STEAM教育理念下培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究

【摘要】STEAM教育理念提倡關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，運(yùn)用項(xiàng)目式教學(xué)、問題式教學(xué)等教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動發(fā)現(xiàn)問題，并借助跨學(xué)科的知識解決問題，從而讓學(xué)生構(gòu)建自己的知識體系。文章結(jié)合小學(xué)信息技術(shù)的課程特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)將STEAM教育理念融入其中，通過項(xiàng)目式教學(xué)、跨學(xué)科教學(xué)等教學(xué)方法，帶動學(xué)生開展動手操作、多向互動等活動，進(jìn)一步提升小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的整體效果。

【關(guān)鍵詞】STEAM教育理念；小學(xué)；信息技術(shù)；創(chuàng)新

作者簡介：孟圣玫（1992—），女，江蘇省泰州市鳳凰小學(xué)教育集團(tuán)太湖路校區(qū)（泰州市太湖路小學(xué)）。

隨著信息時代的快速發(fā)展，社會對學(xué)生綜合素養(yǎng)的要求愈益提高，對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)愈加重視。信息技術(shù)作為一門實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng)的課程，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有獨(dú)特優(yōu)勢。那么，如何依托信息技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？STEAM教育理念為一線教師提供了很好的思路。STEAM教育理念是一種綜合教育理念，它以解決問題為導(dǎo)向，融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域的知識，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新等能力，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、STEAM教育模式

STEM教育最初是從科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科的整合入手，關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、解決問題能力的培養(yǎng)［1］。近些年，STEM教育增加了一個“A”，即Art。

STEAM教育模式的提出，并不是簡單地疊加五種學(xué)科知識，而是打破學(xué)科間的壁壘，注重學(xué)科知識之間的融合。STEAM教育模式既關(guān)注不同學(xué)科之間知識的相互影響，又關(guān)注一門學(xué)科的發(fā)展對其他學(xué)科產(chǎn)生的影響以及一門學(xué)科如何在其他學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展［2］。

STEAM教育模式注重學(xué)生全方位能力的培養(yǎng)，尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這樣的教育模式與我國當(dāng)前的素質(zhì)教育改革目標(biāo)有著異曲同工之妙。

將STEAM教育模式融入目前的小學(xué)信息技術(shù)課程，能夠帶給課程新的活力。STEAM教育模式所倡導(dǎo)的做中學(xué)以及學(xué)科融合，既能讓原有的教學(xué)模式更加新穎，又能加強(qiáng)不同學(xué)科之間的聯(lián)系，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，尤其是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

二、STEAM教育理念下小學(xué)信息技術(shù)課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的原則

（一）學(xué)科融合原則

STEAM教育理念的核心是跨學(xué)科融合，以多學(xué)科知識為依托，拓寬學(xué)生的眼界，鍛煉學(xué)生的思維，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。因此，教師的教學(xué)過程應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科融合性，即在教學(xué)內(nèi)容方面要以信息技術(shù)知識為主，有機(jī)融入科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等知識，構(gòu)建多元整合的知識圖譜；在教學(xué)方法方面，除了要熟練運(yùn)用好小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)方法，還要靈活運(yùn)用其他學(xué)科的教學(xué)方法，從而更好地促進(jìn)學(xué)生解決問題。

（二）協(xié)同合作原則

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生要通過課程學(xué)習(xí)提高數(shù)字化合作與探究的能力，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神。面對項(xiàng)目化任務(wù)和有挑戰(zhàn)性的問題，利用數(shù)字設(shè)備與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同合作顯得尤為重要。教師要為學(xué)生提供自由合作的空間，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)興趣和能力合理分工。在探究的過程中，學(xué)生之間要相互學(xué)習(xí)和相互幫助，充分發(fā)揮協(xié)同合作的精神。

（三）實(shí)踐趣味原則

STEAM教育理念重視實(shí)踐活動，強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐活動中逐步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。信息技術(shù)課程重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、對信息社會的適應(yīng)能力以及利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。

教師在日常教學(xué)時，要想讓課堂更加有趣味，就應(yīng)該優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)；要想讓學(xué)生從被動地學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為積極主動地學(xué)習(xí)，就應(yīng)該從學(xué)生感興趣的方面入手，創(chuàng)設(shè)課堂情境，引導(dǎo)學(xué)生在有趣味的情境中學(xué)習(xí)知識與技能。

（四）創(chuàng)新性原則

創(chuàng)新性是STEAM教育的核心特征之一，指的是在學(xué)習(xí)的進(jìn)程中，學(xué)生應(yīng)該在利用已有知識的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，設(shè)計(jì)自己的作品［3］。在STEAM教育理念下，教師可以創(chuàng)設(shè)情境，選取生活中有意義的活動，組織學(xué)生開展多種形式的開放性學(xué)習(xí)，如實(shí)驗(yàn)、探究、調(diào)查等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（五）真實(shí)性原則

教師要創(chuàng)新教學(xué)方式，以真實(shí)的問題或項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理運(yùn)用過程、計(jì)算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程，從而提高學(xué)生解決問題的能力。此外，教師在教學(xué)中要注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，鼓勵學(xué)生在做中學(xué)、用中學(xué)以及創(chuàng)中學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和技能解決真實(shí)情境中的問題，讓教育更加貼近生活。

三、STEAM教育理念下小學(xué)信息技術(shù)課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)策略

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的過程中，每節(jié)課涉及的要點(diǎn)都有著明顯的差異。教師應(yīng)該對小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等方面進(jìn)行深入的分析，在把握學(xué)生學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，融合STEAM教育模式，從而找到信息技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新途徑。

（一）多向互動，碰撞思維火花

在小學(xué)信息技術(shù)課堂上，師生、生生之間的多向互動有助于深入研究問題，碰撞思維火花。

1.問題牽引，激發(fā)學(xué)生的求知欲

問題牽引是一種激發(fā)學(xué)生求知欲的有效策略。教師提出引人思考的問題，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，增強(qiáng)學(xué)生主動探索的動力。教師可以在課堂中提出開放性問題、挑戰(zhàn)性問題、跨學(xué)科問題等。這些問題沒有明確的答案，需要學(xué)生運(yùn)用自己的知識和思維進(jìn)行思考和推理，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造力。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)四年級“管理‘我的空間’”的教學(xué)為例。教師可以將問題作為牽引，帶領(lǐng)學(xué)生開展循序漸進(jìn)的思考，具體的問題包括怎樣對日志進(jìn)行分類？怎樣對日志進(jìn)行修改？在對日志進(jìn)行修改后，其發(fā)布的時間是否會發(fā)生變化？學(xué)生需要大膽地提出自己的猜想，再自主完成學(xué)習(xí)活動。教師可以根據(jù)不同學(xué)生的操作技能，有針對性地組建學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)學(xué)生搜集整合信息，完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.設(shè)置游戲，活躍課堂氛圍

長期以來，小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)在方式、途徑上較為傳統(tǒng)，多以教師的講授為主，學(xué)生只能處于被動接受的狀態(tài)。這樣會造成教學(xué)氛圍較為沉悶，無法真正提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。為了活躍課堂氛圍，教師需要層層滲透STEAM教育理念，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好，將游戲等活動形式融入課堂，讓學(xué)生在豐富多元的活動中感受學(xué)科融合的魅力。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)三年級“用鍵盤打字”的教學(xué)為例。為了幫助學(xué)生熟練掌握單字、詞組的輸入方法，并將藝術(shù)性、體驗(yàn)性、操作性融入教學(xué)過程，活躍課堂氛圍，教師可以根據(jù)學(xué)生活潑好動的特點(diǎn)，采取游戲化的教學(xué)策略。如教師可以導(dǎo)入金山打字通中的“生死時速”游戲，創(chuàng)設(shè)警察抓小偷的情境，讓學(xué)生通過輸入單詞來追擊小偷、躲避警察。此外，教師還可以開展聯(lián)機(jī)PK等活動，將競爭機(jī)制引入課堂，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的打字習(xí)慣。

（二）項(xiàng)目式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生深度探究

項(xiàng)目式教學(xué)是STEAM教育的重要組成部分。這是因?yàn)镾TEAM教育的本質(zhì)是要促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中以項(xiàng)目作為驅(qū)動，調(diào)動現(xiàn)有的知識、經(jīng)驗(yàn)，靈活解決各種學(xué)科相關(guān)的問題。在此過程中，教師需要挖掘問題，從而明確項(xiàng)目的主題、流程，讓學(xué)生能夠更為積極主動地參與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

1.回歸實(shí)際，讓教育走進(jìn)生活

走進(jìn)生活是一種重要的教育理念，它強(qiáng)調(diào)將學(xué)習(xí)與實(shí)際生活緊密結(jié)合，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中應(yīng)用所學(xué)的知識和技能。由此看來，課堂教學(xué)應(yīng)該與實(shí)際生活相聯(lián)系。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)三年級“整理文件”的教學(xué)為例。教師可以開展一個小測驗(yàn)，讓學(xué)生比賽誰能最快找到書桌里的語文書。學(xué)生在實(shí)際體驗(yàn)中，能夠感受到收納的重要性。之后，教師可以提出：“計(jì)算機(jī)中的各類文件也和書桌里的書本一樣，若是隨意擺放，時間久了就很難找到，但如果稍做整理，就能達(dá)到事半功倍的效果。”這樣一來，學(xué)生會在課堂學(xué)習(xí)的過程中更加主動地去求知，不僅可以學(xué)會如何整理計(jì)算機(jī)中的文件，還可以將課堂知識運(yùn)用到生活中，對自己的物品進(jìn)行整理。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)五年級“聲音控制小貓動作”的教學(xué)為例。課本的案例是讓學(xué)生通過改變聲音的高低，控制小貓做出不同的動作。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時，教師可以結(jié)合生活中的聲控事物，如聲控風(fēng)扇、聲控?zé)簟⒙暱亻T等，鼓勵學(xué)生在此基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，自主構(gòu)建新的聲控案例。這樣能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2.參與實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力

STEAM教育的開展要求教師能夠建立小學(xué)信息技術(shù)課程與客觀世界之間的聯(lián)系，通過多方平臺，引導(dǎo)學(xué)生開展多種類型的實(shí)踐活動，從而讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題，增強(qiáng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)四年級“初識‘WPS演示’”的教學(xué)為例。學(xué)生在學(xué)習(xí)這一課內(nèi)容后，可以基本掌握辦公軟件的啟動、保存、退出操作，并對相應(yīng)的軟件操作界面有一定的了解。接著，教師可以組織學(xué)生開展項(xiàng)目測試，要求學(xué)生小組合作參與實(shí)踐，首先從選題開始，其次到搜集、整理、歸納信息，最后到制作相應(yīng)的PPT。學(xué)生可以選擇從人文視角切入，結(jié)合近期學(xué)習(xí)的語文課文制作相應(yīng)的PPT；還可以選擇從科學(xué)知識的角度出發(fā)，通過PPT展現(xiàn)自己對自然科學(xué)的思考。教師為學(xué)生提供展現(xiàn)創(chuàng)新能力的機(jī)會，有助于增強(qiáng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力，使得傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂變得更加精彩。

（三）跨學(xué)科整合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

STEAM教育模式提出學(xué)科知識融合的要求，是與當(dāng)前的教育模式相匹配的。跨學(xué)科整合是指將不同學(xué)科領(lǐng)域的知識和方法相結(jié)合，以解決復(fù)雜問題或推動創(chuàng)新。通過跨學(xué)科整合，可以打破學(xué)科之間的壁壘，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

通過上述分析可以看出，STEAM教育理念的核心是將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科有機(jī)整合，在交叉領(lǐng)域培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在具體的操作過程中深化對具體知識點(diǎn)的理解，從而形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。對此，教師應(yīng)該以STEAM教育理念為主線，以信息技術(shù)的知識點(diǎn)為核心要素，設(shè)計(jì)跨學(xué)科的教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生形成跨學(xué)科思維，并充分發(fā)揮自己的想象力解決問題。此外，學(xué)科的整合對教師的能力、思維提出了更高的要求。在備課階段，教師需要主動搜集教學(xué)素材，拓寬自身的知識視野，全面理解知識內(nèi)容。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)五年級“畫正多邊形”的教學(xué)為例。教師要讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何使用重復(fù)指令編寫程序代碼，將單個正多邊形繪制成復(fù)雜的組合圖形。在項(xiàng)目教學(xué)時，教師可以引入數(shù)學(xué)概念“多邊形的外角和”，這樣可以讓學(xué)生在體驗(yàn)圖形化編程趣味的同時，感受到數(shù)學(xué)之美，激發(fā)創(chuàng)新思維。

以蘇科版小學(xué)信息技術(shù)六年級“智能導(dǎo)航”的教學(xué)為例。教師可以將枯燥的理論文字轉(zhuǎn)變成學(xué)生喜愛的動手實(shí)踐項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)旅行規(guī)劃和創(chuàng)作數(shù)字地圖。在項(xiàng)目開展的過程中，學(xué)生既能培養(yǎng)整合資源信息的技能，又能加深對地理知識的理解和應(yīng)用。這樣的跨學(xué)科項(xiàng)目，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

結(jié)語

總而言之，小學(xué)信息技術(shù)與STEAM教育理念的融合，對于學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、信息加工能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力的發(fā)展具有重要意義。教師應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)定教，在融合多學(xué)科知識的基礎(chǔ)上，對原有的信息技術(shù)教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，使STEAM教育理念成為信息技術(shù)教學(xué)改革的助力器。

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