近年來，我們在信息技術(shù)、通用技術(shù)課堂的教學(xué)實(shí)踐過程中，采用基于STEAM理念的項(xiàng)目式教學(xué)都能起到事半功倍的效果，讓學(xué)生在自主實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)活動中悟出真知。結(jié)合實(shí)踐與課程要求都進(jìn)行了實(shí)踐與探究，并取得了預(yù)期的效果。一、先做后學(xué)，從實(shí)踐操作中感知技術(shù)意識與創(chuàng)新思維能力STEAM是從STEM教育計(jì)劃演變而來的，STEM是由美國政府主導(dǎo)的一項(xiàng)教育計(jì)劃，旨在打破學(xué)科疆域，通過對學(xué)科素養(yǎng)的綜合應(yīng)用解決實(shí)際問題，同時(shí)培養(yǎng)綜合性的人才。STEAM與STEM相比，只是比STEM計(jì)劃多加了一項(xiàng)藝術(shù)，相對來說，STEAM比STEM注重的元素更加多元化，要求的學(xué)科能力更豐富多樣。先做后學(xué)的做法也源于此，主要目的是讓學(xué)生通過觀察，體會成果與作品實(shí)現(xiàn)的趣味性、實(shí)用性等，來激發(fā)其探索和制作的興趣。學(xué)生通過在制作中遇到問題的一步一步解決與突破，不斷激發(fā)其內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力與實(shí)踐需求，在其實(shí)踐與制作過程中感知技術(shù)的思維技巧，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)與工程思維能力。例如，通用技術(shù)學(xué)科中的臺燈制作，在未引入STEAM之前按照教材實(shí)踐要求，我們一般會直接告制作的步驟，第一步：準(zhǔn)備哪些材料；第二步：制作臺燈的各個(gè)部位；第三步：把這些部位進(jìn)行組裝；第四步：通電測試……學(xué)生只要按老師教的方法一步一步做，就可以做出一個(gè)統(tǒng)一的臺燈，而且大多會采用統(tǒng)一訂購臺燈套件進(jìn)行制作裝配。自從引入了STEAM教學(xué)方式以后，用這種方式來指導(dǎo)學(xué)生完成臺燈制作，多年來用STEAM理念來舉辦學(xué)校的臺燈制作比賽收到了預(yù)期的效果。制作臺燈的步驟也發(fā)生了較大的變化，首先：讓學(xué)生思考這個(gè)臺燈有什么用？第二步：制作的臺燈基于用途，臺燈需要什么材料？第三步：臺燈制作需要哪些步驟，怎么做？第四步：制作好的臺燈需要做哪些檢測；第五步：及時(shí)反饋評價(jià)，通過作品的調(diào)試與評價(jià)。讓學(xué)生真正清楚了制作臺燈的意圖等這些問題才能較好地完成臺燈的制作。通用技術(shù)課程中的臺燈制作實(shí)踐，真正體現(xiàn)了STEAM教育核心：發(fā)現(xiàn)與提出問題→設(shè)計(jì)解決方案→利用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等知識解決問題→運(yùn)用科學(xué)、理性的方法驗(yàn)證解決效果?；赟TEAM理念的先做后學(xué)，它不追求讓學(xué)生掌握做具體東西或解答具體題目的知識點(diǎn)，而是強(qiáng)調(diào)掌握一種思考方法，讓學(xué)生從實(shí)踐操作中感知技術(shù)意識與工程思維。二、以學(xué)定教，循序漸進(jìn)提升學(xué)生的計(jì)算思維與項(xiàng)目化融合能力以學(xué)定教，就是依據(jù)學(xué)情確定教學(xué)的起點(diǎn)、方法和策略。其中包括學(xué)生的知識、能力基礎(chǔ)，學(xué)生課前的預(yù)習(xí)程度，學(xué)生對新知的情緒狀態(tài)等學(xué)習(xí)主體的基本情況。而“定教”，就是根據(jù)學(xué)生主體的相對水平確定教學(xué)的起點(diǎn)不過低或過高，在恰當(dāng)?shù)钠瘘c(diǎn)上選擇最優(yōu)的教學(xué)方法與技巧，選擇合適的項(xiàng)目化案例，讓每一位學(xué)生達(dá)到最優(yōu)化的發(fā)展。比如在高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，原有的ASCII碼原碼識讀與字符內(nèi)碼的教學(xué)只是通過幾個(gè)示例，最多也只是通過UltraEdit等軟件讓學(xué)生記憶。但是自從引入了STEAM理念以來，學(xué)科組把相關(guān)的知識融合在一起，通過讓學(xué)生來完成項(xiàng)目任務(wù)，在項(xiàng)目任務(wù)的分析、分解、目標(biāo)達(dá)成過程中，循序漸進(jìn)地把所學(xué)過的及需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識引入，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中既感覺到輕松，又能感受到學(xué)科學(xué)習(xí)的魅力和動力。例如，某數(shù)據(jù)加密方法描述如下：（1）將字符的ASCII碼值加20（十進(jìn)制）；（2）以字節(jié)為單位進(jìn)行加密處理；（3）將1個(gè)字節(jié)的8位二進(jìn)制數(shù)左移一位，最低位用左移出的最高位填充；（4）將處理后的8位二進(jìn)制數(shù)分割成前4位與后4位兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)；（5）分別將上述兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)；（6）所得兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)按先后順序連接即為該字節(jié)的密文。用UltraEdit軟件觀察“電腦computer”這幾個(gè)字符的內(nèi)碼，如圖所示（見圖1）。圖1則字符“M”加密后的密文是（B）A.B0B.C2C.43D.AE上題主要考查的是學(xué)生對字符內(nèi)碼的識讀與分析能力，同時(shí)也考查學(xué)生對題目的分析與理解能力，既要有一定的信息意識，又需要有一定的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。學(xué)生在做題中幾乎每個(gè)答案都有人選，可以說此題所需的知識融合能力較強(qiáng)，是內(nèi)碼、進(jìn)制轉(zhuǎn)換的精準(zhǔn)檢測題，若此題搞懂弄通做細(xì)，可以說相關(guān)知識點(diǎn)必能迎刃而解。設(shè)計(jì)的四個(gè)選項(xiàng)都是源自學(xué)生容易錯(cuò)的，也是做題過程的現(xiàn)場生成性的呈現(xiàn)。對學(xué)習(xí)略有困難的同學(xué)可能只能找到“m”的內(nèi)碼，從而推出“M”的內(nèi)碼；對成績中等以上的同學(xué)可以進(jìn)一步將其在十六制與二進(jìn)制、十進(jìn)制之間熟練轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過移位得到正確答案“B”；若一不小心把漢字與英文字符同等要求對待，把“m”的內(nèi)碼看成是“63”，在做題中就很可能會將密文變成“43”或“AE”，誤選C或D，甚至有些同學(xué)審題不清，缺乏耐心時(shí)就會將密文化成“B0”。所以，以學(xué)定教，引入STEAM理念開展項(xiàng)目化的課堂教學(xué)，不僅可以將知識高效融合，還能讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會分析問題，領(lǐng)會知識點(diǎn)不是孤立的，相互間是融會貫通的，進(jìn)一步掌握知識的分解過程與方法，提高教學(xué)效率，真正做到事半功倍。三、情境導(dǎo)學(xué)，從項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生差異發(fā)展的物化能力技術(shù)學(xué)科的教學(xué)對技能實(shí)踐情境要求很高。要求教師利用與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物體、圖片及信息化技術(shù)等設(shè)計(jì)出一系列具體的有利于技術(shù)學(xué)習(xí)的情形或場景，為更好調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為理論的實(shí)際運(yùn)用等提供充足的真實(shí)或仿真實(shí)的場景與實(shí)例，使抽象枯燥的理性知識變得更加生動與具體。因此，在技術(shù)學(xué)科的教學(xué)過程中，運(yùn)用STEAM理念，結(jié)合項(xiàng)目化的場景設(shè)計(jì)可以盡最大可能地根據(jù)學(xué)情、整合教材、運(yùn)用目標(biāo)任務(wù)促使學(xué)生積極、主動地去探索、思考、交流、合作，從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)中培養(yǎng)不同層次的學(xué)生有差異性發(fā)展。例如，在進(jìn)行《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的第四單元“控制與設(shè)計(jì)”的第二節(jié)“控制系統(tǒng)的工作過程與方式”的第一課時(shí)教學(xué)前，雖然控制處處都有，學(xué)生也有著廣泛的接觸，但是學(xué)生的認(rèn)識都是常識性的，認(rèn)知內(nèi)容是零散不系統(tǒng)的。此時(shí)，我們首先創(chuàng)設(shè)了電動感應(yīng)門的情景，讓學(xué)生從觀看老師進(jìn)出賓館大門的視頻中找出幾個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，接著采用了自制的教具《自動感應(yīng)門》，通過仿真場景讓學(xué)生來領(lǐng)會與思考其動作過程，為了更好地增加感性認(rèn)識，同時(shí)采用多媒體仿真動畫手段和STEAM活動中制作的模型進(jìn)行解剖分解，用這種具體的裝置來幫助學(xué)生探究分析相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容，這種從過程感知到實(shí)際感悟的相對系統(tǒng)的項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)，既可以引起學(xué)生的極大興趣，又可以化抽象為具體，教學(xué)吸引力和效果都能做到比較好。有了這些情景的直觀了解之后，學(xué)生對控制系統(tǒng)的過程與方式就不再陌生了，就能夠較好地理解控制過程。四、團(tuán)隊(duì)合作，從知識導(dǎo)向轉(zhuǎn)向生活應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動前面幾個(gè)實(shí)踐主張先練后講、以學(xué)后教和情景導(dǎo)學(xué)，同樣的，團(tuán)隊(duì)合作式學(xué)習(xí)能夠更有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，主動參與。從嘗試入手，從練習(xí)開始，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性等，學(xué)生唱“主角”，而老師轉(zhuǎn)為“配角”，實(shí)現(xiàn)在教學(xué)過程中師生角色的換位，有利于加強(qiáng)對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。比如，完成一個(gè)紙袋的流程如下所示：制作提手—制作袋身—粘貼組合—制作裝飾。按照以上流程劃分，同時(shí)結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)的要求，把上述四個(gè)環(huán)節(jié)按小組分解成小任務(wù)，讓學(xué)生在不同的任務(wù)中逐步完成，同時(shí)結(jié)合制作過程來總結(jié)與完成知識的提煉。小組活動：紙質(zhì)手提袋的制作?；顒幽康囊蕴岣咝蕿槟康模瑑?yōu)化紙質(zhì)手提袋的制作流程。制作工具包括剪刀1把，A4紙3張，彩紙1張（裝飾和提手）。目標(biāo)任務(wù)：（1）四人一組，自行設(shè)計(jì)流程，記錄本組完成3個(gè)紙袋所用時(shí)間；（2）組長編寫本組紙袋制作流程圖；其他組員做細(xì)分工、做實(shí)合作（3）最快的小組分享如何進(jìn)行流程優(yōu)化。課堂上，通過上述學(xué)生的分組實(shí)踐與活動，每個(gè)小組都有自己的不同制作流程及體驗(yàn)，同時(shí)也能夠得出最快的制作流程，最優(yōu)化的制作過程。在總結(jié)分享過程中，我們得出了一些提高效率的方法與措施。比如，將串行工序變?yōu)椴⑿泄ば?，縮短了工期，提高了工作效率，優(yōu)化了流程，但是需要增加人力成本，這種優(yōu)化方式我們稱為工期優(yōu)化。此時(shí)引出了工期優(yōu)化的特征。緊接著，我們的問題：這個(gè)流程的工期是否可以縮短？可以怎樣改進(jìn)？改進(jìn)后可能帶來什么問題？引導(dǎo)學(xué)生注意：在優(yōu)化工期的同時(shí)注意成本問題。此時(shí)，引進(jìn)成本優(yōu)化，讓學(xué)生了解成本優(yōu)化可以考慮更換材料來降低成本，但是會影響質(zhì)量，那么讓學(xué)生來思考如果既要保證質(zhì)量又要實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化還可以考慮哪些方法？有了上述兩種優(yōu)化的實(shí)踐與體驗(yàn)，引入最優(yōu)化的配送路線時(shí)，學(xué)生可以快速理解上述工程優(yōu)化與成本優(yōu)化的方法。首先引入一個(gè)數(shù)字化相對強(qiáng)一點(diǎn)的配送問題，讓學(xué)生找到最優(yōu)化的配送路線。這樣的例子在生活中有很多，如快遞員投遞線路的優(yōu)化、配送員的配送線路優(yōu)化等等，我們希望在完成這些工作的時(shí)候路徑是最優(yōu)化的，這意味著成本是最低的。同時(shí)也可以讓學(xué)生來想一想，如果某件物品首站必須要最先到達(dá)某個(gè)指定站點(diǎn)又要最短路程，我們的線路可能會變得“唯一”了，可見讓學(xué)生了解每一條線路的優(yōu)缺點(diǎn)顯得十分必要。在這個(gè)案例中，為了降低成本，采用的方法是優(yōu)化流程中的時(shí)序和環(huán)節(jié)，這就成為優(yōu)化流程的內(nèi)在機(jī)理。從以上的學(xué)習(xí)中我們可以知道：流程優(yōu)化的目的包括提高工作效率、降低成本、提高質(zhì)量、節(jié)約能耗等等，流程的優(yōu)化是根據(jù)優(yōu)化的目的從成本、工期、工藝等指標(biāo)綜合考慮的。同時(shí)也可以看出流程的優(yōu)化是建立在一定的條件之上的，它建立在設(shè)備和工藝水平提高基礎(chǔ)上，建立在對流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上。通過分組的實(shí)踐與活動，讓學(xué)生進(jìn)一步了解到