STEAM的教育模式下的信息技术教学

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  信息是人类传承文明把握未来的载体,如今社会已经进入信息化时代。信息技术学科核心素养包含了信息意识、计算思维、数字化学习与创新等核心要素。培养学生的信息技术核心素养是小学信息技术教学的目标指向,也是信息技术教师不可推卸的责任。STEAM教育是一种跨学科综合教育模式,“主题情境—思考创造—实践体验”是STEAM教育的基本模式。技术联通科学、工程、数学、艺术,是STEAM教育的支柱,尤其是信息技术,更是为STEAM教育注入了新鲜血液,托起STEAM教育的一片蓝天。STEAM教育模式为培养学生信息技术核心素养开辟了新的路径,笔者作为一名小学信息技术老师,深知STEAM教育模式的价值,在STEAM教育模式下开展信息技术教学,有效培养学生的信息技术核心素养。现以《机器人的传感器》教学为例,将STEAM教育模式下的小学生信息技术核心素养的培养策略予以分享。
  一、创设STEAM主题情境,催萌学生信息意识
  信息意识是信息技术核心素养中重要元素之一,它是个体对信息的敏感反应、价值认同与主动应意识,信息意识决定着个体能否想到运用信息和信息技术。小学生的信息意识本身比较薄弱,若信息技术课堂教学环境枯燥沉闷,更容易给学生造成一种单调乏味的感觉,就很难唤醒学生的信息意识。
  “积极的情感促进积极的认知活动。” 情绪心理学认为认知活动离不开情感,情境教学的效果优于传统教学,基于情境的教学是信息技术教学的有效策略。STEAM模式是一种情景式教学,以主题情境为起点,以任务为驱动,在综合实践性活动中展开探究学习,给学生提供了生动具体的场景,营造出一种快乐的活动氛围,充分激发学生的积极情感,促使他们主动投入学习之中。我为了优化信息技术课堂环境,利用现实生活中的综合性主题,为学生创设STEAM主题情境,催生学生信息意识。例如,在教学《机器人的传感器》一课中,我把该课与STEAM教育结合起来,设计成“机器人”主题项目活动。我先组织学生观看了“机器人跳舞”的视频,接着给学生出示了遥控汽车机器人玩具,让他们动手操作玩耍,同时引导学生观察思考,自己去捕捉搜集信息,从中感知传感器传的功能与作用。有趣的机器人主题情境将信息内容融入其中,催生了学生愉快的情感,既激发了学生的兴趣,引发了他们的好奇,又催生了学生的信息意识,调动了他們对机器人所蕴含的各种信息探究的强烈欲望。课堂气氛活跃,教学效果相当理想。
  二、设计STEAM方案程序,涵育学生计算思维
  思维是STEAM教育的心脏,思考创造是STEAM教育的显著标志,STEAM教育离不开科学思维、技术思维、工程思维、数学思维、艺术思维,各种思维支撑着实践创新。计算思维既是一种数学思维,也是一种信息技术思维,它既是信息技术的重要元素,也是STEAM活动的技术支柱。思考创造是信息技术教学的核心环节,培养学生创造思维和创新能力是信息技术教学的目标,思考创造是信息技术教学与STEAM教育的融合点。
  在情境中引出研究项目后,为了涵育学生的计算思维,提高问题解决的程度,我不会告诉学生问题答案,也不直接将问题解决的方法流程展示出来,而是让学生以合作的方式探讨问题解决的方法,自主设计STEAM活动的方案,引导思考创造,他们展开计算思维,创编计算程序,为问题的解决寻求技术支点。例如,在教学《机器人的传感器》一课中,在激发了学生对传感器的兴趣后,我引导学生认识了光电、测距、温度、角度、触动等各类传感器,在学生掌握了传感器的一些基本知识后,我向学生提出设计制造“机器人小车”的任务,我没有急于让他们动手,而是让他们先行研讨设计方案,学生带着浓厚的兴趣展开了设计,他们构思制作流程,创编程序,有的在程序中植入一些动作指令,如引入计时器指令,控制机器人小车运行的时间,有的编写机器人小车的行走方式。方案设计使学生的计算思维、创造思维等得以充分发展。
  三、 深入STEAM实践体验,提升学生创新素养
  实践体验是STEAM教育的主要特征,产品制造是学习的结果,学生必须亲历实践过程,通过亲自操作体验,将原先的理想变为现实。
  工程活动是STEAM教育不可或缺的环节,工程活动就是运用材料和技术建造出真实的产品,工程活动为学生搭建了实践应用的舞台,提供了充分的创新体验的机会,工程活动既是实施方案的过程,是检验信息技术的重要途径,更是提升学生实践能力和信息创新素养的契机,学生通过手脑联动,把信息技术用于工程设计与制造,同时通过自我评估,选择和重构数字化工具等资源,对产品进行改进优化,在解决问题中创生新技术。例如,在教学《机器人传感器》一课中,当学生设计出完整的活动方案后,我给他们提供了车轮、控制器、电机等材料,让他们动手组装测试机器人小车,有的学生在制造过程中还产生新思路,为了避开障碍物,他们想到加入距离传感器,以避开障碍物。学生利用材料和信息技术,把方案转为实践行动,终于收获了学习成果,看到亲手制作的机器人小车能够跑起来,而且听自己的命令,受自己的遥控指挥,他们的内心无比自豪。
  “掌握信息技术,才能赢得未来。”信息技术的价值日益凸显,让我们基于STEAM教育模式,提高信息技术教学质效,促进学生信息技术核心素养的发展,让他们拥有创造美好未来的信息潜能。◆(作者单位:福建省大田县实验小学)
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