摘 要：信息技术与基础学科的深度融合必将引发课堂教学的变革，而基于项目式的教学模式是培养学生思维品质全面提升的最好手段。在学生完成项目的过程中学会口头和书面表达既培养了学生的综合能力，又促进了学生核心素养的全面发展。
关键词：STEAM＋教育 学科融合 项目式学习 数字实验 跨学科教学
STEAM＋教育是（Science）科学、（Technology）技术、（Engineer）工程、（Art）艺术、（Mathematics）数学、表达、思想、情感等等融合教育的简称，从本质上说，STEAM+倡导的就是用项目式的学习模式将学科知识进行综合应用，从而用于解决实际问题的教育过程。STEAM+教育具有跨学科、趣味性、情境性、体验性、设计性、协作性、实证性、艺术性、技术增强性等特征。它以学科整合的方式，注重过程和实践，强调真实解决问题；强调基础知识和基本能力并重，倡导在“做”中“学”；强调创造力与创新培养，注重知识的跨学科迁徙及其与面向问题之间的关联。
而新高考指导下的基础学科教学正悄然地发生着变化，由注重知识的深度学习转而注重知识的广度拓展。各学科课程标准无一例外地都强调了学生的探究性学习，在实践中学习，激发学生的想象力和创造潜能。这正是STEAM＋教育的重要目标。在教师的基础学科教学实践中，普遍存在着对本专业知识有着深入地掌握，而对项目中需要用到的相关知识却难以驾驭，在课堂教学中难以有效拓展学生的知识面、提升学生的综合素质和动手能力。信息技术在基础学科课堂中的深入应用，为师生打开了一扇通往知识海洋的天窗，解决了师生知识获取困难的瓶颈，让学生更专注于综合能力的提升和思维品质的完善。基于此，我们将“基于项目学习”的STEAM+教育模式与基础学科教学进行融合，着力构建STEAM+教育模式指导下的基础学科教学。
一、结合信息技术，将基础学科资源进行项目化规划
基础学科的教学资源不是按项目化教学进行设计的，要想将现在教学资源进行项目化教学，就必须进行项目化拓展，以适应项目化教学的需要。信息技术的融合，可以为项目开展提供诸如情境创设、过程评价、作品设计、产品制作等等一系列支持。
如人教部编语文第三册课文《曹冲称象》，原文是一则小故事，语文教师只需要让学生会写生字、理解词语和重点句子，体会曹冲是一个聪明的孩子就够了。然而，当我们以这篇课文为基点进行项目化设计时，就变成了这样的问题：“生活中我们经常会想知道一个物体到底有多重这样的问题，如果这是一头大象呢，如果那是一辆汽车呢，你会怎么做？”教室里是没有办法牵一头大象或开一辆汽车来的，更何况即使有这些东西，也没法容纳大船。这一系列情境的创设，都只有用信息技术手段完成，给学生一个直观的认识。教师在引导学生观赏故事之后，很自然地引导学生探究与表达，实现了项目化学习的初级目标。
为了引导学生深入理解课文，可以教学生做一台电子称，这不但涉及到信息技术，更涉及到了学生的动手能力和编程思维。一只盘子和几个简单的电子板，孩子们就可以体验人工智能的初级应用。再让孩子们学曹冲的办法，利用水槽装水测量大物体在盆子中的排水量，最后用小物体代替的办法来进行称重实验。科学的实践活动与语文的生动表达构成了一个整体。如果再让学生进行仔细观察和计算，孩子们在仔细实践的过程中自觉培养了数学思维。
说到底，这就是一个从语文学科出发的基于项目的学习，而在设计这一项目时，需要教师对相关的知识进行系统规划，让学生在动手的过程中充分表达、深入思考和仔细探究，从而有效提升学习能力。
二、应用信息技术，多学科联合教研形成项目化资源
要引导学生进行项目化地学习，涉及到的专业知识往往不是一个教师就能完全掌控的。这样，多学科联合教研就显得尤为必要。让多位不同学科的教师随时坐在一起进行讨论和碰撞是不现实的，信息技术的应用及时地解决了这个问题。如微信群、QQ群，当一位教师提出一个项目设想，不同学科的教师都可以加入自己学科的特点，然后再进行梳理，一个多学科融合的项目化资源就形成了。
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如人教版小学语文《花钟》一课，这是一课有着数学、生物、艺术等多个特点的语文课，如果单就语文的篇章教学，学生收获的信息和培养的能力是极为有限的。我们主张把它作为一个项目化的学习内容进行拓展，让学生学会表达、学会遣词造句的同时进行时间概念的养成，理解不同的植物对光线、温度、湿度的不同需求。运用信息技术，我们不但可以精确查询各种植物的生长特性，还可以亲手模拟一台漂亮实用的花钟。
为了让该项目能深入实施，多学科教师利用网络平台开展相关的设计。语文教师注重词句的优美生动与准确：鲜花朵朵、争奇斗艳，注重修辞的运用：拟人（睡莲从梦中醒来，万寿菊欣然怒放），反问（这是不是很有趣？），注重文章的结构：从现象到原因，这是写说明性文章的一般方法。数学老师注重的是花儿在不同的时间开放，让学生体验时间概念，同时，引入统计的一般方法，让学生根据课文和网络中查询的资料制作不同的统计图，养成精确归纳的科学态度。生物老师注重的是不同植物的生长特性，思考的是不同植物如果种在一起，他们之间相互影响，不同地域的植物是否能在同一个花坛生长，这需要实验的验证。而美术老师考虑的却是怎样让各色的花儿协调地放在一起，在注重图案美的同时更注重艺术的张扬。不同的教师从不同的角度来设计这一堂课，学生所获得的学习资源是完全不同的。
而灵活地运用信息技术，可以将这些资源有效地进行融合，为这些资源列出简洁的数字化清单，学生进行准确快速地查找和补充。运用scratch可以在电脑上模拟出不同时间花开的创意设计，利用linkboy软件为arduino编程，我们甚至可以做出实实在在的花钟模型。这一项目化的学习过程，可以有效提升学生的多项思维品质和动手能力，有效促进师生的共同提升和全面发展。
三、规范信息技术，精细化教学设计促进项目化实施
信息技术在学科教学中的应用越来越广泛，而作为项目化的教学实践，信息技术的应用还需要进一步规范化，滥用信息技术不但不能促进教学的正常进行，反而可能破坏课堂秩序，无法进行正常教学。基于此，针对项目化教学的需要，我们一般采用如下模式进行信息技术的应用。
1.完善交流平台、促进交流评价。随着信息化的普及，课堂教学将不再只局限在40分钟以内了，交流平台的应用将有效促进师生课前、课中和课后的知识收集、拓展与思想的碰撞。在项目化教学的实施过程中可以利用微信和QQ平台进行适时交流，问卷星进行问题的收集与统计，也可以利用专业项目化学习平台进行统计、评价与项目的推进。
在这一过程中，特别要注意的是，老师不能放任学生的自由交流，应当适时加以引导，规避学生在网络交流中的不良言论或偏题行为，让网络交流达到应有的效果。
2.提供在线模拟，进行直观探究。随着数字化学习模式的推广，基于项目化的学习为学生提供了最大的创造空间，学生完全可以利用一些网络实验平台开展模拟实验，可以有效避免真实实验造成的危险性。而对于诸如数学游戏开发、语文故事创编等等，网络中为我们提供了在线scratch软件环境，如school.kada.163.com,合理运用这些平台，可以激发学生的创作热情和逻辑思维，学生在创编的过程中，能够积极主动地进行了诸如科学思维、计算思维、艺术思维、语言表达等的培养。但是，如果没有老师的主动参与和适时的引导、评价，学生的学习将流于表面，难以深入开展。
3.搭建创客模型，培养动手能力。开展项目化学习，大多数情况下要求学生在完成项目后能呈现一份实实在在的成果，arduino控制板的合理应用为学生的人工智能创新实践提供了必要的硬件保障。如数学的行程问题，可以用机器人小车进行操作演示。孩子们可以亲手打造一幢未来的房子，描述房子的结构，畅想未来的生活，通过动手，孩子们的表达将更具条理、更加生动。这一过程中，教师适时地指导，将激发学生的创造欲。如果教师脱位，学生的创造热情会随着失败次数的增加而消耗殆尽，甚至引发不必要的伤害事故。
总之，项目化学习模式的开展将有效提升学生思维品质和全面培养学生的综合能力。随着信息技术与学科教学的深度融合，师生互动、生生互动，以及学生与社会的广泛互动将成为现实，数字实验、人工智能、程序设计、创客教育逐渐被师生理解并熟练应用，未来的STEAM+教育将逐渐成为学习的主要模式。
论文作者:江伟
论文发表刊物:《中小学教育》2019年第337期
论文发表时间:2018/11/7
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