STEM教育理念下高中信息技術課堂滲透多學科知識的實踐探索

張樹娟

【摘要】在新課改的背景下，探索行之有效的課堂教學模式是一線教師的首要任務。STEM教育理念為培養學生信息技術核心素養提供了新的方向。本文從跨學科學習的角度探索信息技術課堂的教學模式，并以《綜合活動：我的家鄉》系列課程滲透多學科知識做了案例分析，闡述信息技術課堂跨學科應用的方法與策略，為學科整合提供一種新的視角和途徑。

【關鍵詞】跨學科學習;STEM教育理念;信息技術;方法與策略

引言

2016年教育部發布的《教育信息化“十三五”規劃》中提出“積極探索跨學科學習（STEM）教育、創客教育等新的教育模式的應用，以學習者為中心，注重能力培養，促進人的全面發展。”隨后2017年6月《中國STEM教育白皮書》指出，應將跨學科STEM（科學、技術、工程、藝術與數學）教育納入國家創新型人才培養戰略，是全社會共同參與的教育創新實踐。從文件中可以看出培養學生利用跨學科知識來解決實際問題是教育的最終目的。如何整合學科的優勢，在課堂中開展跨學科STEM教育理念探索，是一線信息技術教師應當深思和探究的問題。下面作者以《綜合實踐：我的家鄉》為例，進行STEM教育理念下高中信息技術課堂滲透多學科知識的實踐探索，并提出一些自己的見解。

一、跨學科STEM教育的基本理論

（一）STEM教育的定義

STEM代表科學（S），技術（T），工程（E），數學（M），STEM教育是整合這四個領域內容和方法進行項目式學習的教育模式。STEM課程并不是各項課程教育的簡單疊加，而是以實際能力為向導，注重學生問題解決能力，創新能力，深度學習能力的培養。

（二）STEM教育的基本特征

跨學科學習是STEM教育的基本特征。張華認為，“所謂跨學科學習（InterdisciplinaryStudy），是基于跨學科意識，運用兩種或兩種以上的學科觀念以及跨學科觀念，解決真實問題的課程與學習取向”。跨學科學習的目的是培養學生綜合解決問題的能力，跨學科學習的要求是老師要很好地整合各科的資源，找到知識的內在聯系，把看似獨立的知識關聯到一起，為實現本課程目標服務。跨學科學習的核心是學生要有大膽創新的意識和積極動手操作的內驅力。

二、信息技術課堂與多學科知識整合的實踐探索

信息技術的核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等方面，STEM教育理念下為信息技術的核心素養培養提供新的指導方向。STEM教育就是給學生設定一個真實的問題情境，然后要求學生從多角度，多方位來解決這個實際問題，在解決問題的過程中提升自己STEM綜合能力和素養。文本以高中信息技術課程必修一《綜合活動：我的家鄉》課程為例，說明如何以真實問題情境為導向，并利用跨學科知識和方法來解決問題的過程。

（一）教學設計的理論基礎

維果茨基的建構主義理論提倡學生是知識的建構主體，教師作為指導者應當鼓勵學生發揮主觀能動性，積極主動地完成知識意義的建構。加德納的多元智能理論提出學生聰明與否不能單憑考試成績高低來衡量，應當從多方面，多角度，多層次綜合評價學生的能力。而STEM教育理念強調學習情境應當具有真實性、趣味性、協同性和跨學科等特點，學生能夠利用原有知識，合作創新完成新增知識的建構。STEM的教育模式就是基于項目或者問題開展教學，學生利用組內成員之間的智能互補，各自發揮優勢，創新解決問題。總之，學生能夠積極主動建構知識，讓每一位學生都能發光發熱，發揮自己多元智能能力是本次綜合活動的宗旨。

（二）教學過程設計流程圖

（三）作品創作過程中，跨學科知識運用一覽表

（四）作品形式與各科知識內在關聯探討

第一類作品：電子報刊或多媒體作品

在活動設計前期的調查中發現，把家鄉以電子報刊或多媒體作品的形式呈現出來是大部分學生的首選，因為經過小學初中信息技術的學習，學生已經儲備了基本的文字、圖片、聲音、視頻、動畫等編輯技術。但是想要自己團隊制作出來的作品出類拔萃，需要給文字配上美美的圖片，也需要給圖片解說得活形活現，這就需要有豐厚的語文知識儲備。同時在創作過程中，作品的版面設計也是能夠吸引人的亮點，因此，美術功底也是不能缺乏的。

第二類作品：研究報告或旅游計劃

這類作品是旅游愛好者的首選。隨著經濟的發展，人們生活水平的不斷提高，“世界那么大，我想去看看”的觀念深入人心。節假日出游的活動成了家庭生活的標配。所以讓學生制作一份家鄉三天兩夜游計劃也是不在話下的。這類作品需要學生有較強的文字撰寫能力和天文地理知識。

第三類作品：詩歌創作/演繹或家鄉畫創作

選擇這一類作品呈現形式的人都是有故事的人，比如有音樂天賦，畫畫天賦或者表演天賦，而且家庭從小就比較注重這方面才能的培養，從而成就了我與別人不太一樣。這類作品成果一經展示是可以迅速被人們記住并能火速傳播的。

總之，不管學生選擇了哪一種作品創作方式，都能讓學生積極主動地去完成任務，充分發揮他們的多元智能能力。協作和創新地利用跨學科知識解決實際問題。

（五）作品的展示與評價

各個小組通過為期2個月的合作創作實踐，終于到了作品展示與評價階段。根據作品類型推薦人選或者全員展示自己小組的合作成果。每一類作品都有特定的評價指標，通過學生自評，互評，老師評價等方式。最終推出一二三等獎，加以獎勵，沒有獲獎的組進行創意獎、特色獎、版面設計獎的評比。

從成果展示來看，運用跨學科知識來解決問題非常考驗學生合作能力，自主學習能力和創新能力。每個學生都有自己個性和突出的長處，有效整合小組成員之間的優勢，高效完成作品，并能夠在展示中出彩，需要前期老師對學生作出細致的分析，并指導他們有機地組合。因此，在課堂中跨學科的應用，不但需要教師對教材內容有精準的解讀，還需要對學生學情有嚴密的把控。否則，很難實現全員的課程達標。

三、高中信息技術課堂中跨學科應用的方法與策略

通過案例課的實踐研究，文章總結出在高中的信息技術課堂探索跨學科學習模式需要注意以下幾點：

（一）課前準備階段

1.挖掘跨學科素材，確定融合模式

本文的案例綜合活動《我的家鄉》是安排在信息技術基礎（必修一）第三章的內容結束之后，在此之前學生已經學會了信息的加工與表達的各種手段與技巧，如文本類型，表格類型，多媒體類型的信息處理。所以學生在選擇創作作品類型的時候，大部分學生都會選擇多媒體作品的方式，但是為了適應不同學生的學習水平，遵循學生多元化評價的原則。允許學生根據自己的特長，采取不同的方式來介紹自己的家鄉，所以教師在準備階段要充分挖掘跨學科的素材，分析課程的教學目標，優化教學策略，巧妙地結合其他學科相關知識，尋找跨學科的切入點，以發展學生綜合解決問題能力為落腳點，實現培養學生信息技術核心素養和發展學生多元智能能力的最終目標。

2.分析學生個性特點，指導學生有機組合

每個學生都有自己的特色與長處，每個學生的學習基礎都不一樣，特別是信息技術的掌握程度參差不齊。能夠利用跨學科來解決的問題都是項目式的問題，需要學生小組合作完成。為了最終能夠統一達到課程目標，實現人人有參與，人人有發展，教師在分組的時候應當對學生有透徹的了解，并指導他們有機地組合。

（二）主題確定階段

1.創設真實問題情境，進行情境教學

本文的案例就是結合學生實際生活的環境，高中學生相對其他學段來說，來源的地方廣，各自的家鄉有不同的特色，讓別人了解自己的家鄉也是高一新生的共同愿望。因此，在結合課題分析的時候，教師創設為別人介紹自己家鄉這樣的真實情境任務。指導學生根據自己的小組成員的特點，確定作品創作的思路和呈現形式。

（三）作品創作階段

1.創作創意作品，實行操作實踐教學

美國教育學家杜威提倡教育應當遵循“做中學，學中做”的理念。在作品創作階段，學生是學習的主體，老師只是輔導者。在這個階段，學生可以在信息技術課堂上集中研討創作，也可以課后按照自己負責的相關任務，進行自主創作。但是教師必須時刻關注學生創作過程中遇到的問題，及時給出相應指導，確保作品可以保質如期完成。在“做中學，學中做”的過程中要求學生求真，求實，求新，培養學生實事求是，不斷追求創新的精神。

（四）作品展示和評價階段

1.確定評價的主體，樹立多元評價觀

作品的評價應遵循多元評價的評價觀。作品創作是一個項目式綜合任務，對創作過程的評價應當有過程性評價和終結性評價，對創作成果評價應當有自評和他評的多元方式。本文中的案例根據不同類型的作品，制定了不同的評價指標。如學生的自我評價，同伴的評價，作品本身的評價等。

四、結語

在STEM教育理念下，高中信息技術課程培養學生利用多學科知識來解決實際問題，鍛煉學生的創新思維能力和綜合實踐能力，與新課改要求培養德智體美勞全面發展的人的目標是一致的。信息技術老師要充分利用學科的優勢，大膽創新，敢于嘗試，不斷總結和突破。探索STEM教育教學模式在信息技術課程中的運用技巧，積極探索信息技術與其它學科知識的內在聯系，為學科整合提供一種新的視角與途徑。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.教育信息化“十三五規劃”[EB/OL].（2016-06-07）[2018-12-20].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269376.html.

[2]中國教育科學研究院.中國STEM教育白皮書[R].2017.

[3]張華.跨學科學習：真義辨析與實踐路徑[J].中小學管理，2017（11）：21-24.

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