STEM教育理念在信息技術(shù)學(xué)科中的應(yīng)用探索

王艷

【摘 要】如今，STEM教育理念已經(jīng)逐漸滲透到各個(gè)學(xué)科，初中信息技術(shù)教師可以結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)、價(jià)值及其初中學(xué)生的愛(ài)好、需求、能力等，開(kāi)展多姿多彩的STEM創(chuàng)客活動(dòng)，讓學(xué)生將知識(shí)與能力對(duì)接，學(xué)習(xí)與應(yīng)用融合，創(chuàng)新與發(fā)展并進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】STEM;信息技術(shù);發(fā)展;能力

STEM教育理念最先由美國(guó)提倡與推廣，是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）教育的總稱，其實(shí)就是綜合素質(zhì)教育。在教學(xué)中，教師需結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀應(yīng)用STEM教育理念，有效實(shí)現(xiàn)課堂的拓展和延伸，經(jīng)過(guò)整合為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源，在實(shí)踐中解決復(fù)雜問(wèn)題。

一、運(yùn)用先玩后做模式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

STEM教育理念比較關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，煥發(fā)求知欲望也是這一教育理念的中心。為使STEM教育理念更好地實(shí)施，教師可應(yīng)用“先玩后做”的模式，有計(jì)劃、有引導(dǎo)地讓學(xué)生感受成功的喜悅，全力激發(fā)他們的求知欲望。這樣能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的有效性與實(shí)效性。

比如，在教學(xué)“用仿制圖章工具修飾圖片”時(shí)，教師可結(jié)合學(xué)生好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，先帶領(lǐng)他們?cè)陔娔X上玩拼圖游戲，使其在輕松的課堂氛圍中嘗試動(dòng)手。接著，教師展示一張自己外出旅游的照片和一張學(xué)生照片，引入圖片融合效果吸引學(xué)生的注意力，講述加工圖片的思路：將“學(xué)生”放入教師的照片中;設(shè)置仿制點(diǎn)，將“學(xué)生”放置在合理的位置。運(yùn)用“思路—方法—操作步驟—幫助向?qū)А钡膶W(xué)習(xí)主線。

這樣教師利用拼圖游戲引出新課，明確“玩”的目的是為“做”提供服務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，通過(guò)趣味引領(lǐng)讓他們積極探索圖片獲取與加工的方法。

二、采用以點(diǎn)帶面的方法，靈動(dòng)學(xué)生思維

STEM教育理念的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，這是新課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵構(gòu)成部分與核心內(nèi)容，能夠促進(jìn)他們動(dòng)態(tài)、全面地認(rèn)識(shí)、分析和解決問(wèn)題。教師可設(shè)計(jì)一個(gè)由點(diǎn)到面的學(xué)習(xí)過(guò)程。不過(guò)教師應(yīng)先確定一些“點(diǎn)”，可以是一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)或問(wèn)題，讓學(xué)生的思維活躍起來(lái)，由“點(diǎn)”逐漸擴(kuò)散至“面”，帶領(lǐng)他們逐漸進(jìn)步，有效學(xué)習(xí)。

以“圖片摳取與合成”教學(xué)為例，教師需事先將教學(xué)內(nèi)容劃分成多個(gè)任務(wù)點(diǎn)。接著，教師出示藍(lán)天、草地和校門(mén)三張圖片，指導(dǎo)學(xué)生制作成一張新圖片，先用“矩形選擇工具”選取“草地”圖片中的一塊草地，將它制作到“藍(lán)天”圖片中，并適當(dāng)調(diào)整位置，發(fā)現(xiàn)“藍(lán)天”圖片的圖層面板中出現(xiàn)了兩個(gè)圖層，“背景1”和“圖層1”。之后，使用魔棒工具單擊“校門(mén)”圖片中的天空部分，適當(dāng)修改選區(qū)，選擇“反向選取”，復(fù)制、粘貼到“藍(lán)天”圖片中。隨后利用多邊形套索工具選擇校門(mén)下方的地面，將其刪除，這時(shí)會(huì)露出“圖層1”的草地，適當(dāng)調(diào)整畫(huà)面將作品保存。

如此，教師通過(guò)以點(diǎn)成線、以點(diǎn)帶面的教學(xué)方法簡(jiǎn)化操作過(guò)程，能使學(xué)生明白在處理圖片時(shí)無(wú)論做任何操作先要選擇操作對(duì)象。

三、有機(jī)整合其他學(xué)科，明確教學(xué)思路

STEM教育理念最核心的部分是要求整合其他學(xué)科資源。教師應(yīng)該努力尋求所授信息技術(shù)知識(shí)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，讓他們刻意結(jié)合這些銜接點(diǎn)學(xué)習(xí)新知識(shí)。對(duì)此，在課堂教學(xué)中，教師需巧妙融入其他學(xué)科知識(shí)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，確定清晰教學(xué)思路，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，使其學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，避免無(wú)效或低效學(xué)習(xí)行為的出現(xiàn)。

在“制作Flash動(dòng)畫(huà)”的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生自主選擇任意一篇語(yǔ)文課文，通過(guò)回憶語(yǔ)文老師的講課內(nèi)容，分析課文的意境想象出對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)效果，這樣也能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課文的解析。接著，教師啟動(dòng)Flash軟件，介紹導(dǎo)出元件、庫(kù)、場(chǎng)景、時(shí)間軸、舞臺(tái)和工具欄等概念，重點(diǎn)闡述“幀”的概念，詢問(wèn)：語(yǔ)文課上寫(xiě)記敘文的六要素是什么？學(xué)生回答：時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事情的起因經(jīng)過(guò)結(jié)果。過(guò)渡：其實(shí)規(guī)劃Flash動(dòng)畫(huà)與它很相似。隨后組織學(xué)生制作一個(gè)對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)效果，加深他們對(duì)軟件的印象。

上述案例，通過(guò)與語(yǔ)文中記敘文類比拓展學(xué)生的想象空間，有助于他們理解動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程的概念，使其深化理解課文，扎實(shí)掌握信息技術(shù)知識(shí)，審美意識(shí)與創(chuàng)作能力也得以強(qiáng)化。

四、認(rèn)真記錄學(xué)習(xí)軌跡，鼓勵(lì)創(chuàng)意表達(dá)

學(xué)創(chuàng)結(jié)合也是STEM教育理念的一部分，利用文字、紙筆、思維等方法來(lái)表達(dá)與體驗(yàn)，能使學(xué)生在動(dòng)腦思考與動(dòng)手操作中創(chuàng)新和創(chuàng)造。因此，在STEM教育理念指導(dǎo)下，教師可組織學(xué)生認(rèn)真記錄學(xué)習(xí)軌跡，使將日常學(xué)習(xí)中一點(diǎn)一點(diǎn)的創(chuàng)意與創(chuàng)新記錄下來(lái)，將動(dòng)腦和動(dòng)手相結(jié)合，這樣教師更容易了解學(xué)生的課堂掌握情況，還有利于增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

在“圖片制作”的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生能夠熟練掌握、使用Photoshop軟件中的工具后，教師可布置學(xué)習(xí)任務(wù)“制作節(jié)日賀卡”，運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)作、積極動(dòng)手，帶領(lǐng)他們制作一張節(jié)日賀卡。教師先引出話題：同學(xué)們，一年中有哪些節(jié)日？每個(gè)節(jié)日的主題是什么？你最想做什么賀卡？送給誰(shuí)？編輯什么祝福語(yǔ)？在明確的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生利用Photoshop完成節(jié)日賀卡的制作，并適當(dāng)美化。課后，可讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)日記的方式記錄學(xué)習(xí)內(nèi)容、收獲及需要改進(jìn)的部分，培養(yǎng)他們的創(chuàng)意表達(dá)能力。

五、應(yīng)用分層教學(xué)方法，關(guān)注個(gè)體差異

在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)，教師需充分考慮到學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)與個(gè)體差異，堅(jiān)持因材施教的原則，應(yīng)用分層教學(xué)方法，以此滿足整體教學(xué)對(duì)象的學(xué)習(xí)需要。所以，在STEM教育理念下的初中信息技術(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、認(rèn)知能力和興趣愛(ài)好展開(kāi)分層學(xué)習(xí)。

在“演示文稿設(shè)計(jì)與制作”的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)、難易程度、知識(shí)容量、學(xué)習(xí)進(jìn)度等為參考，將教學(xué)目標(biāo)劃分成高、中、低三個(gè)層次。如：高層次，制作電子報(bào)刊的演示文稿，讓學(xué)生使用工具對(duì)圖片、藝術(shù)字進(jìn)行修改和加工的有關(guān)操作，讓作品有主題。中層次：了解圖像的特點(diǎn)，在演示文稿中插入文字、藝術(shù)字與圖片，介紹國(guó)內(nèi)某一著名旅游景點(diǎn)，對(duì)圖片進(jìn)行重新組合和修改。低層次：制作一個(gè)單頁(yè)面，主題可以是書(shū)的封面或慶祝節(jié)日。然后學(xué)生根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)程度、知識(shí)基礎(chǔ)、操作能力等，自主選擇相應(yīng)目標(biāo)，通過(guò)多種渠道搜集和整理資源，參與到演示文稿的設(shè)計(jì)與制作活動(dòng)中。

在上述案例中，分層教學(xué)能夠兼顧到整體教學(xué)對(duì)象，不同知識(shí)水平的學(xué)生均能學(xué)習(xí)到一定量的新知識(shí)，獲得進(jìn)步與發(fā)展，能夠培養(yǎng)他們獲取和處理信息的能力。

六、給予充裕的實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高動(dòng)手能力

STEM教育理念著重強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生四個(gè)方面的培養(yǎng)，即科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在初中階段，信息技術(shù)是理論與操作相結(jié)合的學(xué)科，教師應(yīng)以STEM教育理念為導(dǎo)向，重新設(shè)計(jì)教學(xué)形式，給予學(xué)生充裕的想象空間與上機(jī)操作機(jī)會(huì)，使其將所學(xué)習(xí)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐操作中，強(qiáng)化兩者的聯(lián)系，讓他們結(jié)合個(gè)人實(shí)際水平設(shè)計(jì)和創(chuàng)作作品。同時(shí)，初中信息技術(shù)教師要鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱，學(xué)習(xí)一些信息技術(shù)理論知識(shí)和上機(jī)操作技巧，或搜集素材，逐步提高他們的動(dòng)手能力。

在開(kāi)展“視頻作品制作”教學(xué)時(shí)，教師先播放網(wǎng)絡(luò)微電影，引發(fā)學(xué)生共鳴，討論：拍一部電影需要做哪些事情？明確主題方向的重要性，一部深受觀眾好評(píng)的影片，首要條件是激起觀眾的觀看興趣，讓他們確定視頻的主題。接著，師生一起剖析已有視頻的分鏡頭腳本，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)與模仿分鏡頭腳本的編寫(xiě)方法，明確視頻作品的制作流程：片頭設(shè)計(jì)與制作、添加視頻片段、添加字幕、片尾設(shè)計(jì)與制作、整體優(yōu)化，消除他們的畏難情緒。之后，教師打開(kāi)素材庫(kù)，主要是關(guān)于本校的一些視頻、圖片等，帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用這些素材制作宣傳本校的視頻，重點(diǎn)是片頭和片尾的設(shè)計(jì)要突出特色，必要時(shí)可利用網(wǎng)絡(luò)渠道搜集一些其他資源，使其自主組織語(yǔ)言介紹學(xué)校，配好字幕，并總結(jié)制作流程。

上述案例，教師做好視頻分鏡頭的剖析工作，讓學(xué)生圍繞主題自由設(shè)計(jì)與制作視頻，極力發(fā)揮他們的想象力與創(chuàng)造力，提升其動(dòng)手能力。

綜上所述，STEM教育理念為初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)提供了更多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理性智慧。不過(guò)作為初中信息技術(shù)教師，我們不能照本宣科，應(yīng)緊密結(jié)合教學(xué)實(shí)際與學(xué)生情況滲透STEM教育理念，逐步提高他們的信息技術(shù)水平與綜合能力。