基于STEAM教育的初中信息技術課堂項目化教學實踐探索

在數字化時代，信息技術迅猛發展，給教育帶來新的挑戰與機遇。初中信息技術課程需與時俱進，探索有效教學模式。在此背景下，STEAM教育理念應運而生，其強調跨學科融合，為信息技術教學注入新活力。

一、STEAM教育概述

聯合國教科文組織發布的《反思教育，向“全球共同利益\"的理念轉變？》報告指出：“過去二十年間，學習模式發生了巨大變革，知識來源以及我們與知識的交互方式均已改變。然而，正規教育系統的變革步伐卻相對緩慢，其現狀仍與過去兩個多世紀的情況頗為相近，基本沿襲了一個多世紀前為滿足生產需求而設計的模式。”要扭轉這種以知識供給與消費為主導的傳統教育模式，課程改革成為關鍵所在。

STEAM課程是一個集科學（Science）、技術（Tech-nology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Mathemat-ics）等多學科于一體的跨學科課程體系。它聚焦于知識的跨界融合、教學場景的多樣化、問題的自主發現、批判性思維的構建以及創新驅動，既展現出課程綜合化、實踐化、活動化的特點，又體現了課程向生活、社會、自然回歸的根本追求。

二、STEAM教育理念應用于初中信息技術課堂的必要性

（（一）打破學科界限，促進知識融合

在傳統教育模式中，各學科相對獨立，學生往往難以綜合運用所學知識。而STEAM教育理念強調多學科交叉融合，為初中信息技術教學帶來了全新的視角與方法。這種跨學科教學模式，讓信息技術課堂不再局限于單純的計算機操作與編程技能傳授，而是將信息技術與科學原理、工程設計、藝術創意以及數學邏輯等緊密結合。

（二）培養學生創新思維與實踐能力

將STEAM教育理念融人初中信息技術課堂，對培養學生的創新思維和實踐能力至關重要。在信息爆炸的時代，單一學科知識難以滿足社會對人才的需求。STEAM教育鼓勵學生跨學科思考，為解決實際問題提供多樣化視角，進而有效激發學生的創新思維。

（三）提升學生團隊合作與溝通能力

將STEAM教育理念引入初中信息技術課堂，對提升學生團隊合作與溝通能力具有重要作用。在STEAM項目中，學生常以小組形式共同應對復雜多變的挑戰，如編程設計、機器人制作等。這一過程不僅要求學生掌握跨學科知識，更強調團隊成員間的緊密協作與有效溝通。學生在共同解決問題的過程中，學會分工合作、傾聽他人意見、清晰表達自己的觀點，這些技能對培養團隊合作精神與溝通能力至關重要。通過STEAM教育，學生在實踐中鍛煉并提升這些軟技能，為日后成為具備良好團隊協作能力的社會棟梁奠定堅實基礎。

三、基于STEAM教育的初中信息技術課堂項目化教學實踐

（一）確定教學目標

1.跨學科融合

初中信息技術課堂項目化教學應聚焦于跨學科融合，將多學科知識有機融人信息技術教學。這意味著學生在學習信息技術時，不僅要掌握計算機編程、軟件應用等技術技能，還要運用科學原理分析問題，借助工程思維進行設計與制作，融入藝術元素開展創意表達，運用數學知識進行邏輯推理和數據分析。

2.核心素養培養

信息意識培養旨在讓學生具備敏銳感知信息價值，主動獲取、篩選和評估信息的能力；計算思維培養側重于分解問題、抽象建模、算法設計等；數字化學習與創新培養鼓勵學生通過編程軟件開發新應用程序，利用數字工具進行藝術創作等。通過項目化教學，將這些核心素養融人具體項目實踐，讓學生在完成項目任務的過程中逐步形成和提升這些關鍵素養。

3.綜合能力提升

在項目化教學過程中，學生需要面對復雜的項目任務，這要求他們具備實踐創新能力，將所學知識轉化為實際操作，創造出具有實用價值和創新性的作品；具備科學進取精神，勇于探索未知領域，不斷嘗試新方法和技術；具備團隊協作能力，學會與他人溝通交流、分工合作，共同攻克項目難題。

（二）合理運用教學策略

1．問題導向下的項目式教學

問題導向的項目式教學法核心在于呈現與現實緊密相連的挑戰性問題，促使學生自發探索并應對難題，進而在實踐活動中綜合掌握跨學科知識與技術。

以人教版七年級第七單元“編程初步\"第二課 ∠ 簡單的程序設計 gt; 為例。在課程起始階段，教師需構建與課程內容相契合且具有開放性的真實問題或項目場景，以激發學生的思考熱情與探索欲望。以“智慧校園\"項目為例，教師可提出問題：“如何借助信息技術強化校園的安全與便捷性？\"這一問題橫跨信息技術、工程學、數學及藝術設計等多個領域。

隨后，學生分組進行研討與探索。在這一環節，他們需要協同合作，搜集資料、分析數據，并著手設計、驗證及優化解決方案。教師則扮演輔導者角色，適時提供援助與指引，協助學生跨越難關，但不直接給出答案。例如，在“智慧校園\"項目中，學生可能需要調研各類傳感技術，構思安全監控體系，同時兼顧系統的審美與用戶體驗。

借助上述以問題為中心的項目式教學法，學生不僅能習得具體技術知識，還能培養跨學科思維、團隊協作、問題解決及創新能力。該方法強調學生的主動參與和實踐操作，讓學習變得生動且富有意義。完成“智慧校園\"項目后，學生能夠了解傳感器與編程技能，學會將這些技能應用于實際問題的方法，提升綜合素養。

2.可視化教學

可視化教學是將繁復抽象的知識與概念轉化為直觀易懂的圖像、圖表、動畫等視覺形式，極大地促進了學生對知識的吸收，激發了他們的學習興趣，同時也激活了其創新思維。

在項目化教學的起始階段，教師可制作精美的思維導圖，以圖文并茂的形式呈現整個項目的目標、任務分解以及所需知識技能等。例如，在開展“智能家居系統設計”項目時，思維導圖的中心為項目主題，分支一展示系統功能模塊，如燈光控制、溫度調節、安防監控等；分支二羅列所需技術，涵蓋傳感器原理、編程語言選擇、通信協議等；分支三規劃項目進度，清晰標注從需求分析到最終成果展示的每個時間節點。這種可視化呈現方式，能讓學生對項目形成宏觀把握，明確學習方向和重點，激發他們主動探索的興趣。

在項目實施過程中，可視化教學同樣不可或缺。以編程教學為例，傳統的代碼講解方式枯燥且難以理解，而借助可視化編程工具，學生能夠看到代碼執行的動態過程。當編寫一個簡單的數據排序程序時，可視化界面可清晰地展示數據在內存中的變化，每一次比較、交換操作都以動畫形式呈現，學生能夠直觀理解算法邏輯，從而更好地掌握編程技巧。

3．多元評價

多元評價體系能夠全面且客觀地反映學生的學習歷程與成果，有力推動學生綜合素養的提升。其核心在于評價主體的多樣性。以“智慧校園\"項目為例，學生自評可促使其反思在項目中的表現與收獲；同伴互評能增進學生間的交流協作；教師評價則能提供專業指導。

多元評價還注重評價形式的豐富性，超越了傳統的筆試與口試范疇，融入了項目作品評價、表現性評價及過程性評價等多元形式。項目作品評價聚焦于學生在項目中創作的最終成果，如智能小車、網站或應用程序，通過作品的質量與創新力來衡量學習成效。表現性評價則在真實或模擬情境中觀察學生完成任務的過程與表現，教師可觀察學生的編程、設計、測試等過程，評估其計算思維與創新能力。過程性評價貫穿項目實施全過程，教師觀察、記錄、分析學生在項目中的各類活動，如小組討論、問題解決、知識運用等，并及時給予反饋與指導。

多元評價還涉及評價工具的多樣性。除傳統的評分表與評價量表外，數字技術如在線學習管理系統（LMS）中的評價工具也被廣泛應用，為學生提供即時反饋與自我評估的機會。部分LMS平臺能自動追蹤學生的學習進度、參與度及作品提交情況，教師可據此生成個性化學習報告，并提供有效的支持與引導。

（三）項目化教學案例

1.“智能小燈”項目

以人教版七年級第七單元“編程初步\"第三課《傳感器與編程》中的“智能小燈\"項目為例，該項目生動展現了STEAM教育的跨學科整合、實踐探索與項目導向特性。

項目初始階段聚焦于傳感器與Arduino編程軟件的入門介紹，引領學生初步認識電子元件與編程世界。隨后，學生需進行小夜燈的硬件組裝與軟件編程，實現自動化調控功能，此過程要求他們將電子電路原理、編程技巧等多領域知識融合應用于實踐。項目實施期間，學生分組協作，集思廣益激發創意，進行需求分析，并依據給定材料與制作時限篩選方案，細化設計后著手制作。此環節是STEM融合教育與創新思維培育的集中體現，教師需激勵學生大膽想象、勇于創新。實踐過程中，學生可能會遭遇編程邏輯錯誤、端口不匹配等挑戰，此時教師應倡導小組合作、相互協助，共同攻克難關，達成預期效果。此外，項目還涵蓋作品完善、優化及評價展示環節，這不僅鍛煉了學生的動手能力與問題解決技巧，還教會了他們團隊協作與發揮優勢的方法。最終，學生將打造出能自動感應光線并調節亮度的智能小燈，強化其跨學科思維。

2.“校園生活短視頻\"項目

以人教版七年級第五單元\"多媒體制作\"部分為例，在STEAM教育框架下，“校園生活短視頻”項目充分展現了跨學科融合在培養學生綜合素養與創新力方面的獨特價值。該項目鼓勵學生以小組形式，圍繞校園生活主題策劃、拍攝并剪輯微電影。這一過程不僅涉及信息技術應用，如視頻拍攝、剪輯及特效處理，還巧妙融合了藝術設計、文學創作、社會觀察等多領域知識。項目啟動之初，教師引導學生開展頭腦風暴，共同探索校園生活的多元視角，以此激發學生的創意與想象。隨后，學生需深入策劃，包括腳本撰寫、鏡頭設計、場景規劃等，這一過程不僅鍛煉了學生的組織策劃技能，還增強了團隊協作能力。進入拍攝與制作階段，學生需運用信息技術，如操作攝像設備、運用視頻編輯軟件，將創意轉化為具體作品，還需關注畫面的構圖美感、色彩和諧、音樂適配等藝術要素，以提升作品的觀賞性。項目完成后，學生將作品進行展示交流，接受來自師生的多維度評價與建議。這一過程不僅增強了學生的自信心與表達能力，還促進了學生間的相互學習與啟發。通過多元評價體系，學生能夠全面審視自身優勢與待提升之處，為后續學習與發展提供寶貴參考。“校園生活短視頻\"項目為學生搭建了一個展現自我、提升能力的舞臺，通過跨學科知識的深度融合，有效培養了學生的綜合素養與創新精神。

四、結語

STEAM教育不僅為傳統教學注入了新活力，而且在培養學生跨學科融合能力、核心素養與綜合能力方面發揮了重要作用。通過問題導向的項目式教學、可視化教學以及多元評價等策略，STEAM教育有效打破了學科界限，提升了學生的團隊合作與溝通能力。展望未來，教師應繼續深化STEAM教育理念，不斷優化教學實踐，為培養適應新時代需求的高素質人才奠定堅實基礎。

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