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STEM教育融入信息课堂

网友投稿 2019-10-13 11:16

[摘要]本课以建构主义的设计型学习双循环模式为理论基础,并且结合STEM教育对小学信息技术《学习设计与指导》中的项目20“文字动起来”进行了学习活动设计，最终呈现了“印象五一—制作劳动节动态海报”这一课时的学习活动。本课旨在让学生在做活动的同时，感受现代信息技术；在创造个人作品的过程中，信息意识、计算思维、数字化学习与创新等学科核心素养得以培养与提升。

[关键词]STEM;Flash;动态文字;学习活动设计

一、STEM的内涵

STEM起源于美国，STEM（Science, Technology, Engineering, and Mathematics）强调一种综合素养，而不仅仅是科学、技术、工程、数学几门学科的简单整合。此外，它还强调多学科的交叉融合以培养学生的综合实践能力和问题解决能力。

二、理论基础

要想有效、出彩的设计出学习活动，就必须要有一定的理论基础。基于STEM理念及Flash学习活动的特点，本课选择了建构主义作为宏观思想，具体借鉴了设计型学习双循环模式，以下就来具体介绍这种模式。

1.设计型学习的概念

设计型学习（Design-Based Learning）是一种基于项目的学习，学生在设计项目，解决问题的过程中学习他们需要的知识与技能。教师通过呈现问题或需求给学生提出挑战任务来发散学生思维，学生利用已有知识基础将各科知识进行整合，设计能完成任务的项目。学生在这个过程中重新对知识进行建构，再通过新学的知识，对项目重新修改和设计，这是一个循环迭代的过程，其体现的分析问题、学科整合和设计项目与STEM理念不谋而合。

2.设计型学习的双循环模型

图1 设计型学习双循环探究模型

“设计型学习活动设计具有复杂性和探究性，克洛德纳(Kolodner)基于这两个特点提出了设计型学习双循环探究模型。”由图1可知该模型构建了两个循环，左侧为设计循环，右侧为调查研究循环。“需要做”和“需要知道”即教师通过创设情境呈现问题和需求对学生提出的挑战任务，学生借助已有知识经验充分理解挑战后为了解决问题设计项目，然后进行展示评估，完成新知识的建构然后进行再修改再设计，这就是设计循环的一般过程。在这个过程中，学生要进行设计就要进行调查研究，这就进入了调查研究循环，通过这两个循环不断地交互迭代，学生进行不断的再修改再设计后探究设计出最终成果。

三、课堂设计

1.课题

以刚过的劳动节为切入点，引发学生的真实体验，结合《学习设计与指导》中的项目20：文字动起来以及鲁教版小学信息技术教材确定本节课的课题为“印象五一—制作劳动节动态海报”。

2.导入

结合PBL中的问题驱动，以提问的方式导入本节课。通过“前几天我们刚过了劳动节，享受了五一小长假，现在提起劳动节你能想到什么呢？”这一问题引发学生的思考，接着引入“有没有同学知道劳动节的起源?”设置这一问题的原因是同学们只顾着享受假期时光，但是对节日的起源以及节日文化并没有了解。学生通过观看劳动节起源的动画，对劳动节有一个更深一点的认识，继而引入本节课的课题。

图2 观看劳动节动画

3.解读学习目标

解读学习目标的过程中明确本节课“图层的使用”这一重点以及“动态文字制作”这一难点。

图3 解读学习目标

4.学生自主学习

学生在明确了本节课的学习任务后，借助学习设计与指导以及导学网站进行自主学习。在学习的过程中如果遇到了困难可以参考导学网站的学习资源，教师走进课堂，进行适时的引导。在这个过程中学生不断经历“发现问题、明确需求、参考学习资源、建构新知”这样一个循环迭代的过程即经历设计型学习活动。通过分析学生的最近发展区，在设计了基础活动之后又为水平略高的同学设计了“拓展活动”，真正满足所有学生的需求，力求真实学习在每一个孩子身上发生。此外，学生在发现问题、解决问题的过程中，信息意识、计算思维得到了发展。

图4 学生自主探究

5.展示评价

展示评价之前先让学生明确展示和点评的要求。展示的同学简单介绍自己的作品，并说一说都做了哪些动态文字效果的设置。评价的同学要点出作品的优点、不足以及改进建议。

图5 展示互评

在学生展示以及点评的过程中提问，通过“多出来的图层是怎么添加的？”，“除了利用控制菜单还有没有别的方法测试影片？”，“为什么要把不同的操作对象放在不同的图层上？”“我们可以给文字设置哪些动态效果？”“如何设置动态文字？”“我们除了可以制作动态文字，还可以针对什么设置动态效果？”这几个问题来回扣本节课的重难点，加深学生对新知识的建构。在这个过程中学生的语言可能不规范，教师要注重一些专业术语的引导。比如学生口中的“垃圾桶”，规范来说是“删除按钮”。

6.畅谈收获

学生谈收获时，实际上是学生建构新知，自我生成的过程，一定要给学生机会去表达，去讲述他自己的收获，在这个过程中教师正向的鼓励可以增强学生的自我效能感。同时也要注意进行适时引领，比如本节课中学生提到了除文字外我们还可以给图片设置动态效果，我们就可以引发学生想出“可以利用本节课所学来为我们班级制作一个专属的电子相册”等等。

图6 分享收获

7.课堂引领

学生本节课在收货知识与技能的同时对劳动节也有了更深刻的认识，接着回扣课堂播放的动画片中的一句话“为劳动者点赞，为奋斗这喝彩”，我们要致敬每一位劳动者，这也是劳动节的一个节日文化。除了劳动节我们还有许多其他的传统节日，老师希望同学们以后在享受假期愉悦时光的同时能够探究这些节日的起源以及其背后的文化传承。这样我们不仅是在上信息课，学生还学到了数学的的分析，语文课的表达，品德上的情感价值观生成以及对节日文化的认知，这也是STEM课程的特点。