例談信息技術(shù)課堂中實現(xiàn)STEM教學(xué)設(shè)計的策略STEM教育思想的核心由綜合性、整合性和探究性三部分組成。在信息技術(shù)課堂上，信息技術(shù)本身具有的工程性和操作性則為實施STEM教育提供了很好的條件和平臺，可以很好地實現(xiàn)STEM教育的基本要求，實現(xiàn)STEM教育思想的核心要素。下面，我就以Flash動畫制作中的“遮罩層的應(yīng)用”為例，從五個方面來闡述實現(xiàn)STEM教學(xué)設(shè)計的策略。學(xué)習(xí)任務(wù)分析學(xué)習(xí)任務(wù)分析是STEM教學(xué)設(shè)計的核心。STEM是基于項目的教學(xué)模式，因此，教師必須根據(jù)教學(xué)任務(wù)進行教學(xué)分析，在教學(xué)分析的基礎(chǔ)上，形成需要解決的問題或需要完成的項目。STEM的學(xué)習(xí)任務(wù)分析主要是教師對教學(xué)目標、需要的學(xué)科知識以及學(xué)情的分析。其中，教師要更多地注意對學(xué)情的分析，突出學(xué)生的主體性，還需要設(shè)置情境代入，在特定的情境中呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)習(xí)任務(wù)和真實的情境相融合，加深學(xué)生的情感體驗。例如，在Flash動畫制作中，遮罩層的應(yīng)用是一項重要的動畫制作方法，教學(xué)目標是理解遮罩動畫的原理，掌握遮罩動畫的運用。根據(jù)學(xué)生的學(xué)情，大部分學(xué)生都已掌握了動畫補間和形狀補間動畫，并對幀和圖層的概念有了較好的理解。在此基礎(chǔ)上，我將教學(xué)任務(wù)情境化，結(jié)合神舟十一號飛船發(fā)射成功的重大事件，設(shè)計了宇航員景海鵬、陳冬在天宮二號看到地球自轉(zhuǎn)這一情境，要求學(xué)生制作出地球自轉(zhuǎn)的動畫。在這一情境下，我綜合運用到了地理、信息技術(shù)、空間幾何、繪圖等學(xué)科知識，實現(xiàn)了STEM教學(xué)項目設(shè)計。思維設(shè)計分析在完成項目設(shè)計之后，就要圍繞項目進行思維設(shè)計，其中包括工具資源設(shè)計和支架設(shè)計兩個部分。項目的實施或問題的解決要求學(xué)習(xí)者運用多種工具和資源進行自主學(xué)習(xí)和思考，進而對原有的知識進行重新構(gòu)建。因此，在教學(xué)中，教師要設(shè)計豐富的學(xué)習(xí)資源和工具，包括學(xué)習(xí)的資源、信息搜索的工具、協(xié)作的工具以及管理評價的工具等，以供學(xué)生使用。具體到“地球的自轉(zhuǎn)”動畫制作項目中，我提供了Flash軟件、Google地球以及網(wǎng)絡(luò)搜索工具等，動畫制作中的幀、圖層和動畫補間、形狀補間動畫等前置知識也是工具的組成部分。此外，還設(shè)計了運用“極域”電子教室進行分組協(xié)作的機制等。這些工具都為實現(xiàn)探索性教學(xué)提供了保障。作為教師，我們在STEM教學(xué)中要充當積極的指導(dǎo)者，成為建構(gòu)的幫助者、促進者，要針對學(xué)生問題解決過程中遇到的困難，提供支撐、聯(lián)結(jié)和承載等作用的支架，為探究活動的順利進行提供幫助和指導(dǎo)。因此，在進行STEM教學(xué)設(shè)計時，要進行學(xué)習(xí)支架的設(shè)計。一般來講，學(xué)習(xí)支架分為情境型、問題型、實驗型、信息型、知識型、程序型、范例型、訓(xùn)練型等，教師要根據(jù)不同的項目和學(xué)生選擇運用。例如，在“地球的自轉(zhuǎn)”動畫制作項目中，我為學(xué)生提供了兩個學(xué)習(xí)支架：范例型支架和問題型支架。首先，我為學(xué)生提供了“探照燈”動畫設(shè)計及說明，這個范例可以讓學(xué)生了解遮罩層的作用和使用方法，解決技術(shù)上的問題。其次，針對“地球的自轉(zhuǎn)”動畫這個具體的問題，我又提出了在Flash中如何實現(xiàn)平面移動向球面移動轉(zhuǎn)變這個問題，為學(xué)生在探究過程中設(shè)置了梯度，對項目的完成起到了引導(dǎo)的作用。學(xué)習(xí)活動設(shè)計STEM教學(xué)需要學(xué)生通過一系列的活動來獲取知識和技能，因此，教師要根據(jù)教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境和學(xué)情來合理設(shè)計學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動是學(xué)生自主獲得知識的手段和方法，是關(guān)系到STEM教學(xué)能否取得良好效果的重要環(huán)節(jié)，也是最能體現(xiàn)教師的價值和作用之所在。學(xué)習(xí)活動通常需要對小組分工設(shè)計、探究事件設(shè)計、協(xié)作方式設(shè)計、工作計劃制訂等進行設(shè)計和規(guī)劃。例如，我在進行“地球的自轉(zhuǎn)”項目學(xué)習(xí)活動設(shè)計時，采取了小組學(xué)習(xí)的方式，每個小組的1號為組長，負責(zé)召集討論，2號負責(zé)記錄，形成方案，3號負責(zé)方案實施，4號負責(zé)形成成果并匯報。這樣每位學(xué)生都能夠明確職責(zé)，在活動進行時各司其職又協(xié)同配合。同時，我還對探究事件進行了設(shè)計，把整個項目分解成“地球是如何自轉(zhuǎn)的？”“如何在Flash中插入圖片？”“遮罩層有什么作用？遮罩層和被遮罩層是什么關(guān)系？”等幾個問題，這些問題為項目的制作設(shè)置了合理的臺階和梯度，讓學(xué)生通過自己的努力和實踐，跳一跳就能夠得著，同時也對學(xué)習(xí)活動做了很好的導(dǎo)引。學(xué)習(xí)評價設(shè)計在STEM教學(xué)中，雖然強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究，但是教師也要及時了解學(xué)習(xí)活動的進展情況，對活動中產(chǎn)生的問題及時做出評價和指導(dǎo)，有時候還要對教學(xué)實施方案進行修改和完善。因此，在整個學(xué)習(xí)活動過程中要不斷進行形成性評價。形成性評價可以是教師做出的，也可以結(jié)合小組學(xué)習(xí)的模式，由小組之間相互進行評價和小組內(nèi)成員之間相互進行評價。評價要改變注重結(jié)果的評價方式，強調(diào)過程性評價。評價要以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能否取得收獲、能力是否得到提升為標準。例如，在實施“地球的自轉(zhuǎn)”動畫制作項目時，我事先對評價模式和評價標準進行了設(shè)計，制作了評價量化表。具體來說，我要求每個小組從以下幾個方面進行評價和反饋：項目完成情況如何？項目進行過程中有哪些問題？如何解決的以及解決的效果如何？是否有更好的方法？通過在學(xué)習(xí)活動過程中不斷地進行評價和反饋，修正學(xué)習(xí)活動方案，對學(xué)習(xí)活動的完成情況進行評估。教學(xué)總結(jié)設(shè)計在STEM教學(xué)中，當項目結(jié)束后，教師要及時對學(xué)習(xí)活動進行總結(jié)。通過教學(xué)總結(jié)，可以促進學(xué)生把探究過程中獲得的零散知識系統(tǒng)化，可以將具體問題概括上升到理論層面，讓學(xué)生形成結(jié)構(gòu)完整的知識體系。在進行教學(xué)總結(jié)設(shè)計時，可以由教師來進行總結(jié)，也可以由學(xué)生或小組進行總結(jié)。例如，在完成“地球的自轉(zhuǎn)”動畫制作后，我為這個項目設(shè)計了如下教學(xué)總結(jié)：首先，由各小組進行總結(jié)匯報，通過各小組的匯報，了解其他小組的做法，以取長補短，實現(xiàn)項目學(xué)習(xí)活動效益的最大化。其次，由教師對整個學(xué)習(xí)活動進行總結(jié)，對活動中探究的情況和應(yīng)掌握的知識進行整理。同時，我在總結(jié)時還布置了遮罩層的更多應(yīng)用，用強化練習(xí)的方法讓學(xué)生能夠舉一反三，在練習(xí)中提高對知識和技能的理解和掌握，最終達到符合教學(xué)目標要求的知識體系建構(gòu)。STEM教學(xué)設(shè)計充分體現(xiàn)了學(xué)科整合和綜合的特點，同時，通過項目化的學(xué)習(xí)設(shè)計，給