基于STEM理念的初中信息技術課外活動實踐探究

李訓杰

摘? 要：互聯網時代要求人才需要具備信息技術素養，這對初中信息技術教學提出了更高的要求，傳統機械化教學模式已然落后于時代發展，不符合初中生的成長需求。STEM教育理念的主旨是對多學科的整合，通過在教學中融合多領域內容實現學生綜合應用能力的提升。在STEM教育理念下開展初中信息技術課外活動，更有利于學生深化技術知識，提高學生應用信息技術知識解決實際問題的能力。文章在淺析STEM教育理念基礎上進一步探究STEM教育理念下初中信息技術課外活動的類型、設計與實踐策略，希望能夠推動信息技術教學的發展。

關鍵詞：STEM教育理念;信息技術;課外活動

一、STEM教育理念概述

STEM教育理念的基礎構成學科為科學、技術、工程與數學，中心思想為打破學科之間的邊界，實現多學科的整合與融合。1980年，美國學者為了實現國家競爭力與勞動創新能力的提升首次提出了STEM教育理念，倡導讓學科不再受領域邊界的局限而融合發展，從而更全面地提升學生的理工綜合素養。1996年，該教育理念逐漸走向成熟，美國國家科學基金會所發表的《塑造未來：透視科學、數學、工程和技術的本科教育》對其發展起到了重要的推動作用，在該報告中針對STEM教育理念的發展與踐行中的問題進行了針對性闡述，并對學校、政府等多領域的STEM教育理念踐行工作提供了意見指導。2007年，美國正式將STEM教育理念全面滲透至中小學教育，在《國家行動計劃：應對美國科學、技術，工程和數學教育系統的緊急需要》報告對中小學實施STEM教育制定了具體行動計劃。我國對STEM教育的應用與實踐開始于2008年，由于當時社會發展急需創新型人才，教育界對創新型人才缺失問題展開了反思與探討，逐漸開始有學者關注STEM教育。我國關于STEM教育的研究從2017年開始呈現出井噴趨勢，相關研究文獻數量不斷增長，研究客體角度越來越多樣化，研究內容越來越豐富，尤其是STEM教育與創客教育、STEM教育政策解讀、STEM教育與課程融合等課題引發了廣泛討論。

21世紀，我國已然步入信息時代，從社會從工業化向信息化邁進的過程中工學、社會學、人文學，藝術學等學科的壁壘在潛移默化間被打破，越來越多的人認識到融合與交流才是發展與進步的主要動力，而人才的信息素養及創新意識也越來越被看重，因此如何培養高素質的創新型人才是教育領域的重要課題之一，STEM教育理念的應用也成為教育的重要發展趨勢。但在落實STEM教育理念的過程中如何強化學科間的交流，有效進行教學內容的開發，是教師急需解決的問題。尤其是對信息技術課外活動而言，尚未探索出完善的STEM教學方案，且目前大部分初中信息技術課中對STEM教育的應用僅停留在結合教育階段，尚未實現真正的融合教育。

二、基于STEM教育理念的信息技術課外活動類型

作為信息技術課堂的外延與擴展，課外活動實踐既能鍛煉學生知識技能，又能培養學生意志品質，引導學生展開積極思考，豐富學生成功體驗。由此可見，課外活動實踐教學符合信息技術學科實踐性強的特點，在STEM教育理念下初中信息技術課堂所開展的課外活動類型更加多樣性。

（一）競賽型

隨著信息技術的不斷成熟與發展，各行各業都更加重視人才的信息素養，社會也對信息技術給予了廣泛關注，隨之舉辦的正規信息技術比賽項目不斷增多，為學生的課外活動實踐創造了充分的條件。例如全國學生信息素養提升實踐活動（全國中小學電腦制作活動）、全國中小學信息技術創新與實踐活動（NOC）、全國青少年計算機表演賽、全國青少年信息學奧林匹克競賽等，這些競賽平臺為信息技術運用能力較強的學生提供了充分的表現機會，也有利于學生信息技術興趣的培養。同時競賽性質的活動會激發中學生的好勝心與競爭意識，鍛煉學生的心理素質與意志力，有利于學生未來發展。

（二）研究型

在STEM教育理念下，信息技術學科可以與生物、美術、音樂、語文、物理等學科進行內容整合，在其中滲透關于科學發展、社會現象、生活常理與天文地理等相關教學素材，同時也可以聯合其他學科開展研究型課外活動，讓學生通過信息技術從本質、現象、原理等角度出發對某一學科課題進行深入研究，培養學生實踐與合作能力的同時強化對各學科的理解。

（三）創作型

創作型課外活動最能夠體現學生的創新思維與創作意識，組織學生利用信息技術手段圍繞某主題進行創意想法表達，既調動學生思維擴展，又打開了學生的視野，讓學生能夠擁有一技之長，助力其未來發展。

三、基于STEM教育理念的信息技術課外活動設計

（一）目標設計

1. 總體目標和具體目標

總體目標與具體目標共同構成課外活動整體框架，總體目標是活動的核心指導，在總體目標的基礎上進行層層細化，分散為各個具體目標，再從各具體目標出發制定活動內容與形式。例如以全國學生信息素養提升實踐活動為總體目標，由其細化為選拔信息特長學生與提高學生專項水平兩項具體目標，圍繞選拔信息特長學生這一目標可設計組織校內信息技術比賽，提高學生專項水平這一目標可再被細化為提升網絡搜索技巧、強化機器人理解掌握、提升程序設計水平等目標，再根據各目標進行具體教學內容的確定。

2. 情感目標和態度目標

學生的情感與態度也是決定課外活動成功與否的關鍵因素，尤其是在參與大型活動項目時學生需要耗費大量的精力與時間，此時教師應做好學生的后盾，幫助學生攻克難關，為學生加油打氣。技術層面上，教師要對學生給予有效的指導與幫助，及時糾正學生的錯誤;在精神層面上，教師要為學生提供充分的鼓勵與支持，幫助學生緩解壓力。

（二）內容設計

信息技術課外活動的內容具有靈活性與多變性，內容設計需結合活動主題與目的展開，以強化技能為目的的課外活動應更重視專業性與訓練性，可組織學生開展專項技術小組訓練。而以培養信息技術興趣、提升信息技術水平為主題的課外活動，要強調內容的綜合性與新穎性，既要滿足學生的興趣與期待，又要貼合學生的認知基礎與能力。同時根據STEM教育理念，課外活動的內容設計還要重視與其他學科的融合，更好地培養學生的綜合能力。例如在七年級信息技術課外活動以培養興趣與發現特長為核心，可組織“我的創意電腦”繪畫活動;八年級以培養應用與創新能力為核心，可結合其他學科組織研究型活動，以此提高學生信息技術實踐能力，如制作電腦動畫、微視頻等。

（三）組織形式設計

信息技術課外活動的組織形式應以學生為中心，強調“學中做、做中學”，充分凸顯課外活動的實踐性與自主性，教師需扮演好指導者與陪伴者的角色為學生提供線索與學習手段，同時，在課外活動中應更重視同伴教學，讓學生在合作與交流中實現互相影響。

四、基于STEM教育理念的信息技術課外活動實踐

（一）合理調整內容與時間

對興趣與注意力的吸引是一個短暫的過程，據調查顯示人們是否會在電視頻道或視頻頁面停留，主要取決于前幾秒鐘內是否接收到感興趣的內容，因此教學與課外活動也應在最初幾秒迅速吸引學生興趣，激發學生的參與意愿。這就需要教師合理設計課外活動內容，首先應結合學生興趣進行活動內容的調整。在設計課外活動時重視時間安排，合理調控參加課外活動時間，避免與期中、期末等繁忙期重合。其次制定詳細的課外活動計劃，教師與學生對于活動進度及關鍵時間點皆要明確，結合活動內容、對象、地點、時間詳細地分析活動過程中可能發生的問題，做好活動前準備，確保活動開展有條不紊。最后把握好時間尺度，避免活動時間過長打擊學生積極性，時間活動過短又無法提升學生信息技術技能。此外如果是競賽類課外活動要為學生預留出充足的訓練與準備時間，確保學生能夠從容面對。

（二）有效的師生溝通

信息技術課外活動的開展要以學生的興趣與需求動機為核心，將學生的能力提升與個性發展放在首要位置，活動內容要圍繞學生實踐展開，教師要為學生提供充足的發展空間，扮演好組織者與引導者的角色。教師在課外活動中應該減少說教，在為學生提供有效的知識技能指導的同時還要強化心理精神支持，與學生建立緊密流暢的溝通關系，及時糾正學生錯誤的學習態度與方法，鼓勵學生堅定信念。當學生在課外活動中遇到挫折與困難時，教師應耐心地幫助學生分析問題，引導學生建立信心。如課外活動耗時過長，教師要重點觀察學生心理狀態，及時幫助學生進行放松與心理調節。在信息技術課外活動中，教師應了解學生的心理需求與思想動態，及時滿足學生需求，與學生的交流要耐心、細致、平和、有激勵性，給予學生更多的鼓勵與肯定。使活動與學生心理需求及興趣愛好得到滿足，有效刺激學生的創造力。

（三）開展基于項目式的合作學習

STEM教育提倡項目式學習，倡導學生成為學習的主體。在課堂教學活動中，教師可實施項目引領教學，明確教學目標，讓學生通過自身探索和合作學習，掌握更多教學內容。為了開展有效的合作學習，要對學生進行必要的培訓，首先以自薦、小組推薦和教師選拔相結合的方式，挑選出組織能力較強的組長。其次組長要明確其在合作學習過程中應該擔負的角色和責任。最好事先讓組長對整個項目學習過程有所了解，并熟悉項目開展過程中的各種操作，以方便學習過程組長能夠指導協調組內的合作。

（四）不斷豐富學習資源

信息技術課外活動要求學生利用信息技術展開自主學習與意義構建，學校與教師應為學生提供良好的學習環境與充足的學習資源，尤其是在STEM教學理念下信息技術課外活動會涉及跨學科知識，更需要多元化的學習資源支持。教師可以將學習資源制作成圖片、文本、視頻、表格等形式提供給學生，也可以提供給學生能夠獲取相關學習資源的網站、平臺等渠道。學習環境的支持需要教師為學生爭取所需的設備、器材與信息化工具。例如“電腦DIY”活動中教師應事先申報一批瀕臨報廢但尚能使用的電腦，作為學生裝機實踐的道具，并指導學生觀看裝機視頻、瀏覽計算機系統學習網站、在交互動畫軟件中進行裝機模擬。

（五）強調學習評價的多元化

課外活動的評價設計強調獎勵評價與綜合性評價，在活動中設置名次與專項獎，通過實際的獎勵讓學生更深刻地感受到價值被肯定，獲得更強的成就感與成功體驗，激發學生的參與熱情。綜合性評價能夠更加全面地評估學生的表現與進步，更加動態地觀察學生的變化與發展，對學生的成長具有極大的價值，尤其是在STEM教育理念的影響下，信息技術課外活動更要打破單一的評價形式，實現評價主體的多元化，重視開展形成性評價與過程性評價。評價主體應包括小組與個人，在開展活動前應向學生明確評價標準與評價內容，評價來源應包括學生表現與課外活動成果。

STEM教育理念在初中信息技術中的滲透需要循序漸進，尤其是在課外活動中STEM教育能夠創新活動形式與內容，強化信息技術課外活動的教育價值，且初中生對于課外活動的參與積極性較高，課外實踐活動的開展能夠吸引學生主動參與學習活動，讓學生更好地將信息技術知識轉變為實用技能，有效培養學生的信息素養與思維創造能力。

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* 本文系三明市基礎教育科學研究2020年度課題“基于STEM的初中綜合實踐課外活動組織策略研究”（課題編號：JYKT-20014）階段研究成果。