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STEM理念下小学信息技术课程教学策略

2022-04-14李伟

天津教育·上 2022年3期
关键词:理念小学生探究

李伟

随着信息技术的更新迭代,我国社会对专业技术型人才的需求愈发强烈,对小学信息技术课堂教学提出全新的要求,STEM教育理念应运而生。然而,由于STEM教学理念提出的时间较晚,小学信息技术教师缺乏将这STEM教育理念应用于课堂的意识和能力,如何将STEM教育理念有机地融入小学信息技术课堂成为广大教育工作者重点关注的课题。基于STEM教育理念,本文对小学信息技术课程教学策略进行深入分析,以期为广大教师提供一些参考与借鉴。

STEM教育理念强调整合科学、技术、人文、数学、工程等多个领域的知识和内容,将多领域知识的获取、方法的应用、工具的使用进行有效整合和有机统一,对学生编程综合能力的培养和实际问题的解决具有关键性意义和价值。基于STEM理念,在小学信息技术学习过程中实现跨学科、跨领域、跨范围的融合,激发学生的信息技术创意思维,有利于学生知识面的拓展和延伸。STEM教育理念在小学信息技术课堂中的应用,能在很大程度上改善教学课堂的内容和方式。

一、打造多位一体的学习空间

信息技术学习空间指的是具有的创作设施和装备,如开源技术、激光雕刻、开源技术等计算机技术相关的硬件环境和虚拟的、具有分享特质的学习环境。小学信息技术课堂要打造有效的学习空间,除了必须要配置相应的计算机硬件设备以外,还需要具有以下的性质和特征:

(一)联系实际,供求对接

在以往的小学信息技术课堂教学的过程中,教师往往更加注重学生信息技术理论知识的传授,缺乏对学生所学知识应用和解决能力的培养和提升,特别表现为学生在学习信息技术课程后进入社会对信息技术知识的应用能力不足,不能很好地解决实际的计算机方面的问题。基于这种情况,教师可以在开展信息技术课程前事先引入实际性的、生活化的学习任务,引导学生利用一切可以利用的信息技术理论知识和教学资源进行实际信息技术问题的解决,强化学生的计算机实际应用能力。

例如,学校可以加强小学信息技术课堂的教学软硬件设施,引导学生直观地通过网络来进行电脑硬件、软件、配置、组装过程的了解。随后,教师可以为学生上进行电脑主机的拆分示范,引导学生逐一进行电脑各项零部件的认识和理解。为了让学生获得信息技术学习的最直观感受,教师可以引导学生进行电脑零部件的组装,以此帮助学生认识电脑的各个零部件、硬件功能和内部结构。

教学工作在实践展开的过程中更契合于实际需求,就需要从实际出发,根据实际特征实际问题针对性地做出选择,学生学习的主动性得到有效激发,小学生受情绪支配的概率就相对较大,因为小学生并没有主观的认识到学习落实对自身的影响和帮助,相反小学生在学习的过程中往往更容易受到主观兴趣的引导和推动,为此教师就需要从供求需求出发联系实际,引入更多生活化内容,让学生真正认识到信息技术知识学习的重要性和必要性,端正学习态度并且愿意主动地投入分析探索中,提高教学的效率和质量。

(二)虚实结合,资源共享

在“互联网+”这一大环境下,STEM理念随之发生了改变,除了要求学校建设和完善线下的信息技术学习硬件设施和环境外,教师还应该为学生提供开放的信息技术学习环境,引导学生利用碎片化的课后时间进行信息技术知识、技能学习和巩固。教师可以充分借助信息技术的力量进行教学内容和资源的共享,引导学生利用和整合教师分享的信息技术教学资源进行创新、补充、物化。基于此,结合线下线上、虚拟环境、共享实体的学习空间成了新时代小学信息技术课堂改革的迫切需求。

例如,针对线下的小学信息技术课堂教学环境,学校可以为学生有效地创建和提供开源机器人、激光雕刻机、3D打印机等设施,以供小学生自主进行信息技术学习和探究;针对线上的小学信息技术网络学习平台,教师可以将现阶段的小学信息技术课堂教学学案、视频、PPT等资源上传至网络学习平台,为学生自主进行信息技术知识和技能学习提供整体方向,同时也可以方便学生在互联网上具有共同兴趣喜好的班级同学进行互动和探究。

教师要认识到小学生的知识储备认知能力社会阅历不足的问题,这就导致了学生在自主学习的过程中尽管有较高的兴趣,但是往往会因为无法有效解决问题而慢慢地丧失兴趣,甚至最终产生畏难心理不愿意参与学习中,在这样的情况下为了让学生的能力素养得到有效的提升和发展,教师就需要为学生提供更多的引导和帮助,让学生在学习的过程中有更多的参考和借鉴,教师可以在教学展开的过程中发送教学学案视频PPT等资源,让学生在学习以及探索的过程中有更多的参考,进而更好地解决自身的实际问题,当学生可以通过自己的努力有效地解决问题后,学生产生自信心和成就感,为学生以后的学习提供更多的动力基础,教师需要引起关注和重视。

二、建设能力互补的学习小组

STEM理念下的小学信息技术课堂中,教师要注意到班级学生之間存在信息技术操作水平的客观差异性,不能要求学生都能掌握全部知识和内容,教师应该需要根据学生的特长创建信息技术学习小组,引导各小组在互联网信息技术的支持下,进行学习、分工和协作,为各个学生发挥自己的计算机专项特长创设良好的环境。团队学习能促进小学生有效学习,团队合作能汇集多人智慧,探索的力量也会更大。STEM理念下更是重视同学相互之间合作共赢。团队同心协力,共同完成一个任务目标。合作学习期间,成员之间需要进行沟通和交流,起到拉近距离的作用。小组成员一起动手实践,在协作的过程中共同得到发展。

例如,在教学四年级上册“修饰表格”过程中,其主要的教学目标是让学生初步认识和了解表格的性质,并且掌握表格修饰的各种手段。在实际的小学信息技术教学课堂,教师可以为学生设置这样的小组学习任务,将STEM教育理念融贯于小学信息技术教学课堂的始终,如(1)让学生利用互联网收集有关表格修饰公式的查询,引导各个学习小组进行表格修饰手段具体操作步骤讲解;(2)根据教师给出的数据,让学生小组分工合作完成表格制作、处理的数据,锻炼学生在学习小组的协调和合作能力。在教学过程中,教师可以根据学生的实际情况,施行奖励机制,奖励完成学习任务好的学生。并且让小组合作做得好的学生介绍经验,让学习团队之间形成竞争机制,从而达到提高信息技术课堂教学效率的目的。

再如,教学苏科版小学六年级“机器人传动”时,安排自学交流的环节,让学生初步探究本节课的知识。教师准备了皮带传动的视频动画,学生边看动画,边认识皮带传动的基本原理,皮带传动依靠的是主动轮和从动轮的相互配合。在观察课件的过程中,学生会有很多的想法和疑问产生,通过小组讨论,使学生的想法得到表达,同时也解决心中的疑惑。链传动在皮带传动的基礎上衍生而来,观察课件,向小学生提出问题。在这个过程中,学生通过小组合作学习,互帮互助,解决各自的问题,实现共同学习、共同进步的目标。

小组的合理分配可以让学生搭建学习伙伴关系,同时在小组合作探究的过程中也有助于学生人际交往能力的提高,教师需要引起关注和重视,结合学生的实际特点科学设置小组,同时对小组合作探究的教学进行有效的分析和研究。更重要的是在长期合作学习中,学生之间知道合作能产生合力,合作力量大,合作能集中小组成员的集体智慧,然后小组成员之间互相帮助,互相发挥每个人的特产,激发了小组成员之间最大的学习潜能。

三、开发内容适宜的学习任务

分析STEM教育理念的基本含义、特征和内涵可知,这一教学理念有助于赋予学生课堂上的主体地位,所开展的教学活动中会给学生提供大量动手操作的机会,有自主学习信息技术知识的环节,也有合作探究技能经验的活动。与此同时,STEM教育理念更加注重培养学生利用多学科知识进行现实社会问题的解决,所以实践STEM信息技术教学课堂时,教师要注意灵活应用问题驱动的教学措施,要结合信息技术教学知识和内容,为学生针对性提出一些具有探索性、启发性、实践性的学习问题。但是考虑到小学生计算机水平没有达到充分的发展,在应用问题驱动措施的过程中,教师要尽量采用构建信息技术学习小组的方式,驱动学生合作进行问题解决,更好地引导小学生开展高效信息技术学习,促进小学生计算机思维的形成和发展。

例如,在学习四年级下册“创作演示文稿”部分内容时,教师可以正式开展信息技术课堂授课前为学生展示播放优秀的演示文稿,将各类型演示文稿模版一一展示给学生,利用有趣、形象、生动的作品,调动学生视觉和听觉感官,引导学生将注意力放置于信息技术课堂,促使学生真实感受到演示文稿的丰富性、可变性和多样性。随后,教师可以采用信息技术学习小组合作学习的模式,学生根据教师设定的演示文稿要求与任务开展合作制作活动。在小组合作学习模式下,学生可以根据教师给出的演示文稿制作任务,团结协作进行演示文稿目标、思路、过程、板块设计,团结学生小组力量,协作完成信息技术、技能和知识学习,同时小组合作学习模式也有助于学生指挥能力、团结能力和合作学习能力的发展。除此之外,针对小学信息技术教学中涉及难度过高的学习任务和知识点,也可以基于STEM教育理念开展合作学习,确保学生在信息技术技能和知识学习过程中保持持续性的探究欲望和学习欲望,确保信息技术教学成效的提升,如让学生利用计算机编程设计游戏规则设计,借助动手操作程序锻炼学生计算机技能。

四、组织深度的课堂拓展学习活动

应用STEM教育理念有助于开发小学生的创新能力,当小学生具备了较强的创新能力,其核心竞争力才会明显增强。开展信息技术教学活动,完成培育小学生创新能力的教学目标。无论是STEM教育理念还是计算机技术教学都蕴涵着培育小学生创新思想的力量。在教学过程中,教师应善于激发儿童的创新意识。改变信息技术的表现形式是一种创新,起到优化信息技术成果的作用。积累丰富的信息技术经验,有利于技术创新。教学期间,教师要善于组织有深度的课堂拓展学习活动,把学生引向一个新的领域,探讨一些新的问题,开发学生思维和思路。小学信息技术拓展活动,有利于培养学生探究信息技术的奥妙,在此探究过程中,发展了学生的逻辑思维能力,发展学生的求异思维。这种探究能力的培养,对小学生学习其他学科也是有利的。

例如,在教学苏科版小学六年级“机器人平台”时,学生会接触到很多新的内容,包括机器人平台、流程图等。在深度拓展学习活动中,学生对软件的概念有了深刻的理解,并且还能顺利操作机器人软件平台。在这个过程中,学生的思维体系有了软件和机器人之间的链接模式。从教学实际来看,学生对这一内容非常感兴趣,对相关问题的思考非常深入,整节课的学习热情都非常高涨。学生需要为机器人编程软件的界面,这部分的内容对学生而言比较复杂,需要学生认真听讲、认真学习、认真操作才能顺利掌握相关知识,使机器人按照计划行动。学生对界面有了大致了解后,接下来的步骤是合理设置系统的模式,在这个过程中,学生会接触到传感器、串口,将这两者连接起来,有固定的设置方法,只有深度学习才能良好掌握。之后是获得图形控件的正确操作,不同的图形控件概念不同,需要学习者完全掌握,才能顺利操作。在后续的环节中,编译程序是非常重要的组成,学生应努力学习并发挥创造力,简化编程的同时,确保机器人能正常启动,完成设定的动作。教师在教学中,可以引导学生成立学生兴趣小组,探究机器人编程软件的设计,探究软件和机器人之间的“链接奥秘”,让学生思索怎样设计最好的程序,拓展学习既激发了学生探究的热情,又为学生将来职业生涯埋下了“伏笔”。

信息技术教学与STEM教育理念存在交叉点,小学信息技术应善于发现这些交叉点,并充分发挥信息技术教学的作用和价值,实现对小学生创新能力、技能、计算、数学、科技等多方面能力的培养。拓展教学要有科学的方向,以培养小学生实践应用、创新思维、发散思维、抽象思维、计算机思维能力为主。为学生安排难度适当的计算机学科任务,通过一次一次完成任务,熟悉控件的功能,有编写程序的能力。在计算机的拓展教学活动中,促进小学生深度理解信息技术思维,掌握信息技术操作技能,挖掘学生潜力,使学生能在小学的信息技术教学中积累大量的技术经验。教师在教学中要高瞻远瞩,把STEM教育理念渗透在每一节课堂教学中,这样教师的教育艺术也会“水涨船高”。

总而言之,小学信息技术课堂教学方式不是一成不变的,它会随着时代的更替、个人发展的需求不断变革。STEM教育理念在小学信息技术课堂的应用可以有效地改进教学效率,是一种新的教学尝试。虽然STEM教育模式对以往的小学信息技术教学具有一定的促进作用,但是小学教师应该要注意在实施STEM理念应用教学过程中,教师不可以将小学生当成是专业技术人员,不能过度追求小学信息技术课堂的硬件设施和设备,忽略了STEM教育的初衷。

(邱瑞玲)

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