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,強調(diào)各學(xué)科之間的相互融合、相互滲透、相互促進的作用。
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)生無法單純運用一門學(xué)科的知識來解決,所以PBL強調(diào)綜合運用多門學(xué)科知識來解決問題。正如STEAM教育理念中強調(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,形成一個有機的整體,不是將多個學(xué)科的內(nèi)容知識進行拼湊,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教育在強調(diào)運用多學(xué)科知識解決問題時,注重操作性與實踐性,同時強調(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)生運用發(fā)散性思維解決問題,讓學(xué)生主動地進行學(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行的教學(xué)活動,強調(diào)以學(xué)生為中心,在實踐中探究學(xué)習(xí),促進學(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,借助一定的工具進行嘗試探究,讓學(xué)生運用多學(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)團隊精神? PBL教學(xué)模式強調(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進行比較,讓學(xué)生寫下或陳述自己的想法和觀點,并與小組中的其他成員進行比較。
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,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)展起到積極的促進作用?!?/p>
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