STEAM教育理念在高中信息技術教學過程中的實用性分析

高晗

摘 要：高中信息技術課程旨在全面提升學生的信息素養(yǎng)，幫助學生掌握信息技術基礎知識與技能、增強信息意識、發(fā)展計算思維、提高數字化學習與創(chuàng)新能力、樹立正確的信息社會價值觀和責任感。在新課標的要求下，傳統(tǒng)的教育理念已不能為教師指明方向，如此作為信息技術教師需要不斷地學習新的教育理念，為教學活動注入新的生命力。然而并不是所有新興的教育理念都是與信息技術課程目標相互契合的，所以本文將從STEAM教育的起源、內涵出發(fā)，分析STEAM教育理念在高中信息技術教學過程中的實用價值。

關鍵詞：STEAM教育理念 高中信息技術

一、STEAM教育的起源及基本內涵

1.起源

STEAM教育是美國學者格雷持·亞克門（Georgette Yakman）在STEM教育基礎之上融入Art元素所提出的一種新的跨學科整合的教育方式，它是由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Mathematics）五部分組成，打破了傳統(tǒng)的單一課堂教學模式。它是以培養(yǎng)學生創(chuàng)造力及跨學科創(chuàng)造性思維為目的的一種新興的教育方式[1]。

2.STEAM教育的基本內涵

STEAM教育并不是五門學科的簡單的疊加，而是把零碎的知識通過特定的教學模式有機融合成為一個新的整體[1]。上海虹口教研院的柳棟老師對STEAM課程的定義很好地闡述了STEAM教育的真正內涵，他說：“STEAM是一個有機結合的整體，STEAM教育是要引導學生學會面對我們在生活中的需求，根據科學 （Science）的概念和原理，借助數學 （M&thematics）的方法建模與分析，選擇相應的技術手段 （Technology），在真實的世界里通過工程 （Engineering）的途徑，創(chuàng)造出具有效用和美感 （Art）的制成品，以改善我們生活的感受和行為[2]。

通過上述柳棟老師對STEAM教育的定義我們可以看出，推進跨學科知識融合的STEAM教育，在幫助學生打好扎實的科學、技術、工程和數學基礎知識的同時，還培養(yǎng)了學生的審美能力、人文情懷、創(chuàng)新精神與實踐能力

二、STEAM教育理念的實用性價值

通過STEAM教育理念的興起機緣與基本內涵可以看出，STEAM理念的核心價值在于不同學科知識的整合應用，然而信息技術課程在作品制作及作品呈現的過程中就需要學生利用不同學科內容進行知識建構，為項目設計搭建腳手架，從而尋找問題解決的有效路徑。接下來我將從STEAM教育的核心特征：跨學科性、趣味性、情境性、體驗性、協(xié)作性、實證性出發(fā)，尋找高中信息技術課程與STEAM教育的契合點。

1.跨學科性

跨學科性是STEAM教育最重要的核心特征?？鐚W科意味著教育工作者在STEAM教育中，不再將重點放在某個特定學科或者過于關注學科界限，而是將重心放在特定問題上，強調利用科學、技術、工程或數學等學科相互關聯(lián)的知識內容解決實際問題。從而實現跨越學科界限、從多學科知識綜合應用的角度提高學生發(fā)現問題、解決問題以及優(yōu)化結果的能力[3]。同樣，在信息技術的教學過程中也需要其他學科知識為本學科的項目實施搭建解決問題的腳手架，幫助學生以科學嚴謹的態(tài)度、建模的方式、藝術中美學的視角以及多學科知識之間的相互融合來實現問題的解決及優(yōu)化。

2.趣味性和情境性

STEAM教育理念注重知識的分享與作品的創(chuàng)新，強調讓學生在問題解決的過程中體驗和獲得分享中的快樂感與創(chuàng)造中的成就感，并獲得將知識進行情景化應用的能力。同樣在信息技術教學的過程中，也需要將學科知識融于有趣的、具有挑戰(zhàn)性的、與學生生活學習密切相關的問題之中，問題和活動的設計要基于真實情境，要能激發(fā)學習者內在的學習動機，讓學生因興趣主動地投入到項目的實施過程中。與此同時，真實情境中的問題解決，還可以幫助學生獲得知識的社會性、情境性及遷移運用的能力，讓學生真正的體驗知識的實用價值。

3.體驗性

STEAM教育理念強調學生動手、動腦，參與學習過程，將學生所學的數學和科學知識應用于真實情境中出現的問題，進而引導學生進行設計建構、發(fā)現問題、合作探究并解決問題。同樣，在信息技術教學過程中不僅要求學生獲得結果性知識，還要求學生在問題探究的過程中、在相互合作相互交流的過程中、以及在項目問題解決的過程中獲得過程性知識，從而幫助學生體驗知識的價值與意義[3]。

4.協(xié)作性

STEAM教育具有協(xié)作性，強調在群體協(xié)同中相互幫助、相互啟發(fā)，進行群體性知識建構。[3]相似的是，在信息技術的教學活動中，一個項目的完成往往需要學生之間的相互交流相互合作，需要學生在協(xié)作中取長補短，在問題的發(fā)現與探究的過程中培養(yǎng)些生的協(xié)作精神，從而實現學生的社會性成長。同樣，在學生的協(xié)作過程中通過不同學生間思維火花的相互碰撞，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和優(yōu)化思維。

5.實證性

實證性是科學的本質，是科學的基本內涵之一，是科學有別于其他學科的重要特征。STEAM教育要求學生秉承著科學的原則設計作品，讓嚴謹的工程設計實踐幫助學生認識和理解客觀世界中的科學規(guī)律。同樣，信息技術教學內容在項目實施的過程中，要求學生要注重科學的實證性，尤其在程序設計和人工智能產品設計的過程中要做到有理可依。而且通過真實情境中的問題創(chuàng)設，讓學生在項目探索的過程中，培養(yǎng)學生向真實生活遷移的科學精神和科學理性[3]。

結語

通過對STEAM教育的多個核心特征分析，STEAM教育理念中有許多與信息技術課程標準相契合的地方。再者，從信息技術的學科特點及課程結構來看，信息技術課本身就具有很強的綜合性和實踐性，在信息技術課程實施的過程中，經常需要運用其他學科內容進行知識建構。例如在程序設計的過程中，我們就需要STEAM教育理念中的科學和數學兩個學科的知識進行程序的規(guī)劃與設計，并在程序制作的過程中運用工程思維的嚴謹性來幫助學生認識和了解客觀的科學規(guī)律，最后運用技術性和藝術性來實現作品的制作和優(yōu)化。由此可以看出STEAM教育理念可以在高中信息技術課程中有效的落實，并且STEAM理念可以為信息技術的課程設計提供多方位的指導，從而實現培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的教學目標。

作為一名信息技術教師，我們要不斷吸納學科領域的前沿成果，構建具有時代特征的學習內容，通過設置豐富多樣的任務情境，將學生的知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入課堂活動中來。讓學生通過參與到信息技術支持的溝通、共享、合作和協(xié)商中，體驗知識的社會性建構，增強信息意識，從而成為具備較高信息素養(yǎng)的中國公民。

參考文獻

[1]修志宇.近10年來STEAM教育研究的可視化分析——以CNKI期刊數據為例[J].中小學電教，2019（Z2）：102-106.

[2]孟延豹，李想.STEAM教育深度學習的好工具——Mathematica[J].中國信息技育，2016（01）：52-55.

[3]余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育究，2015，21（04）：13-22.