STEM視域下信息技術教學的五“融”策略

陳蓉

摘要：本文從STEM視域出發，論述了項目式學習與教材內容的融合、多個知識點與技術手段的融通、多學科思維方法與策略的互融、創意物化與解決實際問題交融、校內學習與校外實踐活動相融等五種融合的教學策略，以期能夠創新信息技術課堂教學方式，提升學生的學科核心素養。

關鍵詞：信息技術;STEM教育;融合;教學策略

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）08-0037-03

如今，技術素養（TL）成為21世紀的人們需要具有的最重要的素養之一。那么，在小學階段唯一指向技術的信息技術學科，將如何變革呢？筆者認為，可在STEM視域下，以學生為中心，以實際問題為導向，以解決問題為目標，在項目式學習中融合信息技術，進行課堂創新性教學。筆者通過實踐，總結出了以下五“融”策略。

● 一融：項目式學習與教材內容的融合

建立項目式學習主題融合教材，跨學科地解決問題，是培養學生學科核心素養的有效途徑。因此，筆者所在學校開發了以“風箏飛行探秘”為項目主題的STEM課程，信息技術課程圍繞該項目展開融合教學（如下表）。

首先，要求學生根據項目確定的主題上網查找、收集相關資料。本環節的學習源于項目學習的真實需求，所以學生能夠主動地參與到學習過程中，為解決真實性任務而主動求知。

其次，要求學生將格式多樣的資料統一版式。筆者將教材中涉及Word文本格式與段落格式的設置、圖形的繪制、表格的插入等內容融入到項目學習中，把信息技術作為解決問題的一種手段，使學習內容呈現遞進性與完整性。這些知識的學習，源于真實的學習需求，更好地促進了學生對知識的遷移與應用，全面提升了學生的核心素養。

● 二融：多個知識點與技術手段的融通

隨著網絡技術的應用普及，單一的技術已不能滿足人們解決問題的需求，多種知識與技術手段的融合運用成為一項必備的技能。為了適應現代社會的需求，信息技術課堂也需要營造多個知識與技術融通的環境，將散狀的知識聯系在一起，成為一個具有關聯性的知識結構，使學生形成在任務的牽引下靈活選取、使用不同技術的能力，不斷提升學生的邏輯思維能力、解決問題的創新能力、與同伴之間的協作能力，以及自我實現的激勵能力。

第一，橫向聯系散狀知識點，整體策劃教學內容。例如，四年級的電子板報制作，教材是按“文字編輯（文字、段落、特殊符號）——圖形編輯（圖片、藝術字、文本框、圖形、剪貼畫、結構圖）——主題設計（模板、封面、書簽）——表格——板報設計與制作”的順序編排的，是從局部到整體的設計，但這樣的設計使得知識點零散，不利于學生整體思維的培養。為了解決這個問題，筆者將散狀知識點橫向聯系，重新規劃整體教學內容。首先，明確總任務——制作電子板報;其次，根據總任務確立主題;再次，根據主題設計版面，在這個過程中逐步學習圖形編輯的相關技能;最后，運用文本框結合文字段落的編輯完成文本的排版。這樣的設計從整體到局部，更有利于學生整體思維的培養，而且指向明確，實現了知識與技能的融通。

第二，挖掘教材的內在聯系，實現軟件縱向互補。在電子板報制作中，大多數教師會在課前給學生準備一些圖片素材，在教學時僅要求學生使用板報制作的基礎軟件Word。在融合教學中，筆者不再給學生提供素材，而是要求學生運用Word、畫圖、上網查找資料等多種方法提前準備創作素材，促使學生從單一的技術使用逐步拓展到跨任務的活動中。這樣不僅培養了學生解決問題的能力及數字化環境中的批判思維，而且為他們提供了更多的獲得新技能的機會。

第三，采用學以致用的原則，支持教與學的過程。技術具有學科領域與教育技術兩個范疇的特點。例如，制作板報的過程，既是學生學習Word的過程，又是Word支持板報制作的過程，二者相輔相成，使學生在融會貫通中達到學以致用。

● 三融：多學科思維方法與策略的互融

真實問題的不確定性與復雜性，會迫使學生運用多學科知識、概念、原理和思維方法來共同解決問題。因此，真實性問題的營造非常關鍵，在STEM視域下，教師可以從生活中選取，也可以從各學科知識中探尋交叉點，如通過3D建模、編程設計、人工智能設計、數字化作品等方式營造綜合運用各學科知識的環境，將學科知識轉化為現實的綜合性問題，進而培養學生思維的靈活性、多樣性與創造性。

例如，在小學三年級數學中有如何判斷平年、閏年的內容，要解決此類問題，首先要判斷年份是否為100的倍數，如果是就除以400來判斷，如果不是就除以4來判斷。這樣的思維過程與信息技術中的編程思維類似，因此，教師可以將此內容轉化成編程教學的現實問題，通過繪制流程圖來解決數學問題，打破學科間的界限，在實現學科間融合的同時，提升學生運用跨學科方法解決問題的能力。

● 四融：創意物化與解決實際問題交融

STEM教育要求學生運用跨學科的知識和方法來解決實際問題，提高學生的創新能力、批判性思維和創造力，促進學生的全面發展，而信息技術為創意物化解決問題提供了強有力的技術支持。

1.制作數字作品解決問題提升創造力

STEM教育是基于項目的學習，涉及多個學科不同角度的探究，教師通過選擇常見的數字化工具創作作品，創造性地解決問題，可以讓具有數字創作特長的學生有發揮和展示的平臺，同時能為學生提供不同視角的探究渠道，使項目的研究更立體化，使學生形成主動參與學習的內驅力，提升創新作品的能力。例如，在教授筆者所在學校五年級人文技術類課程“家鄉情緣”時，筆者通過Logo up 3D建模軟件設計、制作閩南古厝，從三維空間的視角進行代碼編程，通過3D打印作品創作的形式彌補手工制作的不足，讓學生全面、立體地了解閩南古厝的布局及建筑特點，大大提升了學生的創造力。

2.營造數字化學習環境提升學習力

隨著信息技術的不斷發展，數字化學習資源不斷豐富，學習方式更加多樣化與多元化。作為教師，要營造豐富的數字化學習環境，讓學生體驗數字化學習的樂趣，使其通過實踐操作熟練使用信息技術環境下的學習工具與平臺，獲取有效的學習資源，開展自主、合作的學習，并能運用信息技術創造性地解決問題，提升學習力。例如，在“風箏飛行探秘”STEM項目學習中，筆者將制作風箏的材料的網購鏈接推送給學生，讓學生進入網站自行挑選、購買，這樣不僅讓學生了解了網絡交易的基本常識與方法，還為創意物化提供了技術保障，有效培養了學生適應數字化環境的能力。

● 五融：校內學習與校外實踐活動相融

目前，信息技術課程每周一課時的現狀，已遠遠不能滿足信息技術教育的需求，如何在學校原有課程的基礎上進一步拓展信息技術學科教育的渠道呢？筆者認為，教師可向課外要時間，向社會尋求力量，積極探索課內外延伸、學科間整合、校內外相融的教學模式。

例如，筆者在三、四年級信息技術課的基礎上，與綜合實踐活動課程融合，開設以3D打印為基礎的普及性課程“家鄉情緣”，探尋跨學科融合的教學模式，并以此為基礎，與校外機構合作開設3D創客社團，豐富學生的課外學習生活;組織學生開展以“愛環保，愛創造”“探尋閩南古厝”等為主題的夏令營活動，帶領學生走進社區、工廠、博物館等場所，通過一系列豐富多彩的研學活動，助力學生獲取更加豐富的創作元素，幫助學生從科學、技術、工程、藝術、數學等多學科角度探究項目設計背后的秘密，從而尋找到解決問題的新思路、新方法，促進學生進行知識的應用與遷移，有效解決真實世界的各類復雜問題，提高綜合實踐的能力。此外，學校還組織學生參加各類創客大賽，為學生創新創造的成果提供展示的舞臺及實現自我價值的平臺。這樣的層層銜接與遞進，讓校內、校外的學習串成一線，將STEM教育、創客教育、研學旅行、競賽融為一體，探索出新形勢下校內校外相融的教學模式。

參考文獻：

[1]羅伯特·M·卡普拉羅，瑪麗·瑪格麗特·卡普拉羅，詹姆斯·R·摩根.基于項目的STEM學習：一種整合科學、技術、工程和數學的學習方式[M].上海：上海科技教育出版社，2016：103.

[2]張凱敏，李逍逍，林苑.基于“送餐機器人”的STEAM單元教學任務設計與課例分析[J].教育信息技術，2019（03）：63-66.

[3]羅澤碧.基于項目的STEM學習研究[J].貴陽學院學報，2019（04）：16-19.

[4]鄭葳.中國STEAM教育發展報告[M].北京：教育科學出版社，2019：88+127.

[5]沈書生，王蕾.中小學創客教育與學生學習力的構建[J].中國信息技術教育，2017（01）：4-11.

[6]中華人民共和國教育部.教育部關于印發《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201710/t20171017_316616.html.

[7]李克東，李穎.STEM教育與跨學科課程整合[J].教育信息技術，2017（10）：05-12.

[8]李蘭.數字化學習在中學信息技術教育教學中的應用[J].中小學教學研究，2006（04）：58.