載、安裝與使用時(shí)，就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用，尤其是在軟件各功能的使用方法學(xué)習(xí)過(guò)程中。一般來(lái)說(shuō)，一眼看去，學(xué)生對(duì)于功能繁多復(fù)雜的軟件功能會(huì)產(chǎn)生手足無(wú)措的情形。但是教師利用數(shù)學(xué)思維引導(dǎo)學(xué)生將其利用：“軟件的功能雖然繁多，但是我們一次只能用到一個(gè)功能，所以我們?cè)诓僮鞯臅r(shí)候，只需要了解并嘗試一個(gè)功能的實(shí)際作用即可。”學(xué)生心理壓力減小的基礎(chǔ)上，也對(duì)開(kāi)源軟件的操作嘗試有了清晰的思路，有效發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。此外，學(xué)生在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)踐以及知識(shí)重構(gòu)等過(guò)程中，對(duì)所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)思維均有高效運(yùn)用。

六、課程知識(shí)重構(gòu)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生藝術(shù)素養(yǎng)

藝術(shù)素養(yǎng)作為在stem理念基礎(chǔ)上添加的新內(nèi)容，是體現(xiàn)美育的藝術(shù)教育。俗話說(shuō)“學(xué)好樹立化，走遍天下都不怕”為什么一定要有藝術(shù)摻和進(jìn)來(lái)呢？因?yàn)樗囆g(shù)教育和體育教育、衛(wèi)生健康教育一樣，對(duì)學(xué)生從模仿探索過(guò)程中學(xué)習(xí)自然萬(wàn)物、理解自然萬(wàn)物、改造自然萬(wàn)物，不僅得到了教師和家長(zhǎng)的重視，也成為了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)識(shí)，所以教師應(yīng)注重將刻板的信息知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)創(chuàng)新，在知識(shí)體系中體現(xiàn)藝術(shù)素養(yǎng)。

例如，教師在教學(xué)Scratch編程知識(shí)的教學(xué)時(shí)，就依照程序代碼的整潔有序性向?qū)W生傳達(dá)了藝術(shù)知識(shí)：“大家知道為什么編程出來(lái)的代碼都要有序排列嗎？”以及“為什么不同模塊中的代碼，首段隔行距離都一樣呢？”教師讓學(xué)生讀自己編寫的代碼，發(fā)現(xiàn)思路清晰，讓人一看即懂。“這就是學(xué)習(xí)中藝術(shù)元素的存在的作用。”不僅如此，教師在組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)體制作的項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，也鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)按照美觀的顏色、造型等設(shè)計(jì)進(jìn)行成品的設(shè)計(jì)和制作，學(xué)生在體味如“船”的造型和“機(jī)器人”的造型等設(shè)計(jì)過(guò)程中，有效了其自身的藝術(shù)素養(yǎng)水平。

綜上所述，農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教師要盡量樹立正確的教學(xué)理念，努力學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提升自身教學(xué)能力。一方面減輕農(nóng)村信息技術(shù)教學(xué)條件稍顯落后帶來(lái)的影響，另一方面為學(xué)生的合作意識(shí)、工程思想、數(shù)學(xué)思維、藝術(shù)素養(yǎng)等綜合素養(yǎng)發(fā)展構(gòu)建良好的教學(xué)平臺(tái)和學(xué)習(xí)環(huán)境。以學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的出發(fā)點(diǎn)，滿足學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)基于steam教學(xué)理念的農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)高效教學(xué)。

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