中小學信息技術教學研究

鄒文霞 陳俊

摘要：文章以STEAM教育為視角，對貴州省中小學信息技術的教學進行研究。首先對STEAM 教育進行說明，接著闡述了STEAM的教育理念，進而提出了STEAM教育對中小學信息技術教學的影響，最后指出了貴州省中小學信息技術課程在教學中存在的問題，并借鑒STEAM教育理念，對存在的問題提出解決對策，以期實現更加優質的教育教學。

關鍵詞：中小學信息技術;STEAM教育;教學

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）31-0257-03

在我國，科技與經濟正在飛速發展，科學技術等產業正大力發展，信息技術新興技術正在悄然產生，并逐漸促進著我國科技產業的進步。針對信息技術在中小學中的教學，人們對其越來越重視，通過相關文獻整理和大量的前期調研，發現其教學還存在一些問題，并急需改進。隨著STEAM教育在我國的不斷發展，我們有必要借鑒STEAM教育理念，以促進貴州省中小學信息技術的教育教學。

1 STEAM教育概念

STEAM中五個字母分別代表科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），藝術（Art），數學（Mathematics）的意思，因此，STEAM教育不單指一門學科的教育，而是集科學、技術、工程、藝術、數學多學科融合的綜合教育。

2 STEAM教育理念

STEAM教育是在STEM教育的基礎上發展而來的，所以，我們有必要對STEM教育進行適當的了解。英屬哥倫比亞大學教育學院大衛·安德森教授認為，STEM是一種整合了科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）的教育模式[1]。2001年，STEM由美國國家科學委員會、教育和人力資源部門前主任朱迪斯·拉姆齊第一次介紹[2]。在二十世紀九十年代時期的美國，STEM教育理念第一次被其提出來，主要用于培養學生的綜合能力。STEAM教育主張學生跨學科學習以及要學會在做中學。它提倡學生協作學習，同時，在進行學習時，學生能夠積極地表達自己對于所學知識的看法，并進行適當地改造，從而獲取新的想法。

跨學科、趣味性、體驗性、情境性、協作性、設計性、藝術性、多維性和技術增強性九大核心特征是STEAM教育所具備的[3]。根據STEAM教育的這些特征，如果能將這些特征應用到中小學生教育教學中，并將它們充分發揮出來，教學的效果將得到較大的改善，學生的綜合能力也會獲得相應的提高。

在我國，STEAM教育是一種具有優勢的教育。STEAM教育理念強調學生學習知識的同時，還要在日常生活中應用知識，提高自身的能力，解決生活和工作中的問題。STEAM教育理念指出，人或者事物的成功，可以依靠多種能力，而不是只需要一種能力。例如，手機生產商在進行手機的制作時，不僅需要考慮到手機的功能，而且要注重到它的外觀的優美性，這里就同時應用了科學技術能力和藝術能力。但需要說明的是，STEAM教育理念不僅僅提出只學習科學、技術、工程、藝術、數學這五個學科的知識，而是提倡相對于單一學習方式的一種跨學科教學理念。

在任何形式的教學中，創新性和趣味性對于教學是很重要的。當然對于STEAM教育來說，它們自然也是不可缺少的，STEAM教育理念中也有所體現。另外，在對學習環境的選擇時，STEAM教育對良好的學習環境十分在意，同時非常注重情境的創設。在現今網絡資源異常豐富的情況下，STEAM教育認為學生要進行數字化學習，不斷改變學習方式。

3 STEAM教育對中小學信息技術教學的影響

STEAM教育雖然產生于美國，但是其教育理念在我國一直受到關注，許多的學者也在積極研究中。STEAM教育作為一種新理念，其帶來的網絡課程教學資源、網絡課程教學平臺和教學理念對中小學信息技術的教學產生了積極的影響。

3.1 信息技術課程教學資源更加豐富

伴隨著STEAM教育在中國的傳播，我國網絡教學資源也在慢慢地豐富中，其中也包括信息技術課程相關的教育資源。例如，北京的吳俊杰老師研發了“人工智能”、“Scratch編程”課程;常州的管雪沨老師研發并實施了“小學生趣味編程”課程 [4]。在這些豐富的網絡課程資源的幫助下，能讓學生更好地學習信息技術課程。信息技術網絡課程教學資源的增多，說明資源種類的豐富，學生就能有選擇地進行學習，這對于學生的學習積極性有所增強。通過教學資源的整合，學生不用浪費過多的時間搜索相關知識，學習效果更佳。

3.2 信息技術課程教學平臺增多

在STEAM教育理念的影響下，網絡資源出現的同時，網絡課程教學平臺的數量也在不斷地變大，其中也包括信息技術課程教學平臺，例如，中國STEAM教育聯盟創辦的STEAM校長幫就是其中影響力較大的平臺之一。學生可以利用相關的網絡教學平臺，在平臺中有選擇地學習，學生的時間也便利。網絡教學平臺對中小學信息技術的教學起到了重要的促進作用。通過網絡教學平臺，學生能在線下積極主動地學習。

3.3 STEAM教育理念影響中小學信息技術課程教學變革

由于STEAM教育理念的獨特新穎性，它不同于以往的教學方式，所以，STEAM教育理念在不斷影響著中小學信息技術課程教學的變革。《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》明確指出：課程吸納學科領域的前沿成果，倡導基于項目的學習方式，鼓勵學生在數字化環境中學習與實踐[5]。STEAM教育理念剛好與該課程標準中的要求一致，中小學信息技術課程教學變革勢在必行。

4 中小學信息技術教學中存在的問題

隨著互聯網等新一代信息技術的快速發展，加上新興技術在科學與研究中獲得的成就，例如最新的5G手機等技術成就，越來越多的人對信息技術感興趣。基于此，貴州省中小學信息技術教學過程也在不斷優化，但是依然存在著一些問題。

4.1信息技術課程教學過程中缺少趣味性

在中小學信息技術課程教學過程中，普遍出現相同的教學情況：教師進行新課講授后，再由學生親自操作，動手練習，同時教師在一旁指導，時而嚴格，時而責罵。因為教師在課堂上的控場，學生在信息技術課堂上幾乎沒有表達自己的想法或者看法。再者，由于課堂比較無聊，他們也不會愿意去學習，由此學生的學習體驗感不強，學生對于課堂上的新知識幾乎不記得，自然這堂課的教學不成功，該教學效果較差。

4.2學生在課上的參與性不強

一方面，由于我國一直實施的應試教育，中小學生認為課本上的理論知識更加重要，從而忽視掉信息技術課程中的實踐能力和操作能力。他們認為信息技術課程是一門無關緊要的科目，所以，教師在進行教學時，學生一直在做與學習無關的事情，比如休息或者娛樂。另一方面，許多信息技術教師在教學時，使用以教師為中心的傳統教學方式，學生在一旁機械地記憶知識，他們沒有自己的想法，這導致了他們的創新能力和自主探索能力很弱。

4.3教師對多學科知識儲備的不足

在中小學信息技術課程教學過程中，教師應注重培養學生各個方面的興趣，并學習多種學科的知識。但實際的情況是，在教學時，由于教師對各學科知識儲備的不足，導致教師過分注重信息技術技能的教學，而忽視學生對多種學科的綜合學習。

4.4學生已有的信息技術基礎參差不齊

由于學生所處家庭經濟收入情況的不同，在進入學校學習之前，學生已有的信息技術基礎知識差距較大，學生的學習需求量也不同，信息技術課程教學難度增大。

4.5教學評價方式單一

隨著信息技術的快速發展，教學方式也需要不斷發展與改進。但在貴州省中小學信息技術課程教學中，教師還是采用“教師教學生被動學”的方法進行教學，信息技術課程教學評價的方法比較簡單。

5 STEAM教育下的應對之策

5.1增強學生的學習體驗

在韓國，STEAM教育就是通過激發學生學習數學和科學的好奇心來激發學生的學習動機（Bybee，2010）[6]。所以，STEAM教育理念是值得我們借鑒的，也必須借鑒。在教學中，采用教育游戲和虛擬現實等技術，增強信息技術學習體驗，加深學生對知識的理解。

在進行信息技術的教學時，STEAM教育核心特征中的趣味性和技術增強性應得到充分的體現。教師可以將枯燥的信息技術理論知識轉化為教育游戲，通過教育游戲的進行，信息技術課程教學過程中的趣味性得到明顯增強，學生對于知識的學習也更加清晰、易懂。在中小學信息技術課程教學中，教師還可以采用虛擬現實技術、增強現實技術等讓學生在學習時有一種身臨其境的逼真效果，帶動學生表達關于知識的看法。教育游戲和虛擬現實技術等都在一定程度上增加了教學的趣味性，這有利于培養學生對于信息技術的學習興趣，學生也會更加愿意親自動手操作實踐，從而提高動手操作能力。

5.2增強學生主觀能動性，提高思維能力

情境性、協作性以及設計性在一門課堂中的體現，對于教學是有相當重要的作用。根據STEAM教育理念核心特征中的情境性、協作性以及設計性，中小學信息技術課程教學中，它們也必須有所體現。STEAM教育注重學生參與學習，主動探索，從而增強學生主觀能動性，提升他們的思維能力。

在中小學信息技術教學課程教學過程中，通過情境的創設，教師可以將需要講解的書本上的知識設計成為有意義的問題或者案例，問題與教學案例的設計符合學生的認知水平，不難理解。教師發布好問題或者案例后，通過組成不同的小組，讓學生協作學習，主動參與學習案例，學生就可以很好地解決問題，學習到知識的同時，提高學生的思維能力。在學生進行協作學習的同時，教師應該充當學生學習的幫助者，要以學生為中心，對學生學習過程中隨時出現的問題予以恰當的幫助，讓學生下意識的有了自己對于問題的理解與看法，提高他們的創造性思維能力。

5.3實施STEAM跨學科教育理念，提高學生創新能力

最新頒布的《義務教育小學科學課程標準》指出，STEM教育主要是通過科學、技術、工程與數學四門學科的有機融合來培養學生的創新意識和創新能力[7]。跨學科教學已在我國出現并實施，學生通過跨學科學習，將多種學科知識融合在一起，最終收獲到更加豐富的知識，并有利于學生的全面發展。實施STEAM跨學科教育理念，有助于提高學生的創新能力。STEAM跨學科教育作為一種新的教學方式，應大力實施并推行。

信息技術作為一門理論與實踐課程，在教學時原本就應該發揮其實踐性。因此，在進行信息技術課程教學時，教師應借鑒STEAM教育特征的協作性與實踐性，以充分凸顯教學過程中的協作性與實踐性。在中小學信息技術課程教學中，應用物聯網、3D打印等最新技術對教學進行設計，以此培養與提高學生的實踐能力。對于學習不太積極的中小學生，教師要采用一些特別的方法鼓勵學生積極主動的學習，例如，實施獎賞制度。通過主動的學習與實踐，中小學生的實踐能力與動手能力都會有所提高。通過多種學科知識的學習，也能解決不同程度的問題。實施STEAM跨學科教育理念的，提高學生創新能力。

5.4實施個性化教學

隨著STEAM教育在我國的發展，它也不斷受到關注。在第四屆全國中小學STEAM教育大會中，現場分享了3D打印課程、機器人普及課程等教學活動[8]。由于學生所處家庭背景、經濟狀況的不同，在進入學校學習之前，中小學生已有的信息技術基礎知識差距較大，學生的學習需求量也不同，信息技術課程教學難度增大。

為此，教師在進行信息技術課程教學的過程中，應針對學生關于信息技術已有基礎知識的不同，參考STEAM教育理念的多樣性特征，對學生實施個性化教學。

教師可利用信息技術現有的教育大數據等先進技術，對信息技術的課堂教學活動進行有針對的設計。教師不應該一味地對全部的學生實施相同的傳統教學，而是應該通過區分學生的原始知識水平，對學生進行有針對的教育，實施個性化教學。這樣學生才能在優質的教學下不斷提高自己的知識。

5.5建立多元評價機制

在中小學信息技術課程教學中，教師還是采用“教師教學生被動學”的方法進行教學，信息技術課程教學評價的方法也比較簡單。所以，我們必須意識到信息技術教學評價方式的不足，并且對其進行改革與創新，這就需借鑒STEAM教育下的多元課程教學評價的方式，教師要建立多元評價機制。教師可以從學生課堂答疑、實踐操作等方面進行多元評價，從而進行數字化學習。

通過STEAM教育下多元課程教學評價機制在教學中的實施，教師對于學生的評價不再那么唯一，而是能系統地從多個方面來進行評價，能清晰地了解學生的學習情況。教師實施多元評價體系的主要目的是信息技術學科素養的培養以及計算思維的提高。

6 結語

基于上述說明，從STEAM 教育的視角出發，我們對貴州省中小學信息技術課程的教學做出了一定的研究，并針對信息技術教學中存在的問題，提出了一些解決辦法，這對中小學信息技術的教育教學起到了極大的促進作用，教學效果也將大大增強。通過借鑒STEAM教育理念，教學過程不再單一，而是豐富多樣，并在發展中不斷改變。隨著STEAM教育在我國的不斷發展與進步，教師也要不斷吸取STEAM教育中新的知識，增強自身各方面的能力，促進信息技術課程教學的進步，使其教學質量得到更大的提高，教學的效果獲得巨大改善。在中小學信息技術教學發展過程中，要力求把學生培養為全面發展的人才，同時優化教學質量。

參考文獻：

[1] 大衛·安德森，季嬌.從STEM教育到STEAM教育——大衛·安德森與季嬌關于博物館教育的對話[J].華東師范大學學報;教育科學版，2017，35（4）：122-129+139.

[2] 陳安琪.小學女生STEM教育的教學策略研究[D].上海師范大學，2016.

[3] 余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015，21（4）：13-22.

[4] 曾婷.STEAM教育的內涵、特征與實施路徑[J].教育現代化，2017，4（33）：271-273.

[5] 教育部.關于印發《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》的通知[EB/OL].[2018-01-15]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201801/t20180115_324647.html.

[6] Kim B H，Kim J.Development and validation of evaluation indicators for teaching competency in STEAM education in Korea[J].EURASIA Journal of Mathematics，Science and Technology Education，2016，12（7）：1909-1924

[7] 中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[EB/OL].[2018-01-15].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A26/s8001/201702/t20170215_296305.html.

[8]尹曉波，區建峰.第四屆全國中小學STEAM教育大會召開[J].實驗教學與儀器，2017，34（2）：30.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2021-03-12

基金項目：國家自然科學基金（測試一階邏輯可定義圖性質61309006）;貴州師范大學資助博士科研項目[2013]3-21號;貴州省教育廳高校人文社會科學研究項目（2020GH015）

作者簡介：鄒文霞（1995—），女，江西豐城人，碩士研究生在讀，主要研究方向為教育信息化;陳俊，教授，博士;陳俊，教授，博士，碩士生導師，主要研究方向為云計算能耗優化。