人工智能时代STEAM下的翻转课堂论文_王叶飞

人工智能时代STEAM下的翻转课堂论文_王叶飞

(上海市嘉定区震川中学,上海市 201805)

摘要:在人工智能时代,教学更重要的是教会学生整合信息和运用知识的能力,从而培养出具有创新精神的个性化人才。我们的学科教育也要紧紧地跟上教育改革的步伐。我们可以进行多种多样的在STEAM 教法下的翻转课堂的实践,让学生在愉快的学习体验中更主动地深入的学习,培养学生自主学习和运用知识的能力。

关键词:人工智能;STEAM;翻转课堂

当今社会,人工智能给我们的生活、学习带来了许多的便捷,同时给我们教师也带来了很多冲击。人工智能时代,我们的教育课堂会发生什么变化?人工智能时代,我们该如何教书育人?

一、人工智能时代的教学要求。

我们的教学资料原来全是书,现在都是电子的信息。如果老师还按原来的教学方式传递信息的话,没有人要听的。不像以前,所有人都记笔记,是因为怕丢掉知识点。现在我们才不怕丢了,你随便讲什么,我们自己上网可以查。

因为谁都拥有信息,所以就意味着老师的作用不再只是传递信息,而是把碎片化信息整合。传统的教学模式的特点,知识就是事实和程序,老师教学就是把这些知识和事实教给学生,灌到学生头脑里面。过去有句话,知识就是力量,然而,今天这句话要重新考虑。我认为,在人工智能时代,教学更重要的是教会学生整合信息和运用知识的能力。

毕竟面对未来的社会,我们要学会的是面对复杂情境下的解决问题的能力。所以,人工智能时代需要的是有创新精神的教师,这样才能培养出适应社会发展需求的有创新意识的人才。这就需要学校的教育观念发生转变,我们的课堂,更应该实现真正的个性化教育,培养出具有创新精神的个性化人才。

二、多学科融合的“STEAM教育”。

如果未来的学生需要的能力是怎么整合信息,运用知识,那么在我们教的过程中,如何把这种整合信息,运用知识的能力培养起来呢?

首先我认为将来的课程就不应是独立的、单学科的,而应是多学科整合的。让学生在多学科的融合中深入学习,潜移默化地培养学生知识的迁移整合能力,培养运用各种知识处理实际问题的能力。关注国际教育的教育者对“STEAM教育”这个词当然不会感到陌生,STEAM是英语中科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineer)、艺术(Art)和数学(Math)的缩写,这种提倡多学科融合的学习方法被称之为STEAM教育。

实际上,在人工智能的高速发展的今天,我们普通老师在教学实践中将各类课程融会贯通地教学也成为可能。例如将科学和人文相结合,将课程教学和艺术相结合,学生可以通过跳韵律操来表现数学的函数,欣赏音乐家们用音乐来演奏出圆周率,尝试着用英文把我们的文化瑰宝唐诗宋词唱出来等等。丰富多样的教学形式,更大的提高学生的学习兴趣和效果。当然,这并非一定要我们教师自己亲自来示范演示,我们完全可以利用高速发展的人工智能,将信息科技与学科教学相融合,借助视频、微课等形式来完成这种多学科融合的教育形式。

然而,这其实还称不上是真正意义上的STEAM教育。真正的STEAM教育强调的是通过项目探究和动手实践,以解决实际问题的方式将多种课程融会贯通。请看美国的一堂STEAM教学课:

教学目标:

课程结束时,学生能重点分析书中人物,了解他们遇到的问题,构架并拟定出问题的解决方案。

教学流程:

流程1:情境呈现。老师声情并茂地朗读了趣味绘本Moo,使学生们了解了人物、事件等故事情节。

流程2:发现问题。阅读完绘本后,老师引导学生思考书中的人物遇到了哪些问题。 通过分析,学生提出了“人与动物之间无法交流、警车被破坏、农夫的车被破坏”等等各种问题。

流程3:解决问题。教师引导学生选择一个感兴趣的问题,写下自己的解决方案。学生展开自己丰富的想象给出了很多精彩回答,如:购买新警车、设计牛语翻译器等。

流程4:构架原型。教师在学生有了初步想法的基础上,请同学们自由组成小组,选择一个问题的解决方案,画出解决问题的蓝图,并根据蓝图制作模型。

流程5:测试模型。最后,老师组织小组两两之间互相分享自己制作的模型,并给予对方改进建议。

学生们在这堂课上既阅读了绘本,了解了故事内容和人物形象,同时也培养了在发现问题,并最终自己动手解决实际问题的能力。很显然,在这堂课上,教师进行了课程融合,而学生整合了学习的内容并加以实践。

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三、化被动为主动的“翻转课堂”。

这样深入学习的一个典型样本,就是我们称之为的“翻转课堂”。

我们的传统课堂教学总是老师逼迫学生学习,学生没有机会去思考和好奇,因此学生总是缺少学习兴趣和热情。而在翻转课堂中,学生先自学,遇到问题后老师从旁帮助。 翻转课堂也可译为“颠倒课堂”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下,课堂内的宝贵时间,学生能够更专注于主动的基于项目的学习,共同研究解决问题,从而获得更深层次的理解。

教师不再占用课堂的时间来讲授信息,这些信息需要学生在课后完成自主学习。他们可以看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书,还能在网络上与别的同学讨论,能在任何时候去查阅需要的材料。其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。翻转课堂调动的是孩子的“学习热情”;培养的孩子是有着“自主学习能力的人”,并不是“考试机器”;激发孩子的学习热情比教授知识本身更重要;老师不应该是导演全剧的“导演”,而是“隐形的引导者”。 大量教学实践说明,被调动学习热情的孩子的潜能是巨大的。在人工智能时代,我们把低层面的东西交给学生去自学,然后我们的课堂更多的是在活动和实践中进行。让我们的孩子能更深入的进行学习,而不仅仅处于纸上谈兵阶段。

四、培养基于STEAM教育下的英语翻转课堂。

当今社会,各类相应的培训机构蜂拥而至,发展迅速。创客教育、青少年编程教育、机器人教育等,而这些培训机构开展的授课形式都可以归为广义上的基于STEAM教育下的翻转课堂。比如很多幼儿英语的教学机构,开发了大量的声、图并茂的,能形成教学互动的教学软件,让孩子在课前和课后的自学成为可能,而课堂上老师的教学就在情境和实践中展开,激发了幼儿们的学习兴趣,实现了很好的教学效果。再例如创客教育中,孩子在课堂上拿到的海尼曼原版英文绘本后,先引导他们观察图片,然后通过观察绘本左侧的单词信息,自主猜测和推理出该单词的含义,这样的引导方法既尊重了孩子的自然语言习得规律:“猜测——形成条件反射——建立语言区——实现语言思维”,也让孩子在活动和实践的过程中学习。

那么,春风吹,战鼓擂。在人工智能高速发展的今天,我们的学科教育也要紧迫地跟上教育改革的脚步。以我们英语教学为例,我们可以进行多种多样的在STEAM 教法下的翻转课堂的实践。

我们可以带领学生在学中玩,玩中学,学中用,用中学,其实STEAM的精神,也是英语学习的真正方式。我们完全可以将各类英语培训机构的方式方法应用到我们的教学实践中。例如,现在即将进入了圣诞月,英语学习不如以圣诞主题开展,从圣诞歌曲-圣诞绘本-圣诞动画-圣诞美术手工-圣诞游戏-圣诞文化-圣诞英语词汇总结-圣诞表演-圣诞PARTY-圣诞写作等等。音乐,美术,手工创造,舞蹈,表演,阅读写作于一体,即动手又动脑,让学生全方位立体学练英文。现在网上的各类英语STEAM教学的资料也非常的多,关于圣诞的歌曲、绘本、故事、电影等等,我们教师可以充分利用起来,甚至我们可以组织学生排练一个舞台剧,让我们的基于STEAM教学的翻转课堂进一步带动学生学习的积极性。最终把我们的学生培养成不仅是只会参加英语考试,还是能用英语进行艺术创作,并能从中获得愉悦体验的人。

再比如,我们教师可以在APP中创建移动班课, 发布邀请码,学生在APP中加入云班课,教师利用此平台向学生的移动设备推送课程通知、微视频、音频、图片、教案、文档等学习资源,上课进行高效有趣的点名,线上线下教师可以随时随地地开展投票、问卷、头脑风暴、讨论答疑、测试等互动。

又或者我们可以开展基于微课的翻转课堂。课堂可以分为三部分,首先是教师梳理知识,制成讲解微课程,再布置课下任务;第二是学生自主学习微课程;最后是教师引导交流讨论学生内化知识,展开进一步的实践研究。利用微课的资源引入翻转课堂理念,转变师生角色,重新分配课堂时间,增加学习过程中的师生互动,实现对学生综合能力的有效提升。教师将重点内容思路方法以短小精悍的微课形式制作出来,在鼓励学生利用课余时间学习,可以作为预习和复习之用。这样,在课堂上就能有充分的时间进行实践、交流与深入探索,个性化教学。

在人工智能高速发展的今天,学生获取知识与方法的来源与途径,不再局限于教师与课堂,学生会使用人工智能去寻找学习资源。这就需要教师改变传统的教学方式,掌握新的教学理念和方法。在教学过程中,那些机械的重复的事情,不必再多花时间,我们作为教师,要积极开展在STEAM 教法下的翻转课堂的实践,使之在学科教学,课堂教学中也不断成熟起来。带领学生在人工智能时代的险滩和荆棘中前行的人,培养学生具备整合信息和运用知识的能力,具有强大的创新思维,以及自主学习的能力。让学生真正能成为自主、自立、自强,适应未来社会发展需要的人。

参考文献

[1]美国STEAM教学视频案例由北京师范大学实验小学英语教师王竹提供。

[2]基于“蓝墨云班课”APP的翻转课堂模式在英语教学中的有效性研究 周云虹 教育教学论坛 2017年49期

[3]带你认识-教育前沿STEAM教学理念-重新认识英语学习 臻英文 2017-11-30

[4]STEAM: 未来学校学什么?童创未来 2017-09-21

[5]翻转课堂教学模式如何运用与STEAM创客实践研发中心 金伯乐 2017-02-07

论文作者:王叶飞

论文发表刊物:《知识-力量》2019年3月下

论文发表时间:2019/1/21

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