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将不同领域知识融入教学

2024-10-15陈峰

小学科学 2024年22期

〔摘 要〕 随着信息技术的迅猛发展,信息素养已经成为当今社会不可或缺的一部分。在小学阶段培养学生的信息素养尤为重要,因为这是小学生未来学习和生活的基础。本文探讨了STEM教育理念在小学科技信息教学中的应用策略,通过四个融合方向的阐述,即科学、技术、工程和数学与信息科技教学的结合,揭示了如何将不同领域的知识融入信息科技教学,以提升学生的综合能力和创新思维。以具体课程为例,分析了如何将STEM理念贯穿于教学实践中,培养学生的科学素养、技术应用能力、工程设计思维和数学水平。最后,强调了持续推广STEM教育理念的重要性,以及教师在教育改革中的积极作用,为小学生的全面发展和未来创新能力的培养提供了理论指导。

〔关键词〕 信息科技;STEM教育;项目式学习

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2024) 22 007-009

传统的信息教育模式往往偏重知识的传授,缺乏对学生创新思维和问题解决能力的培养。因此,如何在小学信息科技教学中应用更具有前瞻性和综合性的教育理念成为当前教育领域的一个重要课题。STEM教育(Science、Technology、Engineering、Mathematics,即科学、技术、工程和数学教育)作为一种新兴教育理念,强调跨学科综合应用知识,培养学生的创新精神和问题解决能力,为小学信息科技教学提供了新的方法。本文将探讨在小学信息科技教学中应用STEM教育理念的策略,旨在为教育实践提供一些有益的参考。

一、STEM教育概述

STEM教育是一种综合性的教育理念,它将科学、技术、工程和数学整合在一起,强调这些学科之间的相互关联和交叉应用。STEM教育的目标,不仅是传授学科知识,更重要的是培养学生的综合能力和创新思维。

STEM教育强调跨学科整合。传统的教育往往是按照学科划分的,学生学习数学、科学、技术等各个学科,但很少有机会将这些学科联系起来,STEM教育则打破了学科之间的界限,通过将科学、技术、工程和数学融合在一起,帮助学生更好地理解知识之间的联系和应用场景。例如,学习信息技术课程可以结合数学几何知识;学习编程可以结合数学逻辑,培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

STEM教育注重实践探究。传统的教育往往以教师为中心,注重知识的传授和记忆,而STEM教育更注重学生的主动参与。在STEM教育中,学生通过实践项目、解决问题的方式,积极探索知识,培养实践能力和创新思维。例如,学生可以设计和制作简单的机械装置来解决日常生活中的问题,从中学习机械原理、物理规律等知识。

STEM教育倡导项目式学习。项目式学习是一种以项目为核心的学习方式,学生通过参与项目完成任务来学习知识。在STEM教育中,学生可以通过团队合作的方式,共同完成项目任务,培养合作素养。例如,一个小组的学生可以共同设计并建造一个简单的太阳能车,从中学习太阳能原理、电路知识等。

二、将不同领域知识融入信息科技教学

(一)科学与信息科技教学的融合

在小学信息科技教学中融入STEM教育理念,将科学与信息科技教学相融合,不仅可以帮助学生更好地理解信息技术的原理和应用,还能够促进他们科学素养的提升。以闽教版信息科技三年级下册第1课《用键盘上的符号构图》为例,教师可以将科学与信息科技教学相融合,激发学生的学习兴趣和探索精神。在这一课程中,学生将学习如何使用键盘上的符号构图。这不仅是一种信息技术的应用,更涉及科学的图形表示与构图原理。通过这个任务,学生不仅可以学会如何使用键盘输入符号,还可以了解图形的组成和构图的基本原理。在教学实践中,学生需要考虑符号的排列组合、位置摆放以及整体构图的美观性,涉及科学的美学和设计原则。科学的角度还体现在学生对键盘符号的使用和组合过程,学生需要考虑不同符号的形状、大小、颜色等特征,以及它们在构图中所表达的含义和关系。例如,在设计一个简单的表情符号图案时,学生需要考虑每个符号的表情特点,以及它们之间的组合方式能够传递怎样的情感或意义。学生在构图过程中还会涉及一些科学的思维方法,如观察、推理和实验。他们需要通过观察不同符号的特点和排列方式,推理出最合适的构图方案,并进行实验性调整和修改,直到实现预期的效果。这种科学思维的培养,不仅可以帮助学生更好地完成构图任务,还能够提高他们的创新能力。总之,将科学与信息科技教学相融合,可以丰富课程内容,激发学生的探索精神,将科学与信息科技教学有机结合起来,为学生提供既具有挑战性又有趣味性的学习体验。

(二)技术与信息科技教学的融合

将技术与信息科技教学相融合,不仅可以帮助学生更好地理解信息技术的原理和应用,还能够提高他们的技术应用能力和信息安全意识。以闽教版信息科技五年级下册第1课《电脑病毒的危害与网络信息安全》为例,通过结合技术思维,从而使学生更加全面地了解信息安全知识并具备相应的技术应用能力。在这一课程中,学生将学习电脑病毒的危害以及网络信息安全的重要性,涉及技术和信息安全方面的知识。学生不仅可以了解电脑病毒对计算机系统的危害,还能够学习如何使用技术手段防范和应对电脑病毒的攻击。教师通过对电脑病毒的危害进行分析,引发学生对信息安全的关注。学生了解了电脑病毒可能导致的数据丢失、系统崩溃等问题,从而意识到保护个人信息和计算机系统的重要性。这种信息科技教学的方式,既能够增强学生的安全意识,又能够引导他们关注技术在信息安全中的作用。之后通过教授防范和应对电脑病毒的技术方法,提高学生的技术应用能力。学生可以学习如何安装和更新杀毒软件、设置防火墙、定期备份重要数据等技术手段,从而保护个人计算机系统免受电脑病毒的侵害。通过实际操作或案例分析,学生可以更好地掌握这些技术方法,并应用到自己的日常生活和学习中。还可以通过技术实践活动,加深学生对信息安全知识的理解和应用。例如,可以组织学生进行网络安全演练,模拟电脑病毒攻击的情境,让学生运用所学的技术手段及时应对并解决问题。通过实践活动,学生不仅能够加深对信息安全知识的理解,还能够提高自己的应急处理能力。因此,通过结合技术与信息科技教学,可以使学生全面掌握信息安全知识,并具备相应的技术应用能力。这种融合的教学方式,不仅能够提高学生的学习课堂参与度,还能够培养他们的计算机技术应用能力和信息安全意识。

(三)工程与信息科技教学的融合

将工程与信息科技教学相融合,可以帮助学生更好地理解信息技术的应用,并培养他们解决问题的能力。以闽教版信息科技六年级下册第1课《Scratch程序设计语言》为例,通过结合工程与信息科技教学,使学生在学习编程的过程中不仅能够掌握编程技能,还能够体验工程设计的乐趣。在这一课程中,学生将学习Scratch程序设计语言。这是一种专为教育设计的图形化编程语言,能够帮助学生轻松地学习编程概念和技能。通过这个任务,学生不仅可以学会如何使用Scratch进行编程,还可以通过设计和实现简单的项目来体验工程设计的过程和乐趣。课程中,学生要学习Scratch编程语言的基本原理和使用方法,可以通过简单的图形化界面拖拽代码块来设计和实现程序,而无须深入了解复杂的编程语法和逻辑。这种图形化的编程方式,既降低了学习的难度,又使学生能够更直观地理解编程的概念和原理。教学中,学生可以通过Scratch编程语言设计一个简单的交互式故事或游戏。在项目设计过程中,他们需要考虑故事情节的逻辑性和连贯性,以及游戏规则的设计等工程要素。通过编写代码实现项目,并进行测试和调试。这既能够让学生理解编程知识的实际应用,又能够培养他们的工程设计思维。在教学中,学生可能会遇到各种问题和挑战,如程序bug、逻辑错误等。这时,他们需要运用信息技术知识和工程设计思维,分析问题的原因,寻找解决方案,并进行实验和调试。通过解决这些问题,学生不仅能够提高自己的问题解决能力,还能够培养创新思维,提出新的设计方案和改进措施。通过以上方法的实施,工程与信息科技教学得以有效融合,为学生提供了一个综合性、实践性和合作性的学习环境。

(四)数学与信息科技教学的融合

将数学与信息科技教学相融合,可以帮助学生更好地理解数学在信息技术中的应用,并提高他们的数学水平和信息技术能力。以闽教版信息科技四年级下册第1课《制作简单表格》为例,教师可以通过多种方法将数学与信息科技教学相融合。在学习制作简单表格的过程中,教师可以引导学生运用一些数学概念和方法。例如,需要理解表格的基本结构,包括行、列、单元格等概念,以及如何通过行号和列号来定位单元格,涉及数学中的坐标系和定位方法。通过实际操作制作表格,学生可以加深对这些数学概念的理解。在设计和填写表格时,教师可以引导学生进行简单的数据统计和分析,例如,统计本班的学生人数。在这个过程中,学生需要运用数学中的加减乘除等运算方法,对数据进行整理和分析,然后将结果填写到表格中。学生还可以通过表格制作任务,进行一些简单的数学练习和计算。例如,教师可以设计一些表格填空的题目,要求学生根据表格中的数据进行加减乘除等运算,并填写到指定的位置。通过这样的练习,学生不仅能够加强对数学知识的理解和应用,还能够提高他们的信息技术能力,熟练运用电子表格软件进行数据处理和计算。学生还可以通过表格制作任务,进行一些简单的统计和图表绘制。例如,可以根据表格中的数据制作柱状图、折线图等统计图表,从中观察和分析数据的变化规律。通过制作和分析图表,学生不仅能够加深对数学统计和图形表示方法的理解,还能够提高他们的信息技术能力,熟练运用图表制作软件进行数据可视化处理。总之,在课程设计和教学实践中,通过引入数学概念,能让学生在信息技术学习中体验到数学的应用实践。

三、结语

在信息技术教育中融合STEM理念,将科学、技术、工程和数学相互交织,为学生提供了更加丰富的学习体验。通过本文对STEM教育在小学信息科技教学中四个融合方向的探讨,可以看到这种融合为学生提供了多样化的学习路径,从科学与信息科技教学的融合到技术与信息科技教学的结合,从工程与信息科技教学的融合到数学与信息科技教学的整合,每个方向都展现了不同层面的教学实践方法。这种融合,不仅可以帮助学生更好地理解信息技术的应用,还能够促进他们的科学素养、技术应用能力、工程设计思维和数学水平的提高。在未来的信息技术教育中,教师应继续探索和推广STEM教育理念的应用,不断创新教学方法和手段,为学生提供更加个性化的学习体验。

参考文献

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[3]刘银娑.为素养培育而教:探究STEAM教育理念在小学信息科技课程中的应用途径[J].中国科技经济新闻数据库教育,2023(4):110-13.