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摘 要:STEM教育的出现无疑是为当今各领域学科教育教学工作和学习新的挑战。那么就需要广大教师根据STEM教育的模式下,弄清楚STEM教育的模式和如何探索。它主要以项目为载体,通过小组合作和知识技能的综合运用,引导学生分析、探究问题,最终成功解决问题。通过STEM教育融入教育教学的综合实践中,在一定程度上可以有效解决广大教师无法为学生们直观知识的讲解,进而提升广大教师的课程教学水平,同时也给广大教师带来新的教育教学契机。通过STEM教育为广大教师达到整合、教学资源的学科能力,从而帮助学生提高综合实践活动的能力。
关键词:STEM教育;信息技术;综合实践;融合;探索
引言:STEM在教育教学中最核心的价值就是可以在教育教学中把课程相关的科技、文学、数学等更广阔的知识融入教育教学中。将STEM教育融入教育教学中,可以在一定程度上使广大教师和学生们摆脱掉传统的教育教学束缚和方式,通过STEM的教育教学模式锻炼学生各学科综合的运用能力,这样不仅让学生们在教育教学中涉及新的学习领域,更深层次的是通过这种教育教学模式下帮助学生从多种思维、多个角度去探索学习知识的相互联系,从而更好地将教育教学内容发挥到极致,使信息技术的教育效能得以落实。
一、STEM教育在融入教育教学信息技术过程中所存在的问题
在以往的教育教学中都是由传统的信息技术的模式下辅助广大教师和学生们的备课和学习,如今STEM教育教学的出现,教育行业必然要进行新变化,将传统的信息技术与STEM技术向融合,使教育教学在新的技术模式下突破出教育教学的新契机。STEM融入教育教学中,必然与以往教育教学的方法在一定程度上有很大的不同,STEM为教育教学带来了信息技术,通过与各学科知识内容的相互联系,通过广大教师运用STEM教育信息技术把有价值展现在课堂上,从而突破新的教育教学的模式。此外,STEM教育在教育领域最高层次的突破就是将各学科有效的衔接起来,与以往的教育教学信息技术有很大程度上的不同,这样不仅仅可以帮助各学科教师在教育教学过程中出现跨学科领域教学存在的难度,还帮助学生在学习过程中通过STEM教育的信息技术综合学科教育教学实践,从而更好地使学生在各学科有综合性的提高。在项目活动的帮助下,学生深化了知识的应用,培养学生的科技素养。STEM教育信息技术的出现,不仅仅为整个教育教学领域的教学工作带来新契机,更深层次的意义是在于在STEM教育信息技术的领域下是以学生为教学主体,在各学科中帮助学生在不同程度上贯穿知识链接,帮助每一个学生在STEM教育信息技术的使用下对学生自身有一个更综合的能力的学科实践,这样才能帮助学生在学习各学科中有更深层的记忆,从而达到STEM教育信息技术融入教育教学中的真正意义。
STEM项目与当今教育教学实践中的信息技术的融合在现实中的应用并不是那么顺利的。无论哪一领域融入新的技术的过程中都会有一个适应的过渡期,并且在初期使用的过程中也会与之前实践工作的方式产生一定的差异。在STEM教育中更多深层涉及的领域是关于工程、技术领域的延伸,因此需要广大教师要注重高中生工程意识、工程思维、工程能力的培养。
二、在STEM教育与传统信息技术融合的探索方式和途径
(一)把STEM项目教育融入跨学科教育教学当中
跨学科整合是指在STEM教学中,不能过分关注学科边界,也不能只关注某一个具体学科,而要关注具体的实践问题。STEM教育融入教育教学最终的目的就是将整体教学工作落到实处,通过STEM教育可以让广大教师对高中学生完成跨学科、不同学科领域知识的融会贯通。因此,需要广大教师运用STEM教育教学进行跨学科设计教育教学内容,从而让高中生通过在跨学科的课堂讲解中让高中生以研究者和主动者的角色进入学习状态,同时也实现了教育教学学科知识的连接性,解决高中生学科综合实践的能力。
以《鸡蛋保护器》项目教学为例,这个教育项目教学是对高中生科学、技术、数学以及编程等五个方面进行综合教育讲解,使高中生利用此案例学会跨学科解决学科知识,不仅仅局限于单科知识解决问题,在这种跨学科教育教学的实施下,可以帮助高中生学会观察、测试、对比等能力,综合的解决学科知识,同时也改善了教育教学中广大教师和高中生的教学和学习质量。
(二)通过STEM教育使广大教师有更直观的讲课思路
STEM教育与信息技术在高中的融合,需要准确定位教学目标。也就是说,虽然技能目标是主要目标,但它隐藏在任务应用目标后面,任务目标可以促进教学过程,最终达到技能目标。
广大教师在培养学生的综合实践能力的同时要结合教育教学的内容为学生寻找信息资源,例如:广大教师可以以《飞鸟集》的编成为例,传统的信息技术在教学这个编程时采用的方法是Scratch编程软件、建立数学坐标、克隆技术等方法来进行讲解。在STEM教育的融入中广大教师应注重研究STEM与以往传统的信息署有何不同,在哪个领域方面有新的突破,从而更好地帮助学生综合理解并学会运用。
常見的设计流程如下:1.将Scratch编程软件编写的游戏例引入编程中——讲述该软件的特点和应用方法;2.介绍游戏对应的程序模块——构建教师演示基础模块的过程——学生模仿教师程序编程;3.随后按具体项目要求开展活动——老师给予指导和评价。显然,这个过程显然与学生技能的取得有关。可见,学生基本可以达到目标,但对于教师主导的技能,学生缺乏自主创新和根据Scratch软件知识模仿编程,但学生缺乏足够的应用践,因此很难达到知识转移和应用的目的。
在以往传统的信息技术教育教学中,我们可以看出,传统的信息技术就是对编程进行编辑和达成主线,从而要对编程中涉及的每一个步骤有一个大概的认知,为学生建立编程程序中的各个板块,从而在课上从各个板块中突破与学习,通过STEM教育让广大教师找到最具有综合实践知识能力的编程来对学生进行教学,以便于让学生通过课上的学习,使学生在课上学到的知识学会融会贯通。从而学生经过不断的练习,提升学生在编程的整体实践能力。 经过反思改进,对教学设计提出问题-思考问题-针对导入环节提出解决方案;解决方案-多元关联路径-活动反思总结。
导入链接是这样的:“有一只可爱的鸟在天空中飞翔,啊!糟糕前方有障碍物,所以一定要飞过去,否则会摔死。如果我通过,我可以得到额外的分数。那只鸟在提醒自己的同时,用力拍动翅膀。鸟有没有越过障碍?你安全到达目的地了吗?”
提出问题:
1.如何实现鸟类自动坠落?
2.如何使鸟头始终向右,自动上下移动?
3.如何新建柱障?
解决办法:
1.变化鸟的大小——确定鸟的初始位置——鸟的上下运动。
2.保持方向,动鸟。
(三)通过STEM教育观察鸟在飞行方向中障碍物在各方面的影响。
路径模式:
1.鸟在左侧位置上下移动,移动模式由空格键操作。
2.通过STEM教育把角色的信息进行修改。
3.障碍物旋转90度,初始位置是舞台最右边的部分——继续向左移动,直到边缘被隐藏,再移动——再移动一次——克隆制造新的障碍物。
通过把STEM技术在具体的教育教学中向学生展示出来,运用STEM技术为学生们呈现出不一样的教育教学视角。
(四)由传统的教育教学向信息技术方向融入
在传统的教育教学中,对广大教师以及学生在学校的评价都是采用传统的评价方法,即:就是对他们采取终结性的评价。然而,在STEM融入教育教学中,为广大教师提供了良好的教育教学技术,不仅仅可以为学生找到更优质与教育课程相关的教学资源,还可以为广大教师提升自身的教育教学素养与教育教学水平。例如:一个项目的工作包括编程、算法分析和流程设计等。因此,一体化模式下的教学设计应具有系统性和可持续性,真正满足提高学生综合素质的需要。而对知识点应用意义的意识还相对欠缺,导致学生设计项目作品缺乏创新。
因此,可以看出,STEM技术的融入与信息技术融合的关键在于突出综合性和主体性,让广大教师主动领悟与教育教学的融合性,更好地将STEM展现在课堂当中,从而利用此项技术使学生解决生活中实践问题的能力逐步增强。高中信息技术课程需要在STEM教育中吸收适合的元素,使其更具層次性,既能促进这门学科的生存与发展,又能做到自然融合,通过有机融合。因此,需要广大教师结合具体的学习条件,采用最佳整合方法,保证教学效果。
结束语
STEM教育信息技术在教育教学中的突破要注重于培养学生各学科综合能力的提升,通过STEM教育在学习过程中也能渗透到具体生活当中,从而提升学生整体综合实践学科能力。既然保证学生在STEM教育当中提高各学科的成绩,还能做到传统教育教学中融入STEM教育,在这种的教育教学模式下,不仅仅可以有效促进各学科对学生学习的有效衔接性,还能充分给学生良好的学习的信息技术,从而保证教育教学的综合实践效果。
参考文献
[1]许建明.STEM视角下的综合实践活动教学实践研究——以"三极管检测仪的设计与制作"为例[J]中高中实验与装备,2018,28(06):6-9.
[2]李小娟[1]STEM教育理念与高中数学“综合与实践”活动的融合[J]课程教育研究:学法教法研究,2019,000(010):P.48-49.
[3]杨宏伟.浅谈如何在综合实践活动课程中践行STEM教育理念——以带LED灯和音乐报警的防风雨蚊香装置为例[J]综合实践活动研究,2019,000(006):44-45.
[4]朱琛琳.STEM与高中科学融合策略例谈——以教科版高中科学四年级“电”单元为例谈STEM教育与高中科学教学路径[J]教育,2019,000(026):8-9.
[5]郅永梅.少年宫综合实践活动"主题链融合"课程开发与实施——基于STEM理念的探索[J]中国民族教育,2018,No.229(Z1):42-43.
[6]曹碧云.基于STEM理念的拓展性课程的实践与认识——以《做个环保电池》的教学研究为例[J]高中教学研究,2017(10):74-76.
作者简介:黄云.1981.3;性别:女;民族:汉;籍贯:陆川;学位:理士学位;职位:教师;职称:中学一级
关键词:STEM教育;信息技术;综合实践;融合;探索
引言:STEM在教育教学中最核心的价值就是可以在教育教学中把课程相关的科技、文学、数学等更广阔的知识融入教育教学中。将STEM教育融入教育教学中,可以在一定程度上使广大教师和学生们摆脱掉传统的教育教学束缚和方式,通过STEM的教育教学模式锻炼学生各学科综合的运用能力,这样不仅让学生们在教育教学中涉及新的学习领域,更深层次的是通过这种教育教学模式下帮助学生从多种思维、多个角度去探索学习知识的相互联系,从而更好地将教育教学内容发挥到极致,使信息技术的教育效能得以落实。
一、STEM教育在融入教育教学信息技术过程中所存在的问题
在以往的教育教学中都是由传统的信息技术的模式下辅助广大教师和学生们的备课和学习,如今STEM教育教学的出现,教育行业必然要进行新变化,将传统的信息技术与STEM技术向融合,使教育教学在新的技术模式下突破出教育教学的新契机。STEM融入教育教学中,必然与以往教育教学的方法在一定程度上有很大的不同,STEM为教育教学带来了信息技术,通过与各学科知识内容的相互联系,通过广大教师运用STEM教育信息技术把有价值展现在课堂上,从而突破新的教育教学的模式。此外,STEM教育在教育领域最高层次的突破就是将各学科有效的衔接起来,与以往的教育教学信息技术有很大程度上的不同,这样不仅仅可以帮助各学科教师在教育教学过程中出现跨学科领域教学存在的难度,还帮助学生在学习过程中通过STEM教育的信息技术综合学科教育教学实践,从而更好地使学生在各学科有综合性的提高。在项目活动的帮助下,学生深化了知识的应用,培养学生的科技素养。STEM教育信息技术的出现,不仅仅为整个教育教学领域的教学工作带来新契机,更深层次的意义是在于在STEM教育信息技术的领域下是以学生为教学主体,在各学科中帮助学生在不同程度上贯穿知识链接,帮助每一个学生在STEM教育信息技术的使用下对学生自身有一个更综合的能力的学科实践,这样才能帮助学生在学习各学科中有更深层的记忆,从而达到STEM教育信息技术融入教育教学中的真正意义。
STEM项目与当今教育教学实践中的信息技术的融合在现实中的应用并不是那么顺利的。无论哪一领域融入新的技术的过程中都会有一个适应的过渡期,并且在初期使用的过程中也会与之前实践工作的方式产生一定的差异。在STEM教育中更多深层涉及的领域是关于工程、技术领域的延伸,因此需要广大教师要注重高中生工程意识、工程思维、工程能力的培养。
二、在STEM教育与传统信息技术融合的探索方式和途径
(一)把STEM项目教育融入跨学科教育教学当中
跨学科整合是指在STEM教学中,不能过分关注学科边界,也不能只关注某一个具体学科,而要关注具体的实践问题。STEM教育融入教育教学最终的目的就是将整体教学工作落到实处,通过STEM教育可以让广大教师对高中学生完成跨学科、不同学科领域知识的融会贯通。因此,需要广大教师运用STEM教育教学进行跨学科设计教育教学内容,从而让高中生通过在跨学科的课堂讲解中让高中生以研究者和主动者的角色进入学习状态,同时也实现了教育教学学科知识的连接性,解决高中生学科综合实践的能力。
以《鸡蛋保护器》项目教学为例,这个教育项目教学是对高中生科学、技术、数学以及编程等五个方面进行综合教育讲解,使高中生利用此案例学会跨学科解决学科知识,不仅仅局限于单科知识解决问题,在这种跨学科教育教学的实施下,可以帮助高中生学会观察、测试、对比等能力,综合的解决学科知识,同时也改善了教育教学中广大教师和高中生的教学和学习质量。
(二)通过STEM教育使广大教师有更直观的讲课思路
STEM教育与信息技术在高中的融合,需要准确定位教学目标。也就是说,虽然技能目标是主要目标,但它隐藏在任务应用目标后面,任务目标可以促进教学过程,最终达到技能目标。
广大教师在培养学生的综合实践能力的同时要结合教育教学的内容为学生寻找信息资源,例如:广大教师可以以《飞鸟集》的编成为例,传统的信息技术在教学这个编程时采用的方法是Scratch编程软件、建立数学坐标、克隆技术等方法来进行讲解。在STEM教育的融入中广大教师应注重研究STEM与以往传统的信息署有何不同,在哪个领域方面有新的突破,从而更好地帮助学生综合理解并学会运用。
常見的设计流程如下:1.将Scratch编程软件编写的游戏例引入编程中——讲述该软件的特点和应用方法;2.介绍游戏对应的程序模块——构建教师演示基础模块的过程——学生模仿教师程序编程;3.随后按具体项目要求开展活动——老师给予指导和评价。显然,这个过程显然与学生技能的取得有关。可见,学生基本可以达到目标,但对于教师主导的技能,学生缺乏自主创新和根据Scratch软件知识模仿编程,但学生缺乏足够的应用践,因此很难达到知识转移和应用的目的。
在以往传统的信息技术教育教学中,我们可以看出,传统的信息技术就是对编程进行编辑和达成主线,从而要对编程中涉及的每一个步骤有一个大概的认知,为学生建立编程程序中的各个板块,从而在课上从各个板块中突破与学习,通过STEM教育让广大教师找到最具有综合实践知识能力的编程来对学生进行教学,以便于让学生通过课上的学习,使学生在课上学到的知识学会融会贯通。从而学生经过不断的练习,提升学生在编程的整体实践能力。 经过反思改进,对教学设计提出问题-思考问题-针对导入环节提出解决方案;解决方案-多元关联路径-活动反思总结。
导入链接是这样的:“有一只可爱的鸟在天空中飞翔,啊!糟糕前方有障碍物,所以一定要飞过去,否则会摔死。如果我通过,我可以得到额外的分数。那只鸟在提醒自己的同时,用力拍动翅膀。鸟有没有越过障碍?你安全到达目的地了吗?”
提出问题:
1.如何实现鸟类自动坠落?
2.如何使鸟头始终向右,自动上下移动?
3.如何新建柱障?
解决办法:
1.变化鸟的大小——确定鸟的初始位置——鸟的上下运动。
2.保持方向,动鸟。
(三)通过STEM教育观察鸟在飞行方向中障碍物在各方面的影响。
路径模式:
1.鸟在左侧位置上下移动,移动模式由空格键操作。
2.通过STEM教育把角色的信息进行修改。
3.障碍物旋转90度,初始位置是舞台最右边的部分——继续向左移动,直到边缘被隐藏,再移动——再移动一次——克隆制造新的障碍物。
通过把STEM技术在具体的教育教学中向学生展示出来,运用STEM技术为学生们呈现出不一样的教育教学视角。
(四)由传统的教育教学向信息技术方向融入
在传统的教育教学中,对广大教师以及学生在学校的评价都是采用传统的评价方法,即:就是对他们采取终结性的评价。然而,在STEM融入教育教学中,为广大教师提供了良好的教育教学技术,不仅仅可以为学生找到更优质与教育课程相关的教学资源,还可以为广大教师提升自身的教育教学素养与教育教学水平。例如:一个项目的工作包括编程、算法分析和流程设计等。因此,一体化模式下的教学设计应具有系统性和可持续性,真正满足提高学生综合素质的需要。而对知识点应用意义的意识还相对欠缺,导致学生设计项目作品缺乏创新。
因此,可以看出,STEM技术的融入与信息技术融合的关键在于突出综合性和主体性,让广大教师主动领悟与教育教学的融合性,更好地将STEM展现在课堂当中,从而利用此项技术使学生解决生活中实践问题的能力逐步增强。高中信息技术课程需要在STEM教育中吸收适合的元素,使其更具層次性,既能促进这门学科的生存与发展,又能做到自然融合,通过有机融合。因此,需要广大教师结合具体的学习条件,采用最佳整合方法,保证教学效果。
结束语
STEM教育信息技术在教育教学中的突破要注重于培养学生各学科综合能力的提升,通过STEM教育在学习过程中也能渗透到具体生活当中,从而提升学生整体综合实践学科能力。既然保证学生在STEM教育当中提高各学科的成绩,还能做到传统教育教学中融入STEM教育,在这种的教育教学模式下,不仅仅可以有效促进各学科对学生学习的有效衔接性,还能充分给学生良好的学习的信息技术,从而保证教育教学的综合实践效果。
参考文献
[1]许建明.STEM视角下的综合实践活动教学实践研究——以"三极管检测仪的设计与制作"为例[J]中高中实验与装备,2018,28(06):6-9.
[2]李小娟[1]STEM教育理念与高中数学“综合与实践”活动的融合[J]课程教育研究:学法教法研究,2019,000(010):P.48-49.
[3]杨宏伟.浅谈如何在综合实践活动课程中践行STEM教育理念——以带LED灯和音乐报警的防风雨蚊香装置为例[J]综合实践活动研究,2019,000(006):44-45.
[4]朱琛琳.STEM与高中科学融合策略例谈——以教科版高中科学四年级“电”单元为例谈STEM教育与高中科学教学路径[J]教育,2019,000(026):8-9.
[5]郅永梅.少年宫综合实践活动"主题链融合"课程开发与实施——基于STEM理念的探索[J]中国民族教育,2018,No.229(Z1):42-43.
[6]曹碧云.基于STEM理念的拓展性课程的实践与认识——以《做个环保电池》的教学研究为例[J]高中教学研究,2017(10):74-76.
作者简介:黄云.1981.3;性别:女;民族:汉;籍贯:陆川;学位:理士学位;职位:教师;职称:中学一级