【摘要】隨著STEAM教育不斷在各地區(qū)深入發(fā)展，其好處不斷顯而易見，韶關(guān)市湞江區(qū)教育局信息技術(shù)教研室在近年大力推動(dòng)STEAM教育，鼓勵(lì)區(qū)信息技術(shù)老師探索STEAM教育和創(chuàng)客教育等新教育模式，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的新時(shí)代創(chuàng)新人才。3D One是國(guó)內(nèi)首款青少年三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，基于搭建積木的方式，學(xué)生快速建立模型，利用軟件提供的命令符及工具輕松快速的創(chuàng)造出創(chuàng)意三維實(shí)體，能讓學(xué)生體驗(yàn)愉悅的創(chuàng)意過程和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的同時(shí)，又符合2016年教育部出臺(tái)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》中明確指出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)的要求，且3D One軟件學(xué)習(xí)為信息技術(shù)與學(xué)科融合提供便捷的平臺(tái)。本文通過《3D One花瓶》一課，基于STEAM教育將信息技術(shù)學(xué)科與其他學(xué)科教學(xué)深度融合進(jìn)行實(shí)踐探析。

【關(guān)鍵字】steam；學(xué)科深度融合；3D One

筆者任職學(xué)校處于城鄉(xiāng)結(jié)合部，超過三分之二的學(xué)生來自鄉(xiāng)村家庭或外來務(wù)工子女，學(xué)生群體結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，因家庭經(jīng)濟(jì)原因在校外較少接觸電腦、平板等智能電子產(chǎn)品。每周一節(jié)信息技術(shù)課程是他們通過現(xiàn)代化信息手段探索廣袤世界的窗口，好奇心、求知欲促使學(xué)生們十分珍惜信息技術(shù)課的每一分鐘。創(chuàng)客、3D打印技術(shù)更加激發(fā)孩子對(duì)信息技術(shù)課程的熱愛，即使部分學(xué)生家庭沒有配備電腦，即使部分學(xué)生操作電腦不太熟練，但并不影響到學(xué)生們好奇心和創(chuàng)造力的天性，孩子們更樂于動(dòng)手大膽實(shí)踐。本文從3D One課程的STEAM教學(xué)為基點(diǎn)，打破跨學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和主動(dòng)探索能力，在學(xué)科交互融合作用中，深層次的、愉快地發(fā)揮孩子的創(chuàng)造能力。

一、      基于STEAM教育的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

筆者在六年級(jí)下學(xué)期開設(shè)3D One課程學(xué)習(xí)，教材為自編教材。并從STEAM教育的五個(gè)方面（S（科學(xué)）目標(biāo)、T（技術(shù)）目標(biāo)、E（工程）目標(biāo)、A（藝術(shù)）目標(biāo)、M（數(shù)學(xué)）目標(biāo)）進(jìn)行設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)及教學(xué)評(píng)價(jià)。以《3D One 花瓶》一課為例，為了使得整節(jié)信息技術(shù)課程與美術(shù)學(xué)科、數(shù)學(xué)學(xué)科融合貫通一起，所以筆者將學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下：

S（科學(xué)）目標(biāo)：營(yíng)造3D打印學(xué)習(xí)氛圍，融合貫通數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，在建模前建立思維導(dǎo)圖強(qiáng)化學(xué)生的記憶力，使學(xué)生熟練放射性思考具體化的方法。掌握科學(xué)探究的基本方法和步驟。

T（技術(shù)）目標(biāo)：能夠在建模中根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)到的軸對(duì)稱知識(shí)，學(xué)會(huì)找旋轉(zhuǎn)實(shí)物的截面，找準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)命令中“軸A”選擇的位置，并掌握抽殼、旋轉(zhuǎn)命令符中參數(shù)值的設(shè)置。

E（工程）目標(biāo)：懂得應(yīng)用3D one直線、點(diǎn)繪制曲線、抽殼、旋轉(zhuǎn)命令等工具進(jìn)行建模，合理設(shè)計(jì)花瓶的結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)自主創(chuàng)造設(shè)計(jì)的樂趣。

A（藝術(shù)）目標(biāo)：搜索漂亮的花瓶及繪畫花瓶草圖，了解模型的外形設(shè)計(jì)，做到美觀、合理的同時(shí)，提升學(xué)生審美情趣，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)美，欣賞美、創(chuàng)造美。

M（數(shù)學(xué)）目標(biāo)：回顧數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)——軸對(duì)稱圖形，分析軸對(duì)稱圖形的原理、特點(diǎn)，在建模前了解建模準(zhǔn)備，合理設(shè)計(jì)模型各部分比例。

二、      信息技術(shù)學(xué)科與其他學(xué)科教學(xué)課堂融合流程

信息技術(shù)與學(xué)科深度融合，在體現(xiàn)在課堂上雖然是信息技術(shù)課，但在學(xué)習(xí)的過程中不斷穿插其他學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)中都能回顧舊知識(shí)，學(xué)習(xí)新知識(shí)，成為具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的新時(shí)代創(chuàng)新人才。筆者根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)以及新課程理念，以“自主、合作、探究”為特征的新型教與學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，采用思考性實(shí)踐的教學(xué)過程（如下圖）。

《3D One 花瓶》為例，筆者在課堂上利用搜索并展示自己最喜歡的花瓶模型進(jìn)行導(dǎo)入，以學(xué)生興趣點(diǎn)出發(fā)，以此為突破口，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后進(jìn)行小組討論各成員找到的花瓶的共同點(diǎn)——數(shù)學(xué)學(xué)科的軸對(duì)稱圖形，分析軸對(duì)稱圖形的原理、特點(diǎn)，繪畫出花瓶的設(shè)計(jì)圖，分析草圖，微課幫助學(xué)生完成本課任務(wù)——花瓶的3D建模，并自主延伸學(xué)習(xí)。小組競(jìng)賽學(xué)習(xí)和知識(shí)分享的形式進(jìn)行增加學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

融合貫通美術(shù)、數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)，促使學(xué)生懂得應(yīng)用知識(shí)遷移，從而掌握3D One命令的使用，在課程學(xué)習(xí)中讓學(xué)生善于思考、樂于思考，也能提升學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)美，欣賞美、創(chuàng)造美的能力，提升學(xué)生審美情趣。提前規(guī)劃即將制作的設(shè)計(jì)模型，思考性實(shí)踐是創(chuàng)作的基礎(chǔ)，是3D打印的最重要環(huán)節(jié)。要求學(xué)生能綜合靈活運(yùn)用兩種或更多的3D One命令進(jìn)行建模。在延伸學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的求知欲，在實(shí)踐中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，并且能夠正確的認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步、日常學(xué)習(xí)生活的影響，從而養(yǎng)成利用信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)和改善生活的意識(shí)和態(tài)度[4]。

三、      STEAM教學(xué)評(píng)價(jià)方式

新的教學(xué)方式，教學(xué)評(píng)價(jià)也有所改變，是用之前制定的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置出對(duì)應(yīng)的STEAM評(píng)價(jià)方式和評(píng)價(jià)量規(guī)，分別從學(xué)生和教師的角度出發(fā)評(píng)價(jià)。

（一）評(píng)價(jià)方式

學(xué)生：根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況和建模成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從S（科學(xué)）、T（技術(shù)）、E（工程）、A（藝術(shù)）、M（數(shù)學(xué)）、學(xué)科融合、課堂回答等八個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

教師：根據(jù)課堂中學(xué)生的互動(dòng)、課堂氣氛，以及學(xué)生在思考性實(shí)踐、合作探索中遇到的問題解決情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)人評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)。

（二）評(píng)價(jià)量規(guī)

1.學(xué)生（滿分5分）

2.教師

1)      體現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科融合steam教育方式，建立以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)模式。

2)      課堂氣氛活躍、課堂內(nèi)容能夠吸引學(xué)生。

3)      教學(xué)內(nèi)容難度設(shè)計(jì)適宜，學(xué)生大部分都能完成課堂任務(wù)一、二，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與小組互動(dòng)、合作完成。

4)      學(xué)情分析，教學(xué)設(shè)計(jì)符合學(xué)生思維，學(xué)生能夠掌握基本內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上發(fā)揮。

5)      根據(jù)學(xué)生有共同性問題修改教學(xué)設(shè)計(jì)。

整個(gè)課程都能圍繞信息技術(shù)與學(xué)科融合steam教育方式，建立以學(xué)生為中心的主體觀，通過課程學(xué)習(xí)，為學(xué)生構(gòu)建“想象與現(xiàn)實(shí)”的橋梁，搭建了“思維與物化”的交互，培養(yǎng)學(xué)生的“空間想象”能力和“想法變現(xiàn)實(shí)”，以及學(xué)科知識(shí)融合貫通的實(shí)踐能力。課程以小組合作、個(gè)人創(chuàng)作、競(jìng)賽方式學(xué)習(xí)的形式開展教學(xué)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)的精神，學(xué)習(xí)氣氛較好，學(xué)生也能快速掌握所學(xué)知識(shí)。

在展示學(xué)生作品過程中，對(duì)于存在問題的作品，采用競(jìng)爭(zhēng)糾正問題的辦法，可提高各小組成員都提高對(duì)作品點(diǎn)評(píng)的關(guān)注度和技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，也可幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固新知識(shí)。

在課堂中引入微課教學(xué)，可靈活照顧到學(xué)生之間的差異性，讓學(xué)習(xí)根據(jù)自己的特點(diǎn)開展自主學(xué)習(xí)；而小組合作互助學(xué)習(xí)，利于體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的空間，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力。

四、      參考文獻(xiàn)

1.       《輕松玩轉(zhuǎn)3D One與3D打印》沈志宏編著，人民郵電出版社；

2.       《3D打印創(chuàng)意小創(chuàng)客》戴少海、潘高峰、鄭利軍著，福建教育出版社；

3.       《思維導(dǎo)圖學(xué)3D One設(shè)計(jì)》趙海龍等編著，化學(xué)工業(yè)出版社；

4.       《初中信息技術(shù)教學(xué)計(jì)劃》王新，

https://www.aiyangedu.com/XinXueQiGZJH/340954.html；

5.       《<永恒的中華民族精神>說課稿》，

https://wenku.baidu.com/view/0d97f72d3d1ec5da50e2524de518964bce84d248.html；

6.       《淺談如何培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)》曾琪著，《哲理：論壇版》2009年 第6期；

7.       《用思維導(dǎo)圖提高高中思想政治課的教學(xué)效果》劉衛(wèi)華著，《內(nèi)蒙古教育：基教版》2012年 第3期。