陈凯俊 康冬丽

(广州市真光中学 广东广州 510000)

STEM教育模式是科学、技术、工程和数学跨学科的运用，注重提升学生的综合运用能力，培养学生的创新探究能力、逻辑分析能力和动手能力[1]。以App Inventor模块化编程教学，在教学过程中，若纯粹把代码块灌输，学生只能掌握代码的使用，缺少真实情景的应用，缺乏知识迁移的训练。而将STEM融入App Inventor教学，则能较好地解决这个问题。本文将以制作App“开车不发短信”为例，介绍这一教学模式。

一、真实情景导入，学生激发学习兴趣

根据初中信息技术课程标准，教学理念倡导学生在“做中学”，加强理论与实践的结合，使学生学会使用具体工具解决现实问题；单元教学目标不仅要求学生掌握具体的软件使用，还要能将所学的软件迁移应用到其他软件中，加大软件之间的互通性。

本研究选取的授课对象是初一学生。他们已具备A P P Inventor的基础知识，掌握了开发应用的基本步骤。学生的学习能力、动手能力、学习主动性都比较强，但逻辑思维能力较弱，这与教师以往的教学模式有很大的关系，传统教学模式已经无法满足现如今学生的学习需求，更无法满足现代社会对人才的需求。因此，在教法设计上不再是“教师带着知识走向学生”，而是“教师带着学生走向知识”。采用真实情景导入，引导学生分析开发“开车不发短信”APP应用的功能，实现功能的程序编码，并通过动手实践开发应用，锻炼学生的逻辑思维能力和动手实践能力，培养学生良好的编码习惯。在整个开发过程中，旨在提高学生的综合能力，有效促进学生素质修养的提高，让学生在应用的开展中获得全面成长[2]。

根据学情分析，播放一个真实数据视频，每年将近160万次车祸源于司机在开车时使用手机，其中至少20万次交通事故与司机收发短信有关，使学生能够身临其境，了解开车玩手机的危险性，提高学生对学习内容的兴趣，激发学生的学习欲望。在真实情景的导入下，使学生认识到知识与生活的紧密联系，让学生带着兴趣进入课堂。通过教师的提问引导，明确本节课的教学内容：设计开发一款可以预防驾驶危险的APP。在以学生为本的基础上开展教育教学，激发学生的学习兴趣。

二、提出问题，学生分析App功能模块

老师进行问题引导——如何设计与实现App。学生根据已学知识提出有关的软件功能，如导航、语音提醒功能等。让学生自主了解相关的APP知识，根据对其他APP应用的了解，提升对“开车不发短信”应用的概述。了解“开车不发短信”应用的功能，掌握应用中短信收发器组件、文本输入框组件、语音合成器组件的基本功能。将制作好的“开车不发短信”APP的测试过程录制成微课短视频，学生通过观看视频回答：1.本节课学习制作的软件应具备哪些功能？（1）接到短信自动读取；（2）接到短信自动回复；（3）自定义短信等。2.整个APP设计界面需要用到哪些组件及其组件的作用？3.分析如何编写“开车不发短信”的代码。在问题的提出下提高学生的学习意识，让学生对“开车不发短信”APP的各部分功能模块有更加深刻的认识，通过问题的提出，提高学生的分析能力，让学生对整个APP应用的功能了解得更加完善，增强学生的知识运用能力。

三、任务驱动，学生自主探究学习

在完成“开车不发短信”App功能的设计后，教师布置三个任务，由浅入深，层层递进，以提高学生的学习效率和学习兴趣，培养他们独立探索、勇于开拓进取的自主学习能力和团队合作能力。

（一）任务一

同学们进行小组合作，在分析软件界面所应用到的组件中包括标签、文本输入框、按钮、短信收发器和语音合成器组件，并完成学案中的看图填文巩固知识，在此基础上，利用五分钟内完成软件整体的界面设计，如果有不懂的地方，同学们可以观看微课视频的教学步骤，或者小组间互帮互助，完成最终的软件界面设计。在此期间，教师在一旁对个别有困难的同学进行个别辅导帮助。在小组合作的方式下，让学生对整个界面的设计有更加深刻的认识，培养学生的自主学习能力，让学生懂得互帮互助，实现同共进步。任务的设计旨在培养学生善于观察与思考的能力和团结协作的能力，引导学生分析界面中的组件，培养学生自主学习能力，让学生在小组合作中实现合作探究，提升学生的学习能力。

（二）任务二

依据界面设计及软件功能的分析，进行APP代码的编写，实现APP的功能。教师针对“开车不发短信”软件的功能进行具体的逻辑分析，帮助学生理顺思路，教师引导学生在STEM教育理念下思考、探究、协作式学习，知道来信的自动回复，在收到短信时可以获得对方电话号码和短信内容，反之回复短信需要输入电话号码及短信内容，读出短信需要应用到语音合成器将文本转为语音，自定义短信内容的设定需要应用到文本输入框组件。学生小组之间进行进一步的讨论交流，能够自行完成代码的编写及进行实时测试，对个别同学可以进行微课视频辅助学习。让学生充分发挥自身的思维，能对整个软件功能进行合理的分析和思考，做好精准精确地开发软件，为下一步打下基础。此任务的设计可以培养学生的逻辑分析能力，使其体验微课自主学习过程，培养学生自主学习能力和动手实践能力[3]。

（三）任务三

已经完成前面两个任务的同学，参考任务二的实践过程，探讨一下如何为应用添加一个回复位置信息的功能。延伸任务可以培养学生探究、分析和解决问题的能力。让学生发挥自己的想象力，试想一下如果用软件的人是自己，在开车过程中会希望整个软件有哪些功能。让学生充分动脑思考，与同伴展开讨论，活跃课堂教学气氛，将“开车不发短信”APP软件完善到极致，将整个应用软件变得更加人性化，提升软件的性能。

（四）任务四

学生经过仔细研究后，最后开展测试环节，要求对整个“开车不发短信”APP应用进行完整个测试，以便寻找不合适的地方，再进行修改，更好地提升APP的开发。还可以让自己的父母和亲友们提出相关的意见，在真实的开车环境下进行试用，找出它的优点和缺点，对其进行优化和改进。这样可以将整个APP进行完善，增强它的生活化和实用性。

四、课堂总结，学生知识建构

根据任务完成“开车不发短信”软件的开发应用，学生回顾本节课的学习意义，教师进行课堂知识总结：软件设计的目的、设计App功能、界面设计、代码编写和App测试。将所学知识与生活相联系，有利于学生掌握知识与解决生活中的实际问题。可以设计相关的实验报告书，让学生结合整个APP的开发过程进行填写，这样能起到辅导作用，让学生对先前所学过的知识进行整理和分析，回忆整个APP应用的开发过程。

五、教学反思，教师自我增长

通过课堂教学，教师对教学过程进行自我反思总结，发现与改进课堂中存在的问题。本课教学过程中存在的不足：1.无法照顾到每一位学生的个体差异性，这也是信息技术学科普遍需要解决的一个难题。尽管在微课教学下，学生之间的学习差异能得到一定程度的缩小，但毕竟学生完成任务的时间长短不一，他们的这种差异是由主客观原因造成的，光靠教师一人的力量，难以面面俱到。在课堂中，对于很快完成任务的孩子，教师应及时给他们安排一些新任务，如对作品进行完善，也可以让他们依着自己的兴趣或疑惑，继续进行与任务相关的深入探究，还可以请他们做教师的助手，帮助学有困难的同学。教学设计中，教师要尽可能做出万全之策，保证课堂教学的有效开展。2.对于App作品的测试，教师可以将同学们设计的App投放到开发市场上，由学校有车的老师进行安装使用测试，并收集数据进行反馈。学生在发现自己动手能够解决实际问题后，体会到知识与生活的紧密联系，能更牢固地掌握所学知识，也会更期待接下来的学习。相信，在这种真实的体验下，学生的学习兴趣能得到更好的提升，学习能力也会随之提高。

基于STEM教育理念的初中信息技术教学要立足学情，开辟一条适合学生自主探究协作的学习道路，使学生在学习过程中体验学习的快乐，提高其解决实际问题的能力。教师要结合生活开展教学，让学生对信息技术的认识更加全面，提高学生对信息技术的认识，增长学生的信息素养，让信息技术教学更加科学有效。