淺談信息技術課堂中的STEM教育

張璐

【內容摘要】傳統(tǒng)的教學模式和思維影響著各學科教學的開展，初中信息技術學科對于教學質量的提高有很深遠的影響，對學生各項能力的提升也有很大程度的抑制。因此，迫切需要引進新的教育理念以及教學方法來進行信息技術課堂的教學。信息技術課堂中的STEM教育成為了較為理想的一種教學方式，本文對這種教育模式進行了初步的探究。

【關鍵詞】信息技術課堂 STEM 教育

隨著科技的發(fā)展和社會的進步，人們對教育的關注度越來越高。傳統(tǒng)的教學模式和思維已經嚴重地束縛著各學科教學的深入發(fā)展，初中信息技術學科的教學也不例外。如今，STEM教育如火如荼地開展著，這是目前在信息技術教學實踐過程中較為理想的一種教學方式，也是教育發(fā)展征途中值得深入學習和探究的內容。

一、STEM教育的概述

在科學、技術、工程、數(shù)學等學科的相互作用、相互補充下，產生了一種新的教育方式——STEM教育，它將這些內容進行有效整合，逐步影響并改變著傳統(tǒng)的教育理念和習慣。科學以數(shù)學為思維方法，數(shù)學則以科學為基礎，工程又以數(shù)學和科學為平臺，用科學的眼光去進行驗證和探索，再用數(shù)學邏輯思維對收集到的數(shù)據(jù)進行精確計算，直至完成整個工程項目。由此可見，STEM 教育重在關注人的知識與能力水平的發(fā)展，其綜合性極強。

二、STEM教育的特征

1.綜合性

在STEM教育實施的過程中，信息技術教師不再將重點放在本學科的教與學上，而是實現(xiàn)跨越學科界限，將自然科學、社會科學、工程技術、信息技術、實用數(shù)學、應用數(shù)學等內容綜合起來，自然科學主要揭示自然界中存在的客觀規(guī)律，社會科學主要作用在認識世界，工程技術則是在遵循客觀規(guī)律的基礎上控制和利用自然界，解決在社會發(fā)展的過程中遇到的難題，從而進一步改造世界，按照科學和數(shù)學的規(guī)律開展的設計實踐，以培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、技術能力以及運用多種學科知識解決實際問題的綜合性能力。

2.趣味性

根據(jù)教學內容以及學生的學情，信息技術教師應當將多學科的知識融入與學生生活息息相關的實際生活中，設計出有趣且能激發(fā)學生內在學習動機的問題和活動，讓學生在體驗和創(chuàng)造中獲得成功感。比如學生在學習利用“美圖秀秀”軟件學習《圖片的獲取與加工》這一課時，學生在網絡上搜集了很多自己學校的精美圖片，并自行探索軟件的使用，在此基礎上，學生更好的掌握了處理圖片的知識，設計并美化了自己的作品，最后學生還進行了作品的評價，很大程度上激發(fā)了學生的探究欲望。期間，學生美化圖片的能力以及創(chuàng)造力完全超出了教師的想象，這與當前先進的科學技術的應用息息相關。在隨后的課堂教學中，教師引導學生結合美術與科學知識，進行創(chuàng)意圖片的創(chuàng)作。

3.實踐性

學生在設計、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、體驗獲得知識的過程中，不僅能獲得理論性知識，更收獲了動手和動腦的學習體驗，這種體驗形式將會深刻影響他們今后的工作和未來的生活。例如，信息技術課堂上將機器人的各個模塊進行自行組裝，培養(yǎng)學生主動學習并獲取有關力矩等工程性知識，學生通過不斷調試機器人組件的參數(shù)，不僅可以理解物理知識，還在工程設計的體驗中進一步感受這些知識的重要作用，將理論知識與實際生活連接起來。

4.情境性

信息技術教師在預設STEM教育項目的時候，不僅僅是簡單灌輸給學生抽象的學科知識，而是將所要傳授的理論化知識融入真實的生活情景中，結合生活中有趣、有挑戰(zhàn)性的問題，由學生主動參與、教師輔助指導的方式完成教學。這樣，學生在解決問題的同時，不僅能獲得新知，還能獲得知識遷移于社會的運用能力，可以讓學生在情境中體驗最真實的生活。

5.設計性

信息技術教學中的STEM教育要求學生在最后的作品展示環(huán)節(jié)中設計出創(chuàng)意作品來獲得成就感，通過設計完善學生的認知建構，促進知識的融會貫通與遷移運用，也是學生主動性學習產生的條件。因此設計性成為了STEM教育的又一大核心特征。

6.協(xié)作性

STEM教育的協(xié)作性在信息技術教學中尤為重要，學生以小組為單位，相互合作交流，共同搜集學習資料、一起提出和解決問題、評價學習任務（個人的評價、小組內的評價以及小組間的評價）、交流成果。例如在初二學生學習FLASH動畫中的“按鈕”元件繪制時，教師向學生展示各種不同樣式的按鈕，讓他們真切感受到按鈕樣式的多樣性，既開闊了學生的視野，又啟發(fā)了他們的創(chuàng)新思維，在學生自行創(chuàng)新設計時，教師也積極參與，提出參考意見和想法。

通過對信息技術教學中的STEM教育進行初探后發(fā)現(xiàn)，相比于當前傳統(tǒng)的教育模式，STEM教育這種新型教育模式對于學生知識的掌握和能力的培養(yǎng)都具有指導性的意義，極大地培養(yǎng)了學生的觀察能力以及對信息的捕捉搜集能力，課堂上學生可以充分展示自己所搜集的信息，將被動學習轉變成主動學習，利用信息技術手段制作成PPT演示文稿、制作成WORD文檔、制作成網頁、利用相機制作成微視頻等，形成豐富的教學資源。因此，教師在進行信息技術教學活動時應當充分解讀并滲透STEM教育的理念、改革和創(chuàng)新信息技術學科教學的方法和內容，鍛煉學生運用科學的方法解決實際問題的能力，進而達到幫助學生掌握認知整個世界的能力的終極目標。

【本文系2017年江蘇省現(xiàn)代教育技術研究重點資助課題《基于信息技術學科的城鎮(zhèn)初中STEM教育校本課程研發(fā)與實踐研究》（課題編號：2017-R-58729）成果之一。】

（作者單位：江蘇省海門市悅來初級中學）endprint