STEAM课程的五大教学策略

2016-07-28叶天萍

中小学信息技术教育 2016年7期

叶天萍

STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的缩写。STEAM教育是综合的技术教育，它需要跨学科融合，STEAM的课堂常常是基于真实问题解决的探究学习、基于设计的学习，强调发展学生的设计能力与问题解决能力。STEAM教育符合当下创新教育、个性化教育的理念。近几年，我国许多中小学都开始在学校课程中探索和实施STEAM课程，并进行本土化的实践和研究。

我校自2014年开设STEAM课程，依据STEAM教育的特点、我校愉快教育的办学理念以及学生的现有情况，确定了“以校本课程为实施载体，综合信息技术与科学、数学、艺术相关内容；从学生的兴趣出发，基于真实问题，营造探索、发现、创造三个条件激发学生学习；以培养学生的求知欲、自信、思维技巧、创意表达、解决问题能力为目的，发展学生的个性特长，提升学生的综合素养”的课程目标。课程活动被安排在“走班制”的自主拓展课程中，学生对象跨年级和班级，涵盖Scratch创意编程、3D设计与打印和传感器的应用等诸多项目活动。历经两年的教学实践，我发现“学生的认知和能力差异”“跨学科融合”“开放式活动”等都是课程设计和实施中的难点，下面就结合自己的实践经验，谈谈解决这些问题、促进达成STEAM课程目标的教学策略。

策略一：针对学习兴趣——先玩后做，注重体验

激发求知欲、培养思维技巧是STEAM课程活动的重点之一。“先玩后做”，即先呈现成果的乐趣再探索制作，让学生在实践活动中体验和理解相关的概念，力求最大程度地激发学生的学习需求和求知欲。这里的玩，是“有目的、有引导”的玩，而玩的目的，是为了更好地设计和理解，进而提高思维技巧，具体教学流程如图1所示。

以Scratch游戏编程项目为例，我先让学生试玩游戏范例，把学生充分吸引到活动中来。同时，学生在玩的过程中要思考相应的问题，如观察游戏中有几个角色？它们是什么关系？什么情况下会扣分和加分？失败和过关的条件是什么？为帮助学生梳理思路，最初教学时这些问题需要用学习活动单的形式呈现出来。学生既可以用文字，也可以用思维导图来表达结果。当学生带着问题去玩游戏时，学生便从一个“游戏体验者”向“游戏设计者”迈进了。游戏后教师组织学生交流问题，促成进一步的思维碰撞。通过这样的体验、观察和思辨过程，学生在自主设计游戏时便会有了基本的设计思路，再经过实际运用，对于程序指令块的作用也会有深刻的理解。

策略二：针对个体差异——有效助学，满足需求

STEAM课程的开放式学习活动会让学习进度层次不齐，需要教师采用个别化的指导策略。我们知道，提供有效的助学资源是满足不同学生学习需要、减轻教师教学辅导工作量的良方之一。可以选择的助学资源和方式有很多种，如设计导学单、微视频教学、APP软件学习等，其共性就是学生能根据兴趣、能力和学习程度，自主选择相应的学习资源。

根据实践经验，我认为“卡片式导学”（如图2）在STEAM课程中既经济又高效。它主要适用于技能操作的自主学习。我把相关的技能设计成学习卡片，让学生按需自主学习。它可以穿插在项目活动中，也可以放在活动间隙作为自主学习材料。学习卡片的学习内容要简单明了，能让学生在短时间内就可以模仿和掌握。例如，有学生需要在游戏中运用“计时”效果，他就可以自主选择一张“计时”卡片来现学现用。这样教师的工作量大大降低了，而学生的差异化需求也很好地得到了满足。

策略三：针对思维发展——由点到面，激活思维

提高解决问题的能力是STEAM教育的目的之一，提高辩证思维能力可以使青少年全面、动态地看待问题和解决问题。而要调动每一位学生思维的主动性和积极性，就先要让他们的思维“动起来”。这里的“点”指的是学生个体，也指解决问题的点子。每个学生的初始想法可以是不全面的，每个点子对于解决问题的程度和效果也是不一样的。我在STEAM课堂中不仅引导学生用几个点子解决一个问题，还会要求学生比较问题解决的有效性和最优性（如图3）。

以《发报机》一课中“编码设计”活动为例，我先让每位学生自己设计编码，然后小组讨论出最优编码，最后小组间用竞赛活动形式来当场实践检验编码的效果。这样的过程远比让学生学习和运用现有编码（如“摩尔编码”）更有思辨性，更能提高解决问题的能力。记得在活动过程中，有两个四年级学生为谁是最优编码而“争执”不下，两人的“理由”都非常充分，小队成员们也一时比较不出“优劣”。最后实践检验两种编码都可以圆满完成任务，只是其中一位在速度上略胜一筹。那位“失败”的学生不太服气，认为自己的编码更方便记忆。这是个有轻度多动症的孩子，在此期间却看到他能静下心来，认真地用“点”和“横”来编译属于他的密码，思维的火花在他头脑中不断地迸发！

策略四：针对综合能力——梳理目标，学科衔接

STEAM教育要求跨学科的连接，在课程活动中要培养学生意识到这些连接，并利用连接的方式来提高学习能力。要想设计出一个完美的作品，其中涉及诸多学科内容，如果在前期教学设计时，教师能梳理出活动中涉及的主要学科知识和能力，更有助于进行针对性的辅导及个别化的指导，同时也提供了明确的学习目标和评价依据。以Scratch创意《大鱼吃小鱼》活动为例（见表1），在梳理目标后，我可以非常清楚地引导学生一步步从初级目标达到高级目标，并达到学科衔接的目的。

我认为每一个STEAM课程活动都会有对应的学科知识，教师在指导的时候也应不失时机地引导学生了解各学科知识要相互融合运用，能根据需要学习相应的学科知识。教师还要把“扬长补短”变成一种教学常态，使学生能在自己的“短板”上下一定的工夫，最终促其综合认知的发展和提高。

策略五：针对个性发展——载录轨迹，创意表达

人类最基础、最主要的创造活动是造物，设计便是对造物活动进行预先的计划，STEAM的课堂正是基于设计的学习。因此，除了训练学生能用口头语言来表述设计计划，更有必要指导他们把规划设计落实在笔头上，绘图、表格和文字都可以是设计内容的一部分。在STEAM课程中，我指导学生采用学习日志的方式记录活动中的点滴过程或创意想法。它既能载录学生的成长轨迹、培育学生的创意表达能力，更有助于教师全面了解学生。

区别于其他文字日志，它没有统一规格，但要经得起学生多次翻阅。我用A4素描本作为母本，引导学生最大限度地发挥自己的主观能动性，指导他们通过剪、贴、画、写等各种方式来记录和表达，内容集规划、设计、感悟于一身，力求体现STEAM课程的综合性特点。课程结束时，这将成为学生学习成果的一个部分，创造力、想象力、幽默感、设计和表达能力都可以在小小的一本日志本中展现出来。