基于STEAM 理念的信息技術實踐教學研究

☉朱成浩

STEAM 代表科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），藝術（Arts），數學（Mathematics）。STEAM 教育就是集科學、技術、工程、藝術，數學多領域融合的綜合教育。在當前信息技術教學中，運用STEAM 理念開展教學，就是要采用多元化的手段和方法，讓學生在STEAM 五個領域的熏陶和培養過程中，實現信息技術知識和能力的有效增長。

一、情境式，滲透社會責任

（一）抓住生成資源，深度探究

情境式教學是踐行STEAM理念的首要方式之一，它可以通過蘊含技術、藝術等領域信息的多重情境，讓學生深入知識內核理解信息［1］。教師首先要抓住創設情境的機會，生成相應的學習資源，讓學生針對學習資源展開深度探究，這些資源中包含除信息技術知識外多個領域的信息，能夠讓學生在情境學習的過程中開闊自身的視野。

例如在《信息與信息技術》這一節中，學生要學習到與信息技術的作用相關的知識，此時教師就可以為學生提出問題情境：“大家在生活中都從哪些渠道獲取信息？”學生此時就會開始思考，想到自己有的時候會看電視中的新聞聯播，了解各種各樣的新聞；有的會使用電腦獲取信息；而有的學生最常用的還是使用手機查看天氣預報，教師此時就可以對學生講述：“大家都列舉了很多獲取信息的渠道，那么這些渠道其實是我們當前信息技術發展下的最新成果，例如手機這類移動端產品是基于移動互聯網技術4G5G 才得以實現聯網的。下面我就來了解一下這些技術是如何實現信息傳遞的……”通過這樣的講述，教師就將信息技術和學生所了解的社會資源進行了對接。學生小學階段所學習的信息技術知識較為簡單，基本的教學目的也以開闊學生的視野、增強學生對信息技術的感知為主，因此教師應當抓住這一機會為學生多設置涉及各個領域的情境，讓學生從情境中深刻了解各領域知識。

（二）留出時間空間，交流互動

在信息技術課程的教學中，學生的交流互動是非常重要的。學生可以通過互相交流和互動來增強他們的理解能力，同時也可以提高他們的溝通能力和團隊合作能力。因此，作為教師，我們應該在課堂中留出足夠的時間空間來實現學生的交流互動。

例如在《認識計算機》這一節中，學生要學習到與計算機軟硬件組成相關的知識，此時教師就可以讓學生通過相互交流互動的方式來學習計算機的組成部分。教師首先介紹一些硬件的基本概念，包括處理器、內存、顯示器、應用軟件、系統軟件等，接著讓學生以計算機的硬件和軟件為內容進行小組討論，讓每位學生闡述自己對硬件、軟件的理解情況：“硬件和軟件兩者對計算機有什么作用和意義？”學生此時就會從硬件的性能、安全、可靠性等方面，從軟件的操作、界面、功能等方面進行討論。最后，教師進行總結，得出計算機的硬件與軟件是相互互補、共同影響計算機性能的，都是計算機運轉必不可少的部分。

這種交流互動的方式不僅有助于學生理解計算機的組成部分，而且還能促進學生之間的合作，加深彼此的友誼。通過互相幫助和支持，學生們可以更好地掌握知識，并在未來的工作和學習中獲得更多的成就。總的來說，在信息技術課程的教學中，我們應當留出時間和空間來組織學生進行交流互動，以增強他們的溝通能力、團隊合作能力和評價能力。在這個過程中，教師應當提供足夠的支持和引導，以幫助學生取得最大的收益。

（三）聯系生活現象，理性判斷

生活現象與信息技術課程教學的關系密切，在引導學生理性判斷方面，起著非常重要的作用。它可以為信息技術課程教學提供實際的背景，讓學生通過對生活現象的分析和研究，了解到信息技術在實際生活中的應用情況，從而更好地理解課程內容。

例如在《遨游因特網》這一節中，教師可以讓學生們通過聯系生活中的現象來加深對互聯網上信息的正確性、權威性的理解。教師首先讓學生們討論一個關于網上健康信息的案例：“紅棗是否能夠助眠？”讓學生們利用百度、谷歌搜索等工具來查詢相關信息，并對所搜到的信息進行分析。有的學生搜到紅棗具有助眠的功能，教師此時讓學生展示自己獲取信息的網站，發現是某網站的個人博主發布的，教師此時就可以對學生講述：“像這種個人博主所發布的信息，大部分是不具有參考價值的。”互聯網上的信息有很多，但是并不是每個都是真實的，大家要理性判斷。生活現象可以為信息技術課程教學提供交互性。

二、問題式，發展計算思維

（一）梯度性，涵蓋直觀虛擬

梯度性問題是指具有逐步增加難度的問題，它包含直觀問題和虛擬問題兩個不同方向，是問題式教學中的一種重要形式，它從簡單到復雜，從入門到深入，從易到難逐步提升難度，旨在幫助學生逐步掌握課程內容。梯度性問題的設計不僅考慮學生的當前學習水平，還考慮學生的學習規律，以促進學生高效學習課程內容。

例如在《便捷訪問網站》這一節中，學生要學習到如何運用收藏夾等一系列便捷操作的知識。教師首先介紹收藏夾的基本概念和作用，接著詢問學生：“如何使用收藏夾？”讓學生探索收藏夾這一最基礎的應用，學生此時就會開始自己嘗試添加、編輯、刪除收藏夾中的鏈接。教師繼續深入提問：“收藏夾和歷史記錄有什么不同？”學生此時就會開始深入比較兩者的區別，在比較中了解如何查看他們最近訪問的網頁，最后向學生提出：“建立自己的收藏夾并清除本次訪問記錄。”這樣學生就可以逐步學習并掌握本節課的核心內容，并且在實際使用中更加得心應手。梯度性問題的設計應該從簡單到復雜，從易到難，以適應學生的不同學習水平，通過梯度性問題的設計，學生可以逐步提高自己的學習能力，并有效理解課程內容。

（二）支架性，提供可行方案

支架性問題是問題式教學中的另一種重要形式，它主要通過不斷提供學習知識、解決問題的助力，來引導學生提供可行方案。支架性問題的目的是幫助學生更好地理解課程內容，通過回答問題和實際解決問題的過程，提高學生的學習能力［2］。

例如在《下載圖片》這一節中，教師可以采用連續提出支架問題的方式，引導學生探索可行方案。教師首先詢問學生：“你知道從網上下載圖片的方法嗎？”學生此時就會開始跟隨教師開始操作，在學生操作過程中教師繼續補充提問：“哪些網站可以下載圖片？請舉例說明。如何搜索需要的圖片？你可以使用哪些關鍵詞？”等一系列問題，讓學生了解到下載圖片所需的各個步驟，最后通過“下載前需要注意哪些方面？例如圖片大小、版權等。下載后應該將圖片保存在哪里？如何命名圖片以便于查找？”等問題來讓學生注意到下載圖片的格式等一系列參數。支架性問題在信息技術教學中的作用是非常明顯的。通過提供支架性問題，教師可以引導學生理解信息技術的核心概念，指導學生學習如何解決實際問題。

（三）合作性，共享智慧火花

合作性問題是問題式教學的最后一個組成部分，它旨在通過學生之間的合作來共享智慧和知識。在合作性問題中，學生可以共同分享問題的解決方案，互相交流和交換思路，共同探討解決問題的不同方法。合作性問題不僅可以促進學生的合作能力，而且可以促進他們的交流能力有效提升。

例如在《下載網頁》這一節中，教師首先向學生介紹下載網頁的基本概念和步驟，包括打開瀏覽器、找到目標網頁、保存網頁等。然后，將學生分成小組，每組兩到三人，給每組分配一個目標網頁，并讓他們開始嘗試下載。如果有學生遇到問題，可以請他詢問其他組內成員的意見，這樣學生就會根據流程步驟，相互之間將如何搜索網頁、從哪里獲取下載鏈接等一系列問題在組內提出，其他同學則會為其解答：“點擊鼠標右鍵選擇目標另存為，即可選擇位置保存網頁。”在學生互相協助的過程中，老師可以隨時提供幫助和指導。如果有一組解決了問題，可以鼓勵他們分享他們的經驗和方法，以幫助其他組也能成功下載網頁。

三、項目式，指導創新創作

（一）基于知識需求，確立主題

首先，基于知識需求確立項目主題是開展項目式教學的第一步。在這一步中，教師要根據學生的知識需求確立項目的主題，主題可以是信息技術課程的知識點，也可以是相關的實際需求。通過確立項目主題，學生可以充分理解知識點，并能夠在完成項目作品的過程中落實所學知識。

例如在《網絡文明小公民》這一節中，學生要學習到與計算機病毒相關的知識，教師首先要基于學生對計算機病毒概念、特點等知識需求明確學習目標為掌握計算機病毒的定義、分類、傳播方式等知識，并了解如何防范和處理計算機病毒。接著教師讓學生自主在課下收集和整理與計算機病毒相關的資料和信息，例如圖書、文獻、網站等，在課上教師讓學生開展計算機病毒的防控實驗，如使用防病毒軟件查殺病毒、使用虛擬機測試病毒傳播等。最后讓學生根據實驗結果和分析，撰寫項目報告，總結計算機病毒的概念、特點、傳播途徑和防治措施，并提出自己的思考和建議，這樣就完成了一整個項目式學習的流程。主題的確立是項目式教學的基礎，也是實現課程教學目標的關鍵，通過對學生的知識需求進行評估和分析，教師可以確定項目的主題，從而使課程更加有針對性。反之如果主題不能滿足學生的知識需求，那么項目式教學的開展也會徒勞無功，為此教師應當在日常教學中仔細觀察學生的知識弱項，明確知識需求。

（二）應用技術工具，完成作品

應用技術工具完成項目作品是項目式教學法的核心。在這一環節中，學生需要使用各種技術工具，例如編程語言、圖形設計工具、數據分析工具等，完成所確立的項目主題。在完成項目作品的過程中，學生可以鍛煉自己的技能，增長自身的知識和能力。

例如在《下載和安裝軟件》這一節中，學生要了解如何進行軟件下載，此時教師就可以讓學生應用網絡平臺下載工具，教師首先要選擇一個可靠的下載平臺，例如官方網站、微軟應用商店、天空軟件下載網站等，在此步驟中需告知學生官方網站是最可靠的下載途徑，接著引導學生在對應的技術平臺中確定要下載和安裝的軟件名稱和版本號，并確認軟件支持的操作系統，再點擊下載按鈕進行下載。下載完成后，通常情況下，雙擊安裝程序圖標即可開始安裝。在安裝過程中，可以選擇安裝路徑、語言等選項，根據需要進行選擇。安裝完成后，打開安裝目錄，查看軟件是否正常運行。如果出現問題，可以嘗試重新安裝或查找解決方法。這樣就實現了讓學生通過網絡技術平臺開展信息技術學習的過程。項目式教學在教學過程中把重點放在學生的實際行動上，為了完成項目作品，學生必須使用技術工具，進行各種應用技能的實踐，從而加深對技術的理解和掌握。

（三）分析測試數據，科學調整

項目式教學最后一個環節是分析測試數據，科學調整。這一環節需要學生運用所學的知識與技能，以科學的方法分析測試數據，并結合實際，對項目作品進行科學的調整。只有經過正確的調整和教師的檢驗，才能保證學生按照正確的思路吸收知識，從而保證項目式學習的有效性。

例如在《下載歌曲》這一節中，教師首先告知學生要明確要分析的是哪些方面，例如歌曲的格式、大小、音質等，然后讓學生從不同的下載途徑上下載幾個同樣的歌曲樣本，并將它們放在同一個文件夾中。接著讓學生在文件夾中右鍵單擊歌曲文件，選擇“屬性”或“詳情”等選項，查看歌曲的格式、大小、比特率等屬性信息。最后讓學生比較不同來源的歌曲文件屬性信息，發現它們之間的差異和聯系。并幫助學生解釋不同格式、大小、比特率等屬性信息之間的關系。通過這樣的分析學生就能夠針對學生的下載行為進行科學的調整。項目式教學要求學生對項目作品進行分析和評價，通過分析數據，提出合理的調整方案，通過模擬數據或真實數據進行測試，收集數據并進行統計分析，學生有效了解項目作品的效果和性能。

STEAM 理念從多學科融合的角度出發，為促進學生的信息技術學習提供了有效途徑和方法。未來期待有更多學者能夠從STEAM 理念中探索出更切實可行的教學方法，促進信息技術教學模式的革新。