基于STEAM教育理念的高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)研究

摘 要 本研究通過開展基于STEAM教育理念的項(xiàng)目教學(xué)活動，分析項(xiàng)目教學(xué)運(yùn)用于信息技術(shù)課堂的教學(xué)效果，旨在針對研究結(jié)果提出一些關(guān)于如何構(gòu)建高效信息技術(shù)課堂的意見與建議，為今后的教學(xué)活動提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 STEAM教育;項(xiàng)目教學(xué);信息技術(shù)

1研究背景

1.1 普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求

普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出高中信息技術(shù)課程是一門旨在全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識與技能、增強(qiáng)信息意識、發(fā)展計(jì)算思維、提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、樹立正確的信息社會價(jià)值觀與責(zé)任感的基礎(chǔ)課程。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程中要緊緊圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)，凸顯“學(xué)主教從，以學(xué)定教、先學(xué)后教”的專業(yè)路徑，把項(xiàng)目教學(xué)整合于課堂教學(xué)中，重構(gòu)教學(xué)組織方式，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)的數(shù)字化環(huán)境、資源和條件，引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)的過程中，領(lǐng)悟數(shù)字化環(huán)境對個(gè)人發(fā)展的影響，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)建議主要有以下四點(diǎn)：第一，領(lǐng)會學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng);第二，把握項(xiàng)目學(xué)習(xí)的本質(zhì)：以項(xiàng)目整合課堂教學(xué);第三，重構(gòu)課堂教學(xué)組織方式，加強(qiáng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí);第四，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供豐富的課程資源。

1.2 當(dāng)前高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中亟待解決的問題

筆者通過多年的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的高中信息技術(shù)教學(xué)存在的主要問題有以下幾點(diǎn)：①認(rèn)知水平存在差異。按課程目標(biāo)的要求，大部分的學(xué)生入學(xué)時(shí)的信息技術(shù)水平都不達(dá)標(biāo)，尤其是從縣、鎮(zhèn)初中學(xué)校考進(jìn)來的學(xué)生基本上沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過信息技術(shù)課程，學(xué)生之間的水平差異非常大。②學(xué)習(xí)壓力大，重視程度低。由于本校學(xué)生都是來自各初中的佼佼者，學(xué)生面臨激烈的競爭及高考的壓力，而信息技術(shù)屬于非高考科目，因此會出現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)不重視，教師不重視，學(xué)生不重視的現(xiàn)象。③自我控制能力差。部分學(xué)生易受各種網(wǎng)絡(luò)信息的影響，利用上機(jī)時(shí)間進(jìn)行一些與教學(xué)活動無關(guān)的活動，如QQ聊天、看電影、玩游戲等，缺乏主動探索信息技術(shù)科學(xué)知識的意識，這是與新課標(biāo)的要求相違背的。④教學(xué)模式單調(diào)。高中信息技術(shù)的課程內(nèi)容理論性的知識比較多，由于教師在教學(xué)模式的選擇上過于保守，在教學(xué)中改進(jìn)和創(chuàng)新的力度不夠，沒有將學(xué)生的主體地位體現(xiàn)出來，存在著許多學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)象。

1.3 STEAM教育理念的提出

隨著信息技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的迅速發(fā)展，致力于科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力培養(yǎng)的STEAM教育在中國教育行業(yè)發(fā)展中正方興未艾。STEAM代表科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Arts），數(shù)學(xué)（Mathematics）。STEAM教育即指 “科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)” 多學(xué)科融合的綜合教育。但是STEAM教育并不是幾個(gè)學(xué)科間的簡單疊加，而是通過立足于實(shí)際問題，讓學(xué)生自己動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關(guān)的項(xiàng)目，從過程中學(xué)習(xí)各種學(xué)科以及跨學(xué)科的知識。STEAM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識遷移與交流協(xié)作，它的本質(zhì)在于融合運(yùn)用的精神。STEAM教育其實(shí)是對基于標(biāo)準(zhǔn)化考試的傳統(tǒng)教育理念的轉(zhuǎn)型，更注重學(xué)習(xí)的過程，而不是結(jié)果。筆者認(rèn)為STEAM是一種新的教育理念，打破了傳統(tǒng)應(yīng)試教育中以單一學(xué)科的學(xué)習(xí)、重視書本知識為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)思維，旨在更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，為新時(shí)代社會的發(fā)展推送更多具有綜合素養(yǎng)、問題解決能力和創(chuàng)新能力的優(yōu)秀創(chuàng)新人才[1]。

如何確保教師能夠高質(zhì)量完成教學(xué)目標(biāo)，充分提升學(xué)生的信息素養(yǎng)及操作技能是每一位信息技術(shù)教師值得深入探究的難題。因此，基于STEAM教育理念的高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)是本研究的重點(diǎn)，具有一定的研究價(jià)值。

2基于STEAM教育理念的高中信息技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐效果分析

筆者將以《將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖表》的教學(xué)過程中要求學(xué)生完成“個(gè)人成績分析報(bào)告的創(chuàng)作”項(xiàng)目學(xué)習(xí)為例，分析開展基于STEAM教育理念的項(xiàng)目教學(xué)活動的實(shí)踐效果，為后面的教學(xué)建議的提出提供有力的保證。

第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

首先，師生共同回顧在“Excel專題學(xué)習(xí)”中主要學(xué)習(xí)了有關(guān)表格信息的加工與表達(dá)方面的知識，如建立表格及格式設(shè)置，公式與函數(shù)的使用等，復(fù)習(xí)鞏固舊知識，強(qiáng)化知識點(diǎn)。然后，教師聯(lián)系生活實(shí)際，以學(xué)生比較感興趣的高考新政下“2021年高考廣東各專業(yè)選考要求（本科）” 文件及我校高二學(xué)生選科人數(shù)統(tǒng)計(jì)表等符合自身需要的相關(guān)數(shù)據(jù)素材作為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考自己對即將到來的選科分班有了什么初步的想法，激發(fā)學(xué)生的求知欲，同時(shí)引出本課學(xué)習(xí)內(nèi)容。本環(huán)節(jié)教師通過引導(dǎo)學(xué)生分析“2021年高考廣東各專業(yè)選考要求（本科）” 文件及我校高二學(xué)生選科人數(shù)統(tǒng)計(jì)表，能夠敏銳地感覺到心儀目標(biāo)院校的各招生專業(yè)所對應(yīng)的首選科目及再選科目的要求，并通過自我反思及小組討論的方式對自己的各高考科目的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析并做出合理的判斷，為后面的選科分班建立一個(gè)初步的認(rèn)知，提高學(xué)生的信息意識與計(jì)算思維等能力。

第二環(huán)節(jié)：合作探究，獲取新知

首先，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察幾個(gè)作品，小組相互討論，思考回答問題：圖表是什么？圖表的基本元素有哪些？以“我校高二學(xué)生選科人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”為例，引導(dǎo)學(xué)生思考圖表具有什么特點(diǎn)。然后，教師講解將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖表的主要操作步驟，并以“我校高二學(xué)生選科人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”為例進(jìn)行示范操作。最后，布置課堂任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)教師提供的參考案例進(jìn)行小組合作探究、獨(dú)立完成制作個(gè)人成績分析報(bào)告，并通過作品展示的形式檢測課堂效果，強(qiáng)化教學(xué)重難點(diǎn)。總的來說，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性比較高，能夠按照教師的要求高質(zhì)量地完成了所布置的任務(wù)，并且創(chuàng)作出了不少的優(yōu)秀作品。本環(huán)節(jié)教師從學(xué)生的生活實(shí)踐出發(fā)，尋找能夠激發(fā)興趣的切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生秉著對自己學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真分析自己高一學(xué)年以來五次大考各高考科目的成績并完成個(gè)人成績分析報(bào)告的創(chuàng)作，在自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)的過程中，能充分運(yùn)用教師提供的課件資源及互聯(lián)網(wǎng)資源，創(chuàng)造性地解決問題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等能力[2]。

第三環(huán)節(jié)：拓展提升，提高技能

首先，教師布置任務(wù)：請大家根據(jù)以下表格，參考老師所提供的微課視頻，小組成員互助，個(gè)人獨(dú)立完成制作一個(gè)折線柱形圖，并在完成作品的同時(shí)，思考回答以下幾個(gè)問題：①組合圖表是什么？②為什么要使用組合圖表？③組合圖表的制作過程主要有哪些步驟？④組合圖表的制作過程中有哪些需要注意的問題？然后，學(xué)生通過小組合作探究，個(gè)人獨(dú)立完成任務(wù)，教師巡查指導(dǎo)，學(xué)生演示，作品評價(jià)，教師小結(jié)的方式掌握組合圖表的制作方法。本環(huán)節(jié)教師鼓勵優(yōu)先完成任務(wù)的學(xué)生通過運(yùn)用教師提供的微課、課件等資源，小組互助探究，獨(dú)立完成作品的創(chuàng)作，提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力以及電腦操作技能;通過學(xué)生演示、作品評價(jià)等方式增強(qiáng)學(xué)生的成就感及自信心，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情;從而提高學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等能力。

第四環(huán)節(jié)：歸納總結(jié)，鞏固知識

首先，引導(dǎo)學(xué)生小組相互討論，歸納總結(jié)出我們在本節(jié)課中主要學(xué)習(xí)了哪些方面的內(nèi)容。然后，教師小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識解決生活中表格信息處理方面的問題，學(xué)會把分析問題、處理問題的能力運(yùn)用于我們的學(xué)習(xí)和生活中，幫助解決學(xué)習(xí)生活中遇到的問題。本環(huán)節(jié)通過師生共同歸納總結(jié)本課所學(xué)內(nèi)容，鞏固知識點(diǎn)，明確本節(jié)課的重難點(diǎn)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)新事物的積極學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)生的信息意識、信息社會責(zé)任等能力。

3關(guān)于建構(gòu)高中信息技術(shù)高效課堂的幾點(diǎn)建議

高效的信息技術(shù)課堂是指以盡可能少的時(shí)間、精力和物力的投入，取得盡可能好的教學(xué)效果，教與學(xué)活動的效率和效果都能夠有相當(dāng)高的目標(biāo)達(dá)成的課堂。如何才能實(shí)現(xiàn)理想的高效課堂呢？筆者根據(jù)與教育同仁的交流分享及教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入研究STEAM教育理念與項(xiàng)目教學(xué)的基本內(nèi)涵，提出了以下幾點(diǎn)建議：

3.1 精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

新課標(biāo)指出高中信息技術(shù)課的主要任務(wù)是在學(xué)生初中階段已掌握的認(rèn)知基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，讓學(xué)生掌握信息技能，提高解決生活實(shí)際問題的能力。教學(xué)內(nèi)容是否能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更是決定了一節(jié)課堂教學(xué)的成敗。如何設(shè)計(jì)出高中生感興趣的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)到對日常生活有用的知識始終是我們信息技術(shù)教學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)該改變傳統(tǒng)照搬課本知識的教學(xué)模式，尋求學(xué)生比較感興趣的事物作為切入點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會聯(lián)系生活實(shí)際，善于發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、獨(dú)立思考的能力。此外，我們應(yīng)該充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，如動畫、視頻、微課等豐富資源將教學(xué)內(nèi)容形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，活躍學(xué)生的思維，提高教學(xué)效率[3]。

3.2 始終堅(jiān)持以人為本，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)

“以學(xué)生為主體”是新課標(biāo)的重點(diǎn)，我們應(yīng)該始終貫徹以人為本，以學(xué)生發(fā)展為中心，關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)理念，不斷提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。在教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)該結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生實(shí)際及辦學(xué)條件，綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法組織課堂教學(xué)，如任務(wù)驅(qū)動、游戲教學(xué)等方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。我們應(yīng)該始終強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為信息加工的主體，在教學(xué)實(shí)踐中堅(jiān)持以學(xué)生實(shí)踐操作為主，教師的示范為輔，講練結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮自己主觀能動性。在個(gè)人成績分析報(bào)告創(chuàng)作的過程中，學(xué)生會因?yàn)檎n堂時(shí)間有限，上機(jī)操作機(jī)會少，操作不夠熟練，但表格的創(chuàng)建、文本的組織、報(bào)告的排版等都需要花大量的時(shí)間和精力才能完成等因素的影響出現(xiàn)一些緊張不安情緒，甚至個(gè)別學(xué)生直接放棄完成任務(wù)。因此，教師鼓勵學(xué)生積極完成作品創(chuàng)作的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)合作的品質(zhì)，這為學(xué)生走出校門快速融入社會奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 堅(jiān)持多學(xué)科融合，全面提升技能。

教育部發(fā)布的《關(guān)于實(shí)施全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》明確指出，2022年基本實(shí)現(xiàn)“三提升一全面”的總體發(fā)展目標(biāo)，全面促進(jìn)信息技術(shù)與教育學(xué)科融合創(chuàng)新發(fā)展。教師應(yīng)該通過將信息技術(shù)有效地融合于各學(xué)科的教學(xué)過程中來營造數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作及探究的學(xué)習(xí)能力，將學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)真正落到實(shí)處。筆者認(rèn)為信息技術(shù)與學(xué)科融合不僅僅是將信息技術(shù)應(yīng)用于其他學(xué)科，我們也可以將其他學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)相結(jié)合，將其他學(xué)科的科學(xué)、合理的教學(xué)方法移植到信息技術(shù)的課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)勢互補(bǔ)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。在《將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖表》教學(xué)過程中，筆者將表格數(shù)據(jù)處理與數(shù)學(xué)課程中的統(tǒng)計(jì)相結(jié)合，讓學(xué)生認(rèn)識到生活中的圖表，體會圖表制作的作用，通過日常生活中的現(xiàn)象明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)素材來源于學(xué)生生活，從而激發(fā)了學(xué)生的求知欲和加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解[4]。

4研究結(jié)論

我校項(xiàng)目教學(xué)活動的開展在教學(xué)安排上起到了承前啟后的作用，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)地合作探究和構(gòu)建知識。因此，在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中開展項(xiàng)目教學(xué)是可行的，所取得的教學(xué)效果是非常顯著的。作為一名信息技術(shù)教師，我們應(yīng)該努力研究高中信息技術(shù)的課程標(biāo)準(zhǔn)及大綱要求，認(rèn)真學(xué)習(xí)各種新的教學(xué)理念及技能，發(fā)揮教師教書育人的職責(zé)，開展系列項(xiàng)目教學(xué)活動，以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)為宗旨，不斷提高學(xué)生獲取信息、處理信息、運(yùn)用信息的能力。

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作者簡介

鄧云惠（1988-），女，廣東茂名人;學(xué)歷：大學(xué)本科，職務(wù)：高中信息技術(shù)一級教師，現(xiàn)就職單位：茂名市第一中學(xué)，研究方向：信息技術(shù)課堂教學(xué)。