基于計算機思維的小學信息技術學科STEM課程的開發與應用

盧華

摘要：隨著社會進入互聯網時代，互聯網帶領的思潮席卷的全國。在這樣的背景下，也對我國的基礎教育教學帶來新的改革方向。本文借助計算機思維來提升小學教育課程的開發與應用，從而更為科學幫助學生提升學習成績。

關鍵詞：計算機思維;小學信息技術學科;STEM課程的開發與應用

引言;

現階段我國經濟的迅速發展，同時社會也在不斷的產生新的變革，而在教育方面會有許多改革的進步的方向，如使用新媒體教學、采用stem課程編排等。所以說，本文對小學信息技術學科STEM課程的開發與應用進行深入研究與分析，無論是對小學教師還是小學學生都具有非常重要的現實意義。

一、STEM課程是什么？

（一）stem課程的概念

Stem課程理念是在上個世紀一九八六年在美國首先提出來的，隨后經過發展并在二零零六年一月三十一日正式列入教學大綱中，其核心是鼓勵學生主修科學、技術、工程以及數學，培養科技理工能力，從而為創造出新的科學創新。

（二）stem課程重點

其課程的重心是學生充分認識到自然科學在生活中應用，教師在教數學時，要引導學生知道數學在社會中的應用，就以在學生在超市常見的條形碼為引子，使學生知道我所學習的知識離生活很近，也知道學習數學不過是學習知識，也要懂運用數學思維解決現實遇到的問題。教師以數學為開端，慢慢培養學生學習工程、科學技術等興趣，從而為了將來打下良好基礎。

（三）stem的教學理念

STEAM是一種綜合性教學教育理念，它有別于傳統的應試教學理念。任何事物的成功都不是只依靠某一種能力，而是需要多項能力共同能力作用下才成功的，例如，在設計高精尖的手機產品的過程中，不僅需要科學技術方面的設計，還要有美麗的外觀設計，更需要將手機制作出來，也就需要科技人才、藝術人才、工程人才等，所以只會單一技能的人才越發不適合現在的社會的人才需求了。所以教師培養多方面的綜合人才。

二、stem的教學特點

（一）開放性

與傳統教育方式不同的是，STEM 教育的核心目標不是單一地把知識灌入學生腦袋中，而是以完成教學項目作為教學目的。在某一段時間內，為學生設置一個具體的學習任務，而學生需要完成的這項任務。根據任務的要求，學生要把四個學科的知識綜合起來考慮，并在實際任務中去解決具體問題。面對問題時，學生考慮的不是要用到哪門學科，而是直接把綜合后的知識用于解決方式中。經過這樣的思維鍛煉，各個學科之間的壁壘在學生的大腦中就在無形之被打破，幫助教師擺脫了條條框框的思維模式的束縛。

（二）應用性

傳統教育以把知識傳授給學生作為主要教學任務， 而STEM 課程教育的最終想法是要讓學生能夠在實際中解決具體問題。所以學生接受知識也是在具體任務的實踐中完成的，而不是讓學生沉迷于書本知識，再等待機會到實踐中去應用。學生對知識的深入理解完全來自于生活中方方面面，這樣會使其明白知識應用在什么地方，而不是沉浸于書本之中脫離實踐。學生在這樣理念下學習到的知識更加完整，從而也更加符合社會對小學科學課程的改革。

三、計算機思維

計算機本身沒有什么思維可言，其運算過程可以稱之為計算機“思維”，計算機在運算過程中無論面對什么樣數據都會一步一步的走，簡單的理解就是將復雜的東西簡單化[1]。

四、計算機思維的小學信息技術學科STEM課程的開發與應用

（一）教學理念更為簡單，教學方法更多元

STEM 課程教育的核心要求就是培養學生綜合運用所學知識的能力。因此，教師要將計算機思維應用在教學方面。將復雜的學科知識傳授中，學生會感受一些乏味，這時教師可以采用不同教學手段，如情境教學、講故事、提問題等方式，來吸引學生的注意力，使其可以一直保持興奮的狀態。教師使用不同教學方式，可以使沉寂的課堂變為輕松愉悅的課堂，從而激發學生的學習興趣和積極性。最后一個教學點是將知識和實踐結合，讓學生做到學以致用，學生經過實際操作，親自體會到了科學實驗帶來的樂趣，在以后的學習生活中可以更加展現動力了。例如，在教授《認識機器人》的課上，教師可以把學習任務分成理論、硬件、軟件等幾快，學生自主結合，通過教材、圖書、電視、網絡媒體等完成研究性學習報告，在課堂交流，進而學生思考完成：現在，機器人在我們的日常生活中有哪些應用;在將來，我們還需要機器人為我們做些什么這樣，從而激發學生的創新意識，在以后的學習中不斷積累相關資料，培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。在Flash動畫制作中，遮罩層的應用是一項重要的動畫制作方法，教學目標是理解遮罩動畫的原理，掌握遮罩動畫的運用。根據學生的學情，大部分學生都已掌握了動畫補間和形狀補間動畫，并對幀和圖層的概念有了較好的理解。在此基礎上，我將教學任務情境化，結合神舟十一號飛船發射成功的重大事件，設計了宇航員景海鵬、陳冬在天宮二號看到地球自轉這一情境，要求學生制作出地球自轉的動畫。在這一情境下，我綜合運用到了地理、信息技術、空間幾何、繪圖等學科知識，實現了STEM教學項目設計。

（二）綜合利用多種教學資源

STEM 教育強調的是對科目知識的相互理解與使用。 當今互聯網行業早已經普及在我們的生活中方方面面，各類知識資源應有盡有。小學教師要主動使用網絡上資源來輔導自己的教學課堂，將海量的資源轉化自己的教學優勢。教師根據的自己教學內容，在網上收集相關的科普資料，如科普視頻、科學動畫等，加深學生對知識的認識。為了擺脫科學理論是單調乏味的刻板印象，同時也讓學生喜歡的學習知識，教師可以適當安排一些課外活動，如學知識小競賽，小游戲等，讓學生在活動感受知識的快樂，從而有助于學生綜合素質的發展和提高，培養其的自信心[3]。在教學《調整圖形》一課時，教會學生簡單地運用畫圖軟件調整圖形并不是教學的最終目標，而是要讓學生掌握其操作理念，能夠靈活運用“翻轉/旋轉”“拉伸/扭曲”命令來調整圖形，使圖形更具美感。因此在教學中我對“調整圖形”功能的定義、操作方式、軟件設計理念都有涉及，在這一課時教學中我先向學生簡單闡述了如何用美術的角度來調整圖形，使圖形更符合我們的審美習慣及圖形調整的一般思路，如幾何構圖、色系搭配等。再向學生講解具體操作命令，如在講“翻轉/旋轉”命令時，利用學生數學課上學習的知識，通俗地解釋“水平翻轉”“垂直翻轉”和“按一定角度旋轉”的概念，再以操作示例直觀展示通過“翻轉/旋轉”操作能夠達到哪些效果，后再向學生簡單介紹其他軟件在這個方面的不同圖形操作方式，講述不同軟件或調整圖形功能的設計理念及發展歷程，讓學生能從更為廣闊的角度看待調整圖形這一模塊學習。

結論：

綜上所述，隨著社會思想的進步，國家對基礎教育的要求越來越嚴格，既要減輕學生的負擔也要提升學生對知識運用能力。因此，本文研究計算機思維的小學信息技術學科STEM課程的開發與應用，簡單和高效是新時代小學基礎教育改革和發展的新的方向，從而為這個社會更加需要的人才。

參考文獻：

[1]趙珊珊，張芙蓉.Scratch程序設計在小學信息技術課堂教學模式實踐研究[J].新課程，2021（07）：131.

[2]楊禺辰.STEM教育在小學信息技術課程中的融合途徑[J].啟迪與智慧（教育），2019（05）：64-65.

[3]鄭佳佳.剖析重點，高效應用——淺談小學學科課程與信息技術的有效性整合研究[J].安徽教育科研，2018（12）：91-92.

廣西柳州市東環路小學 545006