STEM教育理念在重構(gòu)小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的實(shí)踐與探索

原燦星 劉璨

【摘要】STEM教育即以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為手段，以學(xué)習(xí)主線來重建教學(xué)為目的，既能落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。STEM教育存在兩大顯著特征，一是以學(xué)生為主體，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上借助工程設(shè)計(jì)與科學(xué)探究過程開展的教育;二是以團(tuán)隊(duì)合作為主要模式，在學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的同時(shí)，還能通過解決問題提升創(chuàng)造能力。除了綜合探究應(yīng)用和解決問題的能力以外，該過程還顯著提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作以及交流表達(dá)能力，并有效提高了其綜合素質(zhì)。由該角度切入分析，尋求通過STEM教育理念推進(jìn)小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的有效方式對(duì)信息技術(shù)課程改革尤為關(guān)鍵，必須加大對(duì)該領(lǐng)域的重視與探究力度。

【關(guān)鍵詞】STEM教學(xué)策略;學(xué)科整合;小學(xué)信息技術(shù)

STEM教育以培育應(yīng)用型人才為目的，著重培養(yǎng)學(xué)生兩個(gè)方面的能力，一方面是解決問題的能力，另一方面是知識(shí)應(yīng)用的能力，以此達(dá)到學(xué)以致用，完全符合新課改的實(shí)際教學(xué)需求。進(jìn)入教學(xué)環(huán)節(jié)以后，小學(xué)信息技術(shù)教師需要重視個(gè)人的教學(xué)藝術(shù)，在STEM教育理念的前提下，不斷提升小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到培育可持續(xù)發(fā)展型人才和創(chuàng)新型人才的目的。

一、STEM教學(xué)策略

在小學(xué)信息技術(shù)教師隊(duì)伍中，實(shí)行STEM教育理念具有全新性和創(chuàng)新性。教學(xué)以教師為主體，以學(xué)生為對(duì)象，前者要重視提升后者的個(gè)人能力，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，在案例的基礎(chǔ)上提出問題、引導(dǎo)學(xué)生展開思考，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、敢于討論，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生以所學(xué)理論知識(shí)為前提來探析和解決問題，不斷拓展學(xué)生思路。教師在進(jìn)一步認(rèn)知并掌握STEM教育理念的同時(shí)，還要學(xué)會(huì)如何應(yīng)用于日后教學(xué)，以此教師可借助兩個(gè)角度切入分析：一是經(jīng)驗(yàn)借鑒，教師必須收集與STEM教育理念相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并從中找出相較于此前教學(xué)理念的主要差距。二是教學(xué)實(shí)踐，教師必須找到有效融合STEM和信息技術(shù)教學(xué)的手段，并利用課堂教學(xué)等渠道進(jìn)行實(shí)踐。因此，信息技術(shù)教師在開展教學(xué)的過程中更需要關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從信息技術(shù)知識(shí)到個(gè)人技能轉(zhuǎn)變的目標(biāo)。所以，教師在重視理論教學(xué)的同時(shí)，還要高度關(guān)注實(shí)踐教學(xué)。

二、STEM教育學(xué)科整合與應(yīng)用

相較于國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)教育而言，重視學(xué)科與學(xué)科的關(guān)聯(lián)是STEM教育學(xué)科整合與之最大的區(qū)別所在。無論是教學(xué)方式上或是思維方式上，STEM教育均存在多樣化特征，除了培育學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)以外，還因具備提升解決問題的能力（包括溝通交流能力、協(xié)同合作能力、批判性思維能力）得到學(xué)科教育的一致認(rèn)可。在傳統(tǒng)教學(xué)中引入STEM教育理念以后，教師和學(xué)生的固有地位被打破，不再一味的施行教師向?qū)W生傳授模式，而是通過在課堂中引入技術(shù)的辦法，立足于實(shí)際問題深入探究學(xué)科知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主操作，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，凸顯其在教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)的主體地位，既能提升創(chuàng)新能力，又能增強(qiáng)探究能力。所以，教師開展信息技術(shù)教學(xué)時(shí)，必須重視學(xué)科整合，引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，以此推動(dòng)STEM教育發(fā)展。

本文選取六年級(jí)（下冊(cè)）教材（中山市）進(jìn)行分析，以《第4課 數(shù)據(jù)排序》作為課時(shí)案例，相較于讓學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的排序方法來講，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)理解并學(xué)會(huì)操作理念才是最終目標(biāo)，在“數(shù)據(jù)”菜單中“排序”工具的支持下達(dá)到解決日常問題的目的。所以，除了具體定義和軟件設(shè)計(jì)理念以外，我還通過課堂講授了“數(shù)據(jù)排序”的具體操作方式，具體步驟包括以下三點(diǎn)：步驟一，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活與工作等情況，簡(jiǎn)單地對(duì)學(xué)生闡釋通過“排序”解決問題的具體方面，既包括成績(jī)統(tǒng)計(jì)和某市常住人口人均生產(chǎn)總值統(tǒng)計(jì)，相關(guān)統(tǒng)計(jì)還會(huì)涉及常見的身高或者是體重等方面;步驟二，對(duì)學(xué)生詳細(xì)闡釋相應(yīng)的操作命令，以“簡(jiǎn)單排序”為例，在講解過程中，可以借助學(xué)生已通過課堂已掌握的統(tǒng)計(jì)知識(shí)展開詮釋，以通俗易懂的語言解釋“次序”以及“排序依據(jù)”，并利用實(shí)際操作示例向其展示對(duì)應(yīng)的作用及效果;步驟三，指導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過篩選和組合等手段完成排序任務(wù)，打開學(xué)生看待“條件排序”的視野，拓展其在組合運(yùn)用操作命令方面的理解，達(dá)到高效靈活解決問題的目的。教師進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，可以通過融合人數(shù)學(xué)和信息技術(shù)科目?jī)?nèi)STEM教育的方式，實(shí)現(xiàn)突破學(xué)科固定思維、構(gòu)建平衡教學(xué)的目標(biāo)，提高學(xué)生在知識(shí)認(rèn)知方面的系統(tǒng)性，讓其學(xué)會(huì)從本質(zhì)出發(fā)來運(yùn)用知識(shí)和應(yīng)對(duì)問題的能力，夯實(shí)理論知識(shí)儲(chǔ)備，提高個(gè)人探究能力。

三、STEM與信息技術(shù)融合

STEM性質(zhì)上來說，它以情境的生活化，問題的真實(shí)性，注重過程體驗(yàn)等特性極大地提升了學(xué)生課堂的參與度，加之內(nèi)容的多元化使得該理念與信息技術(shù)融合有較強(qiáng)的適應(yīng)性。STEM教育理念主要具備三大顯著特征，一是項(xiàng)目性，二是趣味性，三是協(xié)助性，通過采取過程體驗(yàn)式教學(xué)的方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由知識(shí)至能力轉(zhuǎn)變的目的。第一點(diǎn)，在真實(shí)情境的基礎(chǔ)上應(yīng)對(duì)并解決問題，激發(fā)個(gè)人構(gòu)架和理解知識(shí)的能動(dòng)性和自主性，從而構(gòu)成合作性思維，利用“身臨其境”感能夠?qū)W(xué)生代入實(shí)際情境，在增加學(xué)習(xí)趣味的同時(shí)，還能提高學(xué)生的參與熱情。通過在信息技術(shù)中融入STEM教育理念的方式，能夠有效提升創(chuàng)造能力，打造集體驗(yàn)、研究以及創(chuàng)造為一體的空間，由此激發(fā)并培育創(chuàng)新精神。第二點(diǎn)，重視并施展信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)方式與觀念的基礎(chǔ)上，合理調(diào)節(jié)內(nèi)容，借助各類教學(xué)主體活動(dòng)為學(xué)生提供興趣引導(dǎo)，（下轉(zhuǎn)第32版）（上接第25版）為其營(yíng)造較佳的學(xué)習(xí)環(huán)境。信息技術(shù)教師在開展教學(xué)時(shí)，要大力結(jié)合學(xué)生的日常生活場(chǎng)景，在信息技術(shù)教學(xué)中植入生活因素。

四、評(píng)價(jià)交流體系與目標(biāo)

（一）改變現(xiàn)行學(xué)校的教學(xué)模式

現(xiàn)行學(xué)校信息技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生缺乏綜合運(yùn)用所學(xué)跨學(xué)科知識(shí)，解決真實(shí)情境問題、復(fù)雜難題的鍛煉機(jī)會(huì)。在STEM教育理念持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，必須借助與之匹配的評(píng)價(jià)體系達(dá)到持續(xù)發(fā)展的目的。STEM教育具有顯著的跨學(xué)科特征，其教育評(píng)價(jià)方式既要展示出多元性，又要展示出多維度等特性。在評(píng)價(jià)實(shí)踐結(jié)果時(shí)，需要立足于真實(shí)的過程性評(píng)價(jià)來評(píng)判教學(xué)成效，并以此為依據(jù)盡快優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生通過溝通與分析的方式認(rèn)知個(gè)人與他人的優(yōu)劣勢(shì)，從而達(dá)到針對(duì)性提高個(gè)人能力的目的。