互聯網背景下中小學S TEM 教育模式的構建與應用研究

朱穎萱 李毓嘉

（1.廣東省廣州市荔灣區流花路小學，廣東 廣州 510010）

（2.廣東省廣州市荔灣區教育發展研究院，廣東 廣州 510370）

STEM 課程是一種非常獨特的教育方法，它主要依賴于項目式學習法來幫助學生獲取知識和技能。在STEM 課程中，學生需要在一個特定的項目領域中展開學習，這個領域通常要求學生具備認識問題的能力、解決問題的思路以及工程設計的思維。在項目式學習法中學生不僅需要理解和掌握理論知識，還需要通過實踐來應用這些知識。學生需要利用各種材料進行嘗試和修正，通過不斷地實踐和探索，將各個事物聯系到一起，綜合考察并駕馭材料與事物之間的相互作用。在這個過程中，學生需要獨立設計、實施和優化方案，以完成項目任務。這種學習方式可以幫助學生發展他們的工程思維，并提高他們在團隊中的合作能力。通過這種方式學習，學生不僅能夠培養跨越學科和學段的批判性思考能力，還能夠培養積極學習的態度以及與人交流溝通的能力。

一、互聯網背景下中小學S TE M 教育模式應用的重要性

（一）帶來大量的學習資源

互聯網技術的興起為STEM 教育提供了無比豐富和多樣化的學習資源。這些學習資源以視頻、音頻、圖片、文字等形式呈現，從簡單的文字教程到復雜的模擬實驗，應有盡有，不僅幫助學生更好地理解科學、技術、工程和數學等學科的知識，還開拓了學生的視野，激發了他們對這些學科的濃厚興趣。借助互聯網技術，學生可以輕松地獲取這些學習資源，而且獲取的方式也十分便捷，無論是在家里、學校、還是公共場所，只要能夠連接到互聯網，學生就可以隨時隨地地進行學習。這種便捷性不僅讓學生能更加自由地安排自己的學習時間和地點，也使得學習變得更加高效和有趣。

此外，互聯網技術還為STEM 教育提供了更具互動和社交的學習環境。學生可以在線參與討論、分享觀點、互相幫助，形成了一個充滿活力和互動性的學習氛圍。這種社交性質的學習環境不僅可以增強學生的社交能力和團隊協作能力，還可以促進學生的知識交流和共享。

（二）提供更加生動有趣的學習體驗

互聯網技術的運用使得STEM 教育的學習體驗更加生動、有趣。例如，虛擬現實技術可以讓學生身臨其境地觀察科學現象，增強現實技術可以將抽象的數學概念具象化，使學生更加容易理解。這些先進技術的運用能夠激發學生的學習興趣和積極性，提高學習效果。此外，互聯網技術也使得STEM 教育更加便捷、高效。學生可以通過互聯網隨時隨地獲取學習資源，與教師、同學進行在線交流，使得學習不再受時間和空間的限制，為學生提供了更多的學習機會，有利于促進學生的全面發展。

（三）提供了便捷高效的交流平臺

這一平臺不僅方便快捷，而且能夠實現實時互動，讓學生可以隨時隨地分享學習心得和經驗，進行深入地討論和交流。通過各種社交媒體、在線論壇等平臺，學生可以輕松地與他人建立聯系，分享自己的見解和思路，從而獲得更廣泛的學習資源和知識。在這個互聯網技術日益普及的時代，STEM 教育領域的教師也越來越多地利用這些技術來促進學生的合作學習和交流能力。他們通過在線平臺組織學生進行團隊項目，鼓勵學生之間進行互動和合作，并為其提供指導和支持，幫助學生提高合作能力和解決問題的能力。這些互聯網技術的應用不僅提高了教育的效率和質量，而且也為學生提供了更加豐富、多樣化的學習體驗。除此之外，在互聯網背景下，學生能夠更加便捷地進行在線學習和自主學習，在任何時間、地點獲取所需的學習資源，與他人進行實時交流和合作，提高自己的學習效果和能力。這樣不僅有利于學生的個人成長和發展，而且也有助于提高整個社會的教育水平和文化素養。

二、互聯網背景下中小學S TE M 教育模式存在的問題

（一）教師能力不足

在互聯網背景下的STEM 教育模式對教師的信息技術能力提出了更為嚴格的要求。盡管許多教師已經具備了一定的信息技術能力，但這種能力往往難以滿足實際教學的需要。例如，教師可能無法熟練掌握一些專業軟件和工具，這會直接影響到教學效果。同時，技術的不斷發展意味著教學方法和手段也在不斷更新和改進，但有些教師可能缺乏必要的技能和知識，無法有效地利用這些新的工具進行教學，這可能會導致教學質量下降，進而影響學生的學習效果。

為了解決這個問題，教師需要不斷提升自己的信息技術能力，以適應不斷變化的互聯網背景下的STEM 教育模式。他們需要學習并掌握各種專業軟件和工具，以便更好地進行教學。此外，教師還需要不斷更新自己的知識和技能，以跟上技術發展的步伐，并能夠有效地利用新的教學方法和手段進行教學。只有這樣，才能確保教學質量不斷提高，學生的學習效果也才能夠得到更好的保障。

（二）學校資源匱乏

互聯網背景下的STEM 教育模式的構建需要大量的資源和時間投入，由于大多數學校的資源有限，可能無法提供足夠的設備和課程，以滿足所有學生的需求。例如，一些學?？赡苋狈Ω哔|量的STEM 教育軟件和在線課程，而其他學校則可能沒有足夠的時間和資源來為學生提供個性化的指導和支持。不僅如此，學生和教師在使用互聯網和STEM 教育模式時需要花費更多的時間和精力，如，學生要在線查找資料、完成作業和參加在線課程，而教師則需要花費更多的時間來準備和教授在線課程，并為學生提供及時地反饋和指導。這種額外的時間和精力需求可能會對他們的學習和教學產生負面影響。

（三）網絡安全問題明顯

在互聯網日益普及的背景下，STEM 教育模式的應用也面臨著一些重要的網絡安全問題。學生在利用互聯網進行學習活動時有一定幾率會遭遇到一些不良信息的干擾，如色情、暴力等不健康的內容，會對他們的身心健康產生顯著的負面影響。更值得注意的是，部分學生在完成作業或考試時，還會選擇利用互聯網進行答案搜索。這種方式雖然方便，但也會對他們的學習效果和成績產生不良影響。首先，這可能會助長學生的懶惰行為，使他們失去獨立思考和解決問題的能力；其次，網絡上的答案往往不是唯一的，這可能會使學生產生困惑，無法確定哪個答案是正確的，從而影響他們對知識點的理解和掌握。

（四）師生缺少互動

在互聯網背景下，STEM 教育的實施需要教師和學生之間建立密切的合作關系，并開展深入地互動。然而，由于學生的個性特征、興趣愛好和能力水平的差異，他們往往無法有效參與到學習和討論中來。如，一些學生可能缺乏自信心，不愿意主動參與討論，而另一些學生則可能因為能力不足而無法跟上課堂節奏。此外，由于互聯網的虛擬性質，教師可能無法充分了解學生的學習情況、需求以及個性特點，因此無法為他們提供個性化的指導和支持。

三、互聯網背景下中小學S TE M 教育模式的構建與應用策略

（一）建立多元化的教育模式

在互聯網技術的推動下，學生如今可以輕松地通過網絡獲取豐富多樣的學習資源。這些資源既包括各種學科的知識點，也涵蓋了各種技能培訓的內容。同時，社交媒體、在線論壇等交流平臺為他們提供了一個與同伴進行實時交流和討論的渠道，有助于學生在學習的過程中互相幫助、共同進步?？紤]到學生不同的學習需求和個性特點，教師應當積極探索多元化的教育模式，以提供更加靈活、個性化的教學服務。例如，通過精心設計在線課程，教師可以確保學生在家中或其他地點也能接受到優質的教育；網絡研討會則可以讓學生在與他人互動的過程中，增強自己的學術能力和社交技巧；而互動式教學則能充分激發學生的學習熱情，讓他們在主動探索的過程中收獲更多。

（二）強調項目式學習

STEM 教育，即科學、技術、工程和數學教育的縮寫，著重于培養學生的實踐能力和創新精神。在當前的互聯網背景下，教師應該更加注重項目式學習這種教學方法。通過項目式學習，學生可以在實際操作中深入掌握科學知識、技術技能和數學思維方法，同時也能培養他們的團隊協作能力和創新精神。在項目式學習中，教師可以為學生提供一些與現實生活緊密相連的問題或項目。這些問題或項目可以涵蓋科學、技術、工程和數學等多個領域，從而讓學生通過自主探究、合作學習等方式來解決這些問題或完成這些項目。學生在解決問題的過程中，不僅能夠運用所學的理論知識，還能發揮自己的創新思維和團隊合作精神。該學習方式不僅可以幫助學生鞏固所學知識，提高他們的學習興趣和積極性，還能培養他們的自主學習能力和問題解決能力。同時，項目式學習也能為學生提供更多的實踐機會，讓他們在實踐中積累經驗，提高自己的實踐能力和創新能力。

（三）強化跨學科的聯動

STEM 教育強調多學科的聯動，這種教育理念在互聯網時代尤為重要。因此，教師應該更加注重不同學科之間的融合和聯動，以提升學生的綜合素質和創新能力。如，在整合科學、技術、工程和數學等學科的知識點時就可以通過一個實際的項目或問題來引導學生進行學習和實踐。在STEM 教育中，多學科的聯動不僅有助于學生更好地理解不同學科之間的聯系和互相作用，還能培養學生的綜合素質和創新能力。學生可通過解決一個實際的技術問題，綜合運用科學、技術、工程和數學等學科的知識點，從而更好地理解和掌握這些知識。此外，STEM 教育還強調學生的實踐能力和創新精神。因此，教師應該鼓勵學生通過實踐和創新來解決問題，提高學生的實踐能力和創新精神。

（四）加強教師的專業素養和技能培訓

在當今互聯網技術飛速發展的背景下，中小學STEM 教育模式的構建對教師提出了更高的要求。為了滿足這一要求，教師必須具備高水平的專業素養和技能，不僅要掌握科學、技術、工程和數學等學科知識，還要具備將這些知識應用于實際教學中的能力，因此，加強對教師的專業培訓和技能提升顯得尤為重要。

為實現這一目標，學?？梢圆扇《喾N措施。首先，學?？梢越M織教師參加相關的專業培訓課程和研討會。這些活動通常由專家授課，內容會涵蓋最新的教育理念和方法，有助于教師了解并掌握STEM 教育的核心技能；而且培訓課程還可以針對教師的不同需求進行定制，以滿足他們在特定學科或領域的需求。其次，學校可以鼓勵教師參與一些STEM 教育的實踐項目或比賽。這樣的活動不僅可以鍛煉教師的實際操作能力，還能夠讓他們在實踐中不斷嘗試和應用新的教學方法和策略。通過這種方式，教師可以不斷提升自己的專業素養和技能水平，并將這些經驗應用到日常教學中。

（五）注重在線課程的開發與應用

利用網絡平臺，結合各種在線資源，教師可以設計出適合中小學生的STEM 課程，以提高學生的科技素養和創新能力。這種教學方式不僅具有便捷性，而且可以充分利用各種優質資源，為學生提供更加全面和豐富的學習體驗。在具體的課程設計過程中，教師可以按照學生的年齡、興趣和能力水平制定出不同的教學計劃和課程內容。如，針對低年級的學生，開設一些基礎的網絡編程和機器人編程課程，讓他們了解和掌握這些現代科技的基礎知識和基本技能；而對于高年級的學生，可進一步開設人工智能等高級課程，幫助他們深入了解和掌握現代科技的發展趨勢和應用領域。因此，設計適合中小學生的STEM 課程，是提高學生科技素養和創新能力的重要途徑之一。

（六）實施評估機制

為了全面評估學生在STEM 領域的知識、技能和創造力，教師需要建立一個綜合性的評估機制，其中包括多種評估方式，如開放式考試、項目展示、作品評估等，以便全面了解學生在不同方面的表現。首先，在開放式考試中，可以考查學生對STEM 領域基礎知識的掌握程度，同時也可以測試他們分析問題和解決問題的能力?？荚囆问娇梢园ㄕ撐?、討論、小組討論等，以便學生能夠在更真實和復雜的情境中展示他們的知識和技能。其次，項目展示則可以評估學生將知識應用于實際項目的能力，學生可以在一段時間內完成一個項目，并在評估中展示他們的成果。這種方式可以考查學生的實踐能力、創新能力和團隊合作精神。最后，作品評估則可以考查學生的實際動手能力和創新能力。學生可提交他們在STEM 領域創作的作品，例如實驗報告、程序設計、模型制作等，評估人員可以通過觀察學生的作品來評估他們的技能和創新程度。

在綜合考核中，教師還需要將學生在不同評估方式中的表現進行全面的分析和比較，這樣能夠得到一個更全面和準確的評估結果，以便更好地了解學生在STEM 領域的知識、技能和創造力水平。

四、結語

綜上所述，互聯網背景下的中小學STEM 教育模式應該注重實踐和項目驅動，充分利用科技資源和互聯網技術，為學生提供多樣化的學習機會和教育資源，并且要注重培養學生的合作和團隊精神，要創建個性化的學習環境，并提供教師培訓和支持。除此之外，在互聯網背景下，中小學STEM 教育的構建與應用方法，需要充分利用互聯網技術和資源，創新教學模式，實現個性化學習，并借助合作機構的支持，共同推動STEM 教育的發展。