基于STEAM+PBL的初中信息技術(shù)課程設(shè)計研究

周穎

摘? 要 闡述STEAM跨學(xué)科教育理念與PBL的關(guān)系，分析STEAM跨學(xué)科教育理念與信息技術(shù)課程的契合性以及PBL在信息技術(shù)課程中的應(yīng)用價值，證實STEAM+PBL理念與信息技術(shù)課程相吻合。在此基礎(chǔ)上設(shè)計基于STEAM+PBL的初中信息技術(shù)課程，并給出具體案例。

關(guān)鍵詞 STEAM;PBL;初中信息技術(shù);智能花盆

中圖分類號：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）03-0084-03

1 STEAM與PBL

STEAM教育最早在美國出現(xiàn)。STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等五門學(xué)科的簡稱。STEAM教育是通過創(chuàng)設(shè)真實情境從而引出基于問題學(xué)習(xí)、基于項目學(xué)習(xí)、基于工程設(shè)計學(xué)習(xí)的跨學(xué)科教育，強(qiáng)調(diào)各學(xué)科之間的相互融合、相互滲透、相互促進(jìn)的作用。

PBL（項目式學(xué)習(xí)）是以學(xué)科大概念和教育原理為中心，基于真實的問題情境，學(xué)習(xí)者主動解決一系列相關(guān)問題，最終以作品制作為目的的學(xué)習(xí)模式。

2 STEAM與PBL的關(guān)聯(lián)

PBL需要運(yùn)用多個學(xué)科的內(nèi)容來解決問題。PBL研究的問題是跨學(xué)科的，即學(xué)生無法單純運(yùn)用一門學(xué)科的知識來解決，所以PBL強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用多門學(xué)科知識來解決問題。正如STEAM教育理念中強(qiáng)調(diào)融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等五門學(xué)科的知識，形成一個有機(jī)的整體，不是將多個學(xué)科的內(nèi)容知識進(jìn)行拼湊，而是融合多門學(xué)科知識的問題解決。因此，PBL的綜合性特征與STEAM教育的跨學(xué)科特點(diǎn)相一致。

與傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動接受知識相比，PBL中學(xué)生必須親自動手解決問題，他們需要親自收集、加工、處理信息，更關(guān)鍵的是必須通過完成最終作品的制作來完成一個項目的學(xué)習(xí)。通過PBL，學(xué)生能針對一個問題設(shè)計出不同的解決辦法，鍛煉運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力，激發(fā)批判性思維和創(chuàng)造性能力。STEAM教育提倡采用PBL，倡導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，提倡學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動探索，在日常生活中中應(yīng)用知識，在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中提升解決實際問題的能力和創(chuàng)造性思維。

3 STEAM教育理念下的信息技術(shù)課程

STEAM教育跨學(xué)科性與信息技術(shù)多學(xué)科融合相似? 新課標(biāo)指出，在信息技術(shù)課程教學(xué)中要建立起與各個學(xué)科之間的聯(lián)系，倡導(dǎo)融合多學(xué)科知識來解決問題，并要求在課程中聯(lián)系日常生活中的問題整合多學(xué)科內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容來源于真實的現(xiàn)實情境。STEAM教育的核心理念是融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識，讓學(xué)生在真實的生活情境中運(yùn)用多學(xué)科的知識、從多個角度來解決真實的問題，從而實現(xiàn)跨學(xué)科和培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在跨學(xué)科的特點(diǎn)上，STEAM教育和PBL是一致的。

STEAM教育與信息技術(shù)課程都貫徹在實踐過程中學(xué)習(xí)的理念? 信息技術(shù)課程強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在日常生活中的探索操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，并通過自己或小組合作的方式來解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生利用課堂中所學(xué)的知識來解決實際問題的能力。而STEAM教育在強(qiáng)調(diào)運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題時，注重操作性與實踐性，同時強(qiáng)調(diào)在實踐的過程中學(xué)習(xí)的理念，讓學(xué)生成為課堂中的主體;教師作為引導(dǎo)者，幫助學(xué)生運(yùn)用發(fā)散性思維解決問題，讓學(xué)生主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而獲得對知識的新理解。因此，STEAM教育與信息技術(shù)課程教學(xué)中都貫徹在實踐過程中學(xué)習(xí)的教學(xué)理念。

STEAM教育與信息技術(shù)課程都倡導(dǎo)情境性? 情境性是STEAM教育的核心理念之一，STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生是在真實、具體的情境中學(xué)習(xí)知識，不同的情境，學(xué)生獲得的知識也是不同的。真實的問題情境不僅能夠幫助學(xué)生快速進(jìn)入知識學(xué)習(xí)中，而且能夠幫助學(xué)生將知識、技能與日常生活聯(lián)系，在解決問題的過程中獲得理論知識與知識遷移的能力。信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：要在課程教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生有關(guān)信息技術(shù)方面的知識和技能，并知道信息技術(shù)對日常生活和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。因此，信息技術(shù)課程與STEAM教育都強(qiáng)調(diào)在真實的問題情境中獲得與日常生活相關(guān)聯(lián)的知識。

總之，將STEAM教育理念融入日常信息技術(shù)教學(xué)中，將會給學(xué)生的課程學(xué)習(xí)帶來新的體驗。STEAM教育理念為信息技術(shù)課程教學(xué)提供了新的思路，信息技術(shù)課程的發(fā)展也促進(jìn)了STEAM教育的發(fā)展[1]。

4 PBL在信息技術(shù)課程中的應(yīng)用價值

PBL是一種建構(gòu)主義理論的情境化學(xué)習(xí)，學(xué)生通過實際操作能夠加深對學(xué)習(xí)材料的理解。在項目的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生參與真實而有意義的問題探討，且探討的問題與自己的生活密切相關(guān)。通過一個完整的項目進(jìn)行的教學(xué)活動，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，在實踐中探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的提升。

項目作品制作，鍛煉動手能力? 信息技術(shù)常規(guī)教學(xué)只是理論知識的講解，很少進(jìn)行實踐操作。學(xué)習(xí)科學(xué)研究表明，學(xué)生在創(chuàng)造其成果作品的時候?qū)W習(xí)效果更好。PBL中，一個項目作品的制作不僅需要運(yùn)用理論知識，還需要動手操作實踐，其中包含多方面的知識與技能。融合多個學(xué)科的知識與技能，借助一定的工具進(jìn)行嘗試探究，讓學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題，并在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識。

項目情境真實，具有探究和實踐意義? 基于項目的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)在一個真實情境中對驅(qū)動問題研究，是以復(fù)雜的、真實的和具體的生活為背景，目的是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決生活中的實際問題。以真實生活為情境，讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)和掌握基本的知識和技能?；陧椖康膶W(xué)習(xí)活動強(qiáng)調(diào)學(xué)生基于真實的問題情境利用學(xué)到的新思想探究驅(qū)動問題，在一段時間內(nèi)持續(xù)地研究驅(qū)動問題，從真實情境出發(fā)，解決實際問題。

項目內(nèi)容綜合，倡導(dǎo)跨學(xué)科? 新課標(biāo)指出要合理運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，鼓勵跨學(xué)科的活動主題，助推信息技術(shù)與其他學(xué)科知識的融合[2]。PBL是用來解決真實問題的，這個問題是復(fù)雜的、劣構(gòu)的、非預(yù)測性的，難以靠一門單純的學(xué)科知識進(jìn)行解決，需要學(xué)生借助多學(xué)科知識來解決。

多方協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊精神? PBL教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂中的主體地位，為學(xué)生、教師彼此協(xié)作、調(diào)查問題、交流思想提供機(jī)會。在PBL過程中，倡導(dǎo)學(xué)生之間以相互協(xié)作的方式對問題進(jìn)行討論，鼓勵學(xué)生對小組中其他成員的回答提出質(zhì)疑，并給出自己的解釋。在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，教師要幫助學(xué)生建立協(xié)作關(guān)系，要指導(dǎo)學(xué)生彼此聆聽，對不同的意見和觀點(diǎn)進(jìn)行比較，讓學(xué)生寫下或陳述自己的想法和觀點(diǎn)，并與小組中的其他成員進(jìn)行比較。

5 基于STEAM+PBL的初中信息技術(shù)教學(xué)流程設(shè)計：設(shè)計智能花盆

本研究結(jié)合STEAM教育理念與PBL的特點(diǎn)，選擇蘇教版初中八年級信息技術(shù)課程第六章第四節(jié)的內(nèi)容，設(shè)計智能花盆，如表1所示。

6 結(jié)語

STEAM教育與PBL都強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在真實的問題情境中學(xué)習(xí)、動手操作，并在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識。因此，采用PBL做引導(dǎo)，將STEAM教育理念融合到課堂教學(xué)中，將理論知識學(xué)習(xí)和實踐操作融合到一起，幫助學(xué)生在實踐操作的過程中理解和掌握理論知識。信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)在真實的問題情境中基于項目的學(xué)習(xí)方式，融合知識、技能來解決問題和完成任務(wù)，讓學(xué)生意識到信息技術(shù)對未來生活和科技發(fā)展的重要性，而這與STEAM教育、PBL強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的真實性，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程、在操作中獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維以及問題解決能力相一致。因此，在初中信息技術(shù)課程教學(xué)中采用STEAM+PBL的模式，將會對初中信息技術(shù)課程目標(biāo)的實現(xiàn)、教學(xué)質(zhì)量的提高以及學(xué)生的全面發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用?！?/p>

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