基于STEM框架的小学信息技术课程设计
2021-06-04刘春燕
刘春燕
智能时代,STEM教育的发展意义深远。本文以现有的小学信息技术教材为研究对象,从知识广度、知识深度和知识融合对教材进行讨论,培养师生STEM理念。
2017年6月7日,我国教育部发布了印发《教育信息化“十三五”规划》的通知,文件指出有条件的地区要积极探索信息技术在跨学科学习(STEAM教育)等新的教育模式的应用。为了深化学生认知,学会融合并交叉使用不同学科知识解决问题,需要探索STEM教育和现有课程结合的模式。
课程对象:信息技术教育
在信息技术教育教学中,需要注重培养学生合理利用不同资源来解决在学习过程中遇见的问题。信息技术教育和STEM教育有着异曲同工之处,都重视培养学生实践综合能力。因此,小学信息技术教育也可以成为表现STEM教育的一种方式,探索基于STEM教育的小学信息技术课程教材模式是很必要的。
STEM教育研究
STEM教育源于美国,目前在全球发展迅猛。STEM由科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的首字母组成,它融合了科学、技术、工程与数学的学科知识,并将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行了有机统一。我国学者祝智庭等人提出了基于中国特色的发展STEM教育的框架等一些方法建议,丰富了STEM教育研究理论。
研究设计与方法
在基于STEM教育的基础上,G.Yakman提出的STEAM金字塔结构,框架中确定了S,T,E,A,M各元学科包含的特定学科内容。本文的研究对象是江西科学技术出版社出版第3版的小学三年级信息技术教材,基于STEM教育理念,通过内容分析法,根据其中的内容主题对教材进行编码和统计,再对统计结果进行描述性分析。据编码统计,教材的知识点总共有113个,其中涉及到科学领域的有5个知识点,涉及技术领域的有54个知识点,涉及工程领域的有46个知识点,涉及数学领域的有8个知识点。
从知识广度分析:教材内容涉及技术领域的知识点最多,占知识点总数量的一半以上;紧接着是工程领域,位于第二;位于其后的是数学领域;数量最少的是科学领域知识点。由此可以发现,该教材的重点学科知识是技术类知识,工程为辅助知识,科学和数学这2类知识偏少。考虑到该教材是信息技术教材,所以技术类知识成为其突出学科,占据指导地位符合教材实际情况。
从知识融合分析:从教材知识点分布情况判断,小学信息技术教材以任务驱动的方式组织教学,让学生在实践中的学习由易到难。小学信息技术教材并不是单一学科知识,它培养学生利用信息技术知识去解决其他学科问题、拓展思维。所以基于STEM教育的學习方式,各学科知识的融合有助于学生发散思维,形成信息技术文化的思维模式。
STEM教育符合现代教育发展方向,能够培养出高能型创新型人才。由于受地理环境和经济条件的影响,所以STEM教育理念在中小学校未完全普及,部分中小学教师和学生未形成系统的STEM教育知识体系。因此,为了培养社会所需要的复合型人才,学校可以开展相关培训座谈会,让教师进行相关理论学习。教师在平时的工作生活中应理解掌握STEM教育模式,在平时的教育教学中合理运用STEM教育方法,将各学科之间的知识综合利用起来,培养学生跨学科解决问题的意识。学生在学习时也要主动积极思考问题的解决方式,考虑问题多面性,形成发散型思维、提高创新意识。