[摘要]百年之大变局,时代的迭代变换,教育必须跟上它们的脚步。为适应新时代的STEM教育需求,在跨学科领域里以Scratch编程课程教学打通小学生的思想界限,在小学《道德与法治》课堂教学中,融汇贯通各科知识的交汇点,强调知识的综合应用,培育学生独创思维计算能力,为国家输送综合性人才。
[关键词]STEM教育;Scratch编程;道德与法治;创新;综合应用
教育改革,无论在哪个年代,都必须为社会服务,为国家服务,为创新性综合性人才培育服务,尤其是在当下信息社会高度发达、社会百年之未有大变局的背景下,教育承担的责任尤为突出,怎样培养人、培养怎样的人,小学的《道德与法治》就必须重视起来,这是我们的教育之问,也是道德与法治指引下的公民之问。基于这样的背景之下,我们提出了“STEM理念下小学计算思维的培养实践”研究课题,并在课题的指引下,以论文为导向,进行理论联系实际的大课题小实践研究。
一、教学目标分析
小学道德与法治课程大多以通俗、易懂、生动且教育意义深刻的内容为主,它们之间的知识联系点关系不强,应用体系化教育难度比较大,基于此,笔者结合以STEM教育需求为导向,在跨学科领域里以当下最流行、最吸引小学生注意力的Scratch编程课程教学为目标:认识法律与生活的关系;认识法律规定的权利和义务;认识法律与国家依法治国的作用;认识法律与道德之间的关系。
“三岁看小”,这是中国的教育俗语,很大程度上,中国的幼儿教育、小学教育承担着人格塑造、习惯培育、公民基本素养的塑造的最重要时间段落。我们要把《道德与法治》课程教学目标渗透到孩子的学习生活中去。有了教学目标的明确界定,让学生在教材中找到与教学目标相关的内容,才能在法治与道德并重的社会主义教育下,构建自己对简单、复杂问题的认知,做到身心的健康发展,为做好社会主义事业的接班人奋斗终生。
二、如何解决问题
为更快地适应时代的STEM教育需求,在跨学科领域里以Scratch编程课程教学打通小学生的思想界限,在小学《道德与法治》课堂教学中,融汇贯通各科知识的交汇点,强调知识的综合应用,就必须借助计算思维去提高学生的核心素养,形成解决问题的思维方法。
以《道德与法治》六年级下册第五课《防御自然灾害》为例。
按照传统的道德与法治书籍,很少用风趣漫画,很少用数据导图,很少用现实中出现的大量自然灾害造成的真实照片呈现。比如云南部分地区遭受严重的干旱龟裂、甘肃泥石流造成的人员伤亡、南方曾发生的严重寒潮冰雪灾害造成农作物冻死等一系列照片,可以放在课文里,图文并茂,加深孩子们对自然灾害造成损害的认识,这些就涉及到Scratch编程技术,让很多插图代替枯燥无味的文字叙述说教,起到了很好的教学效果,并且印象深刻。
当然这些只是呈现图片,技术难度不高,更高级的技术就需要编程了,比如同一篇课文,用计算思维的形式绘制的饼状立体统计图分来介绍各种自然灾害造成的损失比例,立体、客观、易懂,一目了然地通过数据分析得出结论,符合小学生的认知水平,让学生知道那么多的自然灾害,就要主动去防御,避免不必要的损失,比如预测台风的出现,可以提前布局防控;比如风雹低温冷冻,就可以提前安排农事,做好塑料棚的搭架工作等。学了这些编程技术,就可以在校本课程中、在现实教学中应用起来,结合中山本土的实际,师生一同参与课程建设。
中山西区铁城小学是最早采用STEM理念教学的小学之一,笔者学校很多课程都采用了图形化编程,帮助学生掌握信息基础知识的同时,将各学科知识串连起来,增强信息之间的沟通。在实践中,英语、数学、语文三大学科教师上课互相推门听课,互相学习,借助STEM理念,把语文学科的人文性、数学学科的计算思维能力和图形变换性、英语学科的各国地理习俗一起融合,达到优势互补、共同进步,学生学得轻松,老师教得愉快。
还是回归到《防御自然灾害》这课上去,看看我们学校是如何解决有时候师生上课效果不佳的问题的,尤其是《道德与法治》这样的隐形“术科”。老师针对中山离珠海近的地理因素,近几年经常发生台风,让珠海这座城市饱受台风之苦,一片一片的大树折断,一条一条的城市之路堵塞,大水浸灌城市地下车库等,造成了巨大的损失等问题,提出思考。中山与珠海地形相近,又是邻居,经常也受到影响。于是老师们就根据这篇《防御自然灾害》课文的教学目标,做了一个中山西区铁城小学的校园逃生图,把每一幢楼的路线用特色的标记做好,并根据所学的Scratch编程,进行数学计算思维导图分解,然后配以动态的漫画图,语文老师根据逃生图,编成顺口溜;数学老师画线路图;电脑老师总策划,做成小视频。一堂本来是政治老师的课,变成了融汇贯通各科知识的大杂烩之课,发到学校公众号小视频那里,一下子就火出了圈。受到了老师和家长以及学生的热烈欢迎,解决了以前体育老师不断划分逃生场地线路图,学校分管领导和班主任不断讲解如何逃生的方法,以及开展多次演练却得不到好效果的困境等问题。
这就是STEM理念下的课程教学,多种元素并举,丰富了课堂,活跃了气氛,真正让小学阶段的孩子轻松愉悦地分享到了自然灾害防患的安全防护知识。
三、理清上课流程
美学大师朱光潜说了一句经典的话:“一部好的作品,是作者和读者共同创造的”,这句话用在STEM理念教学之中,尤其是。
一节课能成为优质课,一定是师生互相成就的。一言堂的教学,永远是传声筒的教学,不但激发不起学生的求学欲望,还会导致学生的厌学情绪。在《防御自然灾害》这节课的教学中,通过学生和老师商量,最后确定用“情景法”来实现如何防御自然灾给我们带来的损失这个教学目标。这个时候,上课老师就要充分应用好跨学科教学的理念,理清上课流程,分好教学任务,让各个学科的课代表带领他们的学习小组或者团队出谋划策:语文课代表根据中山本土的情况,做一个人文历史梳理;数学课代表根据中山的地理面积,与他(她)的团队做一个简单的数学思维地理绘画设计导图,划出哪些是重灾区,哪些是次重灾区,哪些乡镇的河流排布密集,包括哪些城镇的工厂区多、人口密度大等;其他科的课代表就准备相应的防御自然灾害的素材,比如美术的就画漫画,体育的就准备救援的医护知识小贴士,《道德与法治》课代表任务最重,他们得就这堂课提供一个总的思维导图,总领各科知识。遇到困难,还可以邀请学校的电脑信息技术老师一起来观摩,一起来提供技术操作指导,根据上课流程,做好各个环节的衔接和各学科知识的有机渗透,让这堂课成为一堂大家都积极参与的跨学科经典课程,录下教学视频,拿去作为校本培训的生动教材。这就是创新,这就是实践与本土教材的综合应用。
这样的课程教学培养出来的学生,是有创新灵魂的学生,是综合能力素质强的学生。我们西区铁城小学的教学,一直是这样一个模式,一直在探索,一直在路上,希望借助这个课题研究,得到各路专家的点评指导后更上层楼。
四、跨学科融合
学校基于STEM理念的编程课程的计算思维培养的教学模型:包括教学目标、教学资源、教学策略、教学活动、教学过程、教学评价。我们要定型并开发、推广,做成自己的学校品牌。
为此,我们根据这一堂比较好的教学实践课:即小学六年级的道德与法治的第二单元第五课《防御自然灾害》这堂课,在学校内部和与其他兄弟学校的教学研讨会中,初步达成了一致的交流意见和共识,就是即使在比较偏门的学科中也可以找到跨学科教学的支点、融汇点、着力点,为此展开教学目标设计、教学流程任务分布、解决问题思路等,为STEM理念下小学计算思维在小学道德与法治教学中的实践研究找到研究方向。
当然,STEM理念下小学计算思维的研究教学,放在哪一门学科里都成立,它是系统论,而不是独立于某一个学科之外。
比如铁城小学近期接连火出圈的课程建设,它们或多或少地都采用了STEM理念:中国近现代考古学在实践中的应用,上了学习强国;语文科组的听写大赛连续三年在西区同类学校夺冠;基于Mind+图形化编程课程软件中涉及到的量变与数据化研究校本课程。在此过程中启发了学生的数学计算思维能力,培养了孩子们的实践动手能力,也丰富了他们本土建设的参与意识。
最主要的是积极地调动了学生的学习兴趣,激发了他们的创新能力,培养了他们热爱母校、热爱家园的爱国情怀。特别是由覃雅媛与叶宝淳同学共同策划的,包括撰稿、演唱、拍摄的铁城小学原创MV《好一点》,把文学创造、歌词谱曲、摄影技术、地理风物、校园文化、人文情怀等元素全部融入进去了,充分体现了铁城小学在素质教育下举起了教育改革创新的旗帜,在STEM理念的编程课程的计算思维培养领域里融合,一路生花。
这些成果的取得都源于西区铁城小学老师们对《道德与法治》课采用STEM教学实践的一次检阅和再出发。