農(nóng)村小學開展steam理念的信息技術(shù)教學探索

徐紅星 張燈明 胡娟

摘 要：迅速發(fā)展的信息社會對新一代人才的綜合素質(zhì)提出更高的要求。未來社會更加需要具有創(chuàng)新能力、資源利用能力、問題發(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)學生能力的教學理念，應(yīng)該得到教師的重視?；诖?，筆者從樹立正確教學理念，提升教師教學能力;引導學生實踐探究，培養(yǎng)學生科學理念;合作學習信息知識，樹立學生合作意識;基于項目進行教學，培養(yǎng)學生工程思想;幫助學生清晰思路，培養(yǎng)學生數(shù)學思維;課程知識重構(gòu)創(chuàng)新，培養(yǎng)學生藝術(shù)素養(yǎng)六個方面對農(nóng)村小學開展steam理念的信息技術(shù)教學展開討論。

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

STEAM教學與STEM一樣，多以項目的形式開展。STEAM教育將會從多種角度培養(yǎng)學生能力。因為steam教學理念主張通過通過編故事、情境設(shè)置等方法，或者以項目為基礎(chǔ)，促進學生學習的積極性和動手實踐能力，進而激發(fā)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，可以極大地活躍課堂氛圍。可以拓寬和延展跨學科教學的廣度和深度，可大大提高學生們的資源整合能力，可以促進學生左右腦的均衡發(fā)展，成為高智商、高情商人才。因此，教師應(yīng)重視開展steam理念的信息技術(shù)教學。

一、樹立正確教學理念，提升教師教學能力;

教育研究是教師在教學生涯行走中自我提升的關(guān)鍵，是教師個人成長和發(fā)展的關(guān)鍵，也是解決教育問題的有效手段。其中，教學理念是教師開展教學活動，積累自身教學經(jīng)驗，提升教學能力的重要基石。農(nóng)村小學信息技術(shù)教師要在農(nóng)村開展基于steam理念的高效教學，就要首先學習關(guān)于steam教學理念的知識，提升自身對教育發(fā)展內(nèi)涵的理解。從而在設(shè)計和開展教學活動的過程中，提升教學質(zhì)量和教學效率。以基于學生學情為基礎(chǔ)，為滿足學生素質(zhì)發(fā)展為目標，努力滿足當今社會對新一代人才的素質(zhì)期待。

二、引導學生實踐探究，培養(yǎng)學生科學理念

科學精神就是人們在對世界進行認識以及改造過程中體現(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。科學來源于實踐，在實踐中思考，可以讓學生的科學理念從想象趨向理智，從抽象走向現(xiàn)實。所以筆者認為教師應(yīng)引導學生在實踐中進行探究，以培養(yǎng)學生的科學理念。

例如，因為農(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)學生的科學理念，利用生活化的場景為背景來引導學生進行實踐探究。教師引導學生進行了以“肥皂動力船”項目為基礎(chǔ)的實踐引導教學。首先教師通過實際情景提問讓學生對船向前航行需要動力進行了了解，如：“船是靠什么向前行駛的？”教師讓學生自己動手做小船，并根據(jù)所了解到的知識，讓學生將所做的小船航行起來?！澳阌惺裁捶椒ㄗ屗鼈冃旭偰?？”然后教師在水槽演示“肥皂動力船”實驗：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，船會被推向前行。學生也嘗試了用更多的方法讓紙船在水上行駛。學生在實踐的過程中，對分子推力等科學原理有了更直觀的認識。雖然這部分的知識與信息技術(shù)并無直接關(guān)聯(lián)，但是也在一定程度上減弱了學生對其他知識如于信息技術(shù)知識的恐懼。在此基礎(chǔ)上，教師趁熱打鐵，讓學生從心理上接受計算機也是基于科學原理上實現(xiàn)的：“計算機是利用電運行的計算機器，它有自己可以認識的語言，就是高電壓和低電壓，通過高低電壓在計算機中不斷變化，不斷完成我們要求它的打字、畫圖、計算等功能?！睂W生有了更輕松的心態(tài)、更理智清新的頭腦面對信息技術(shù)知識的學習，同時對于科學理念的認識不斷深入。

三、合作學習信息知識，樹立學生合作意識

現(xiàn)在社會中各行各業(yè)的競爭力度不斷增大，對團隊精神的要求不斷提升。團隊精神不僅是學生發(fā)展數(shù)學思維、工程思想和科學理念的重要基礎(chǔ)，更是為了一個共同的目標堅毅奮斗到底的精神。目前，農(nóng)村小學信息技術(shù)教學中存在著一意孤行、缺乏團隊精神的現(xiàn)象。所以，教師為樹立學生的合作意識，應(yīng)適當開展合作教需學。

例如，教師在教學“cratch機器人設(shè)計與制作”教學時，就發(fā)現(xiàn)了學生缺乏團體合作意識，雖然教師為小組成員進行了明確的分工，如軟件設(shè)計、線路搭建、整體設(shè)計等，但是學生們經(jīng)常參與其他人的工作，導致自己和組員的工作都不能高效率完成。所以教師結(jié)合了科學學科的課堂教學，以“創(chuàng)建電路”小項目為基礎(chǔ)，讓學生嘗試通過小群體在協(xié)同合作中進行工作，高效完成項目，并從中體驗合作的樂趣。學生有了簡單的合作創(chuàng)建串聯(lián)電路，對小組中各組員的明確分工有了更加明確的意識，即每個組員只做好自己的一份工作即可。所以教師在之后組織學生開展了簡單的Scratch編程項目競賽活動，首先學生合作設(shè)計不同步驟的排序與負責的組員，然后不同組員負責不同模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，完美完成了自己小組的作品，學生的合作意識也由此得到了顯著的提升。

四、基于項目進行教學，培養(yǎng)學生工程思想

Steam教學理念主張以項目為憑借開展教學活動。以項目為基礎(chǔ)，就是讓學生的所有思考、設(shè)計、實踐都以最后的工程竣工為目的，進行系統(tǒng)的設(shè)計與實踐，從而培養(yǎng)學生的工程思想。

例如，教師在教學“Scratch機器人設(shè)計與制作”時，就以“掃地機器人”項目為基礎(chǔ)進行了教學。首先，教師為學生提供了掃地機器人的核心硬件：電機兩個、電源一個、控制器一個、光電開關(guān)一個、螺旋槳一個、槳葉一個等。因為軟件是整個機器人工作的核心。每個學生首先自主進行掃地機器人Scratch軟件部分的編程。然后進行了硬件的組裝，因為各個部件都是配套的，所以起來比較簡單。學生在掃地機器人制作的過程中，將教師給出的實體掃地機器人作為參照物，所以學生在推進掃地機器人工程的項目進展時，以整個工程竣工為整體目標，將硬件部分的組裝與軟件部分的編程分開為不同的小目標進行了問題的各個解決，并保證了每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。如學生在進行軟件編程的過程中，學生對“測距”、“前進”、“清掃”等動作的編程設(shè)計，進行了分解和各個問題的逐步擊破。完成了掃地機器人要做到清掃工作需要做到的動作，學生的工程思想也因此得到了顯著的提升。

五、幫助學生清晰思路，培養(yǎng)學生數(shù)學思維

對于正在處于各素質(zhì)迅速發(fā)展重要時期的小學生而言，steama理念中最重要的當屬數(shù)學思維的發(fā)展。因為不論發(fā)展任何素質(zhì)、能力，都要基于敏捷的思維、深刻的思考、獨創(chuàng)的意識和能力、概括的能力、批判的思維以及按部就班、循序漸進的做事思路和行事方法。既然數(shù)學思維如此重要，那么教師應(yīng)幫助學生清晰思路，幫助學生數(shù)學思維的良好發(fā)展。

例如，教師在教學信息知識時，常常結(jié)合教學內(nèi)容，運用任務(wù)驅(qū)動的教學方法，讓學生根據(jù)自己的能力和學習目標，嘗試將復雜的目標進行分解，將整體難題分解成為簡單的多個小問題，發(fā)展數(shù)學思維。如教師在引導學生進行“3D打印”知識學習時，就組織學生嘗試自主設(shè)計三維物體，并在圖紙上將其畫出。部分學生并沒有良好想象能力，所以起初不知所措。教師主動提醒和引導，讓其逐漸有了思路：“我們?nèi)绻荒苤苯赢嫵鲆粋€3D立體圖形，那么我們可不可以從不同角度進行繪制呢？”學生受到了啟發(fā)，便自主嘗試從“前”、“上”、“左”、“右”，“后”多種角度對想象的三維物體進行了繪制。教師利用少有的讓學生真正接觸3D打印設(shè)備的機會，拿出學生的數(shù)個作品，進行打印，讓學生體驗到思路清晰所帶來的神奇效果，對學生發(fā)展數(shù)學思維產(chǎn)生了重要的啟發(fā)作用。再如，教師咋引導學生進行開源軟件的下載、安裝與使用時，就引導學生進行了數(shù)學思維的運用，尤其是在軟件各功能的使用方法學習過程中。一般來說，一眼看去，學生對于功能繁多復雜的軟件功能會產(chǎn)生手足無措的情形。但是教師利用數(shù)學思維引導學生將其利用：“軟件的功能雖然繁多，但是我們一次只能用到一個功能，所以我們在操作的時候，只需要了解并嘗試一個功能的實際作用即可?！睂W生心理壓力減小的基礎(chǔ)上，也對開源軟件的操作嘗試有了清晰的思路，有效發(fā)展了學生的數(shù)學思維。此外，學生在項目的設(shè)計和實踐以及知識重構(gòu)等過程中，對所學習的數(shù)學思維均有高效運用。

六、課程知識重構(gòu)創(chuàng)新，培養(yǎng)學生藝術(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“學好樹立化，走遍天下都不怕”為什么一定要有藝術(shù)摻和進來呢？因為藝術(shù)教育和體育教育、衛(wèi)生健康教育一樣，對學生從模仿探索過程中學習自然萬物、理解自然萬物、改造自然萬物，不僅得到了教師和家長的重視，也成為了社會各界的廣泛認識，所以教師應(yīng)注重將刻板的信息知識進行重構(gòu)創(chuàng)新，在知識體系中體現(xiàn)藝術(shù)素養(yǎng)。

例如，教師在教學Scratch編程知識的教學時，就依照程序代碼的整潔有序性向?qū)W生傳達了藝術(shù)知識：“大家知道為什么編程出來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？”教師讓學生讀自己編寫的代碼，發(fā)現(xiàn)思路清晰，讓人一看即懂?！斑@就是學習中藝術(shù)元素的存在的作用?！辈粌H如此，教師在組織學生進行實體制作的項目進行過程中，也鼓勵學生應(yīng)按照美觀的顏色、造型等設(shè)計進行成品的設(shè)計和制作，學生在體味如“船”的造型和“機器人”的造型等設(shè)計過程中，有效了其自身的藝術(shù)素養(yǎng)水平。

綜上所述，農(nóng)村小學信息技術(shù)教師要盡量樹立正確的教學理念，努力學習先進的教學理念和教學方法，并結(jié)合教學實踐，提升自身教學能力。一方面減輕農(nóng)村信息技術(shù)教學條件稍顯落后帶來的影響，另一方面為學生的合作意識、工程思想、數(shù)學思維、藝術(shù)素養(yǎng)等綜合素養(yǎng)發(fā)展構(gòu)建良好的教學平臺和學習環(huán)境。以學生的素質(zhì)發(fā)展為教學設(shè)計和教學活動開展的出發(fā)點，滿足學生的素質(zhì)發(fā)展需求，實現(xiàn)基于steam教學理念的農(nóng)村小學信息技術(shù)高效教學。

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