STEM教育與綜合實踐活動的融合路徑探尋

摘 要：STEM教育的出現無疑是為當今各領域學科教育教學工作和學習新的挑戰(zhàn)。那么就需要廣大教師根據STEM教育的模式下，弄清楚STEM教育的模式和如何探索。它主要以項目為載體，通過小組合作和知識技能的綜合運用，引導學生分析、探究問題，最終成功解決問題。通過STEM教育融入教育教學的綜合實踐中，在一定程度上可以有效解決廣大教師無法為學生們直觀知識的講解，進而提升廣大教師的課程教學水平，同時也給廣大教師帶來新的教育教學契機。通過STEM教育為廣大教師達到整合、教學資源的學科能力，從而幫助學生提高綜合實踐活動的能力。

關鍵詞：STEM教育;信息技術;綜合實踐;融合;探索

引言：STEM在教育教學中最核心的價值就是可以在教育教學中把課程相關的科技、文學、數學等更廣闊的知識融入教育教學中。將STEM教育融入教育教學中，可以在一定程度上使廣大教師和學生們擺脫掉傳統(tǒng)的教育教學束縛和方式，通過STEM的教育教學模式鍛煉學生各學科綜合的運用能力，這樣不僅讓學生們在教育教學中涉及新的學習領域，更深層次的是通過這種教育教學模式下幫助學生從多種思維、多個角度去探索學習知識的相互聯系，從而更好地將教育教學內容發(fā)揮到極致，使信息技術的教育效能得以落實。

一、STEM教育在融入教育教學信息技術過程中所存在的問題

在以往的教育教學中都是由傳統(tǒng)的信息技術的模式下輔助廣大教師和學生們的備課和學習，如今STEM教育教學的出現，教育行業(yè)必然要進行新變化，將傳統(tǒng)的信息技術與STEM技術向融合，使教育教學在新的技術模式下突破出教育教學的新契機。STEM融入教育教學中，必然與以往教育教學的方法在一定程度上有很大的不同，STEM為教育教學帶來了信息技術，通過與各學科知識內容的相互聯系，通過廣大教師運用STEM教育信息技術把有價值展現在課堂上，從而突破新的教育教學的模式。此外，STEM教育在教育領域最高層次的突破就是將各學科有效的銜接起來，與以往的教育教學信息技術有很大程度上的不同，這樣不僅僅可以幫助各學科教師在教育教學過程中出現跨學科領域教學存在的難度，還幫助學生在學習過程中通過STEM教育的信息技術綜合學科教育教學實踐，從而更好地使學生在各學科有綜合性的提高。在項目活動的幫助下，學生深化了知識的應用，培養(yǎng)學生的科技素養(yǎng)。STEM教育信息技術的出現，不僅僅為整個教育教學領域的教學工作帶來新契機，更深層次的意義是在于在STEM教育信息技術的領域下是以學生為教學主體，在各學科中幫助學生在不同程度上貫穿知識鏈接，幫助每一個學生在STEM教育信息技術的使用下對學生自身有一個更綜合的能力的學科實踐，這樣才能幫助學生在學習各學科中有更深層的記憶，從而達到STEM教育信息技術融入教育教學中的真正意義。

STEM項目與當今教育教學實踐中的信息技術的融合在現實中的應用并不是那么順利的。無論哪一領域融入新的技術的過程中都會有一個適應的過渡期，并且在初期使用的過程中也會與之前實踐工作的方式產生一定的差異。在STEM教育中更多深層涉及的領域是關于工程、技術領域的延伸，因此需要廣大教師要注重高中生工程意識、工程思維、工程能力的培養(yǎng)。

二、在STEM教育與傳統(tǒng)信息技術融合的探索方式和途徑

（一）把STEM項目教育融入跨學科教育教學當中

跨學科整合是指在STEM教學中，不能過分關注學科邊界，也不能只關注某一個具體學科，而要關注具體的實踐問題。STEM教育融入教育教學最終的目的就是將整體教學工作落到實處，通過STEM教育可以讓廣大教師對高中學生完成跨學科、不同學科領域知識的融會貫通。因此，需要廣大教師運用STEM教育教學進行跨學科設計教育教學內容，從而讓高中生通過在跨學科的課堂講解中讓高中生以研究者和主動者的角色進入學習狀態(tài)，同時也實現了教育教學學科知識的連接性，解決高中生學科綜合實踐的能力。

以《雞蛋保護器》項目教學為例，這個教育項目教學是對高中生科學、技術、數學以及編程等五個方面進行綜合教育講解，使高中生利用此案例學會跨學科解決學科知識，不僅僅局限于單科知識解決問題，在這種跨學科教育教學的實施下，可以幫助高中生學會觀察、測試、對比等能力，綜合的解決學科知識，同時也改善了教育教學中廣大教師和高中生的教學和學習質量。

（二）通過STEM教育使廣大教師有更直觀的講課思路

STEM教育與信息技術在高中的融合，需要準確定位教學目標。也就是說，雖然技能目標是主要目標，但它隱藏在任務應用目標后面，任務目標可以促進教學過程，最終達到技能目標。

廣大教師在培養(yǎng)學生的綜合實踐能力的同時要結合教育教學的內容為學生尋找信息資源，例如：廣大教師可以以《飛鳥集》的編成為例，傳統(tǒng)的信息技術在教學這個編程時采用的方法是Scratch編程軟件、建立數學坐標、克隆技術等方法來進行講解。在STEM教育的融入中廣大教師應注重研究STEM與以往傳統(tǒng)的信息署有何不同，在哪個領域方面有新的突破，從而更好地幫助學生綜合理解并學會運用。

常見的設計流程如下：1.將Scratch編程軟件編寫的游戲例引入編程中——講述該軟件的特點和應用方法;2.介紹游戲對應的程序模塊——構建教師演示基礎模塊的過程——學生模仿教師程序編程;3.隨后按具體項目要求開展活動——老師給予指導和評價。顯然，這個過程顯然與學生技能的取得有關?？梢姡瑢W生基本可以達到目標，但對于教師主導的技能，學生缺乏自主創(chuàng)新和根據Scratch軟件知識模仿編程，但學生缺乏足夠的應用踐，因此很難達到知識轉移和應用的目的。

在以往傳統(tǒng)的信息技術教育教學中，我們可以看出，傳統(tǒng)的信息技術就是對編程進行編輯和達成主線，從而要對編程中涉及的每一個步驟有一個大概的認知，為學生建立編程程序中的各個板塊，從而在課上從各個板塊中突破與學習，通過STEM教育讓廣大教師找到最具有綜合實踐知識能力的編程來對學生進行教學，以便于讓學生通過課上的學習，使學生在課上學到的知識學會融會貫通。從而學生經過不斷的練習，提升學生在編程的整體實踐能力。

經過反思改進，對教學設計提出問題-思考問題-針對導入環(huán)節(jié)提出解決方案;解決方案-多元關聯路徑-活動反思總結。

導入鏈接是這樣的：“有一只可愛的鳥在天空中飛翔，?。≡愀馇胺接姓系K物，所以一定要飛過去，否則會摔死。如果我通過，我可以得到額外的分數。那只鳥在提醒自己的同時，用力拍動翅膀。鳥有沒有越過障礙？你安全到達目的地了嗎？”

提出問題：

1.如何實現鳥類自動墜落？

2.如何使鳥頭始終向右，自動上下移動？

3.如何新建柱障？

解決辦法：

1.變化鳥的大小——確定鳥的初始位置——鳥的上下運動。

2.保持方向，動鳥。

（三）通過STEM教育觀察鳥在飛行方向中障礙物在各方面的影響。

路徑模式：

1.鳥在左側位置上下移動，移動模式由空格鍵操作。

2.通過STEM教育把角色的信息進行修改。

3.障礙物旋轉90度，初始位置是舞臺最右邊的部分——繼續(xù)向左移動，直到邊緣被隱藏，再移動——再移動一次——克隆制造新的障礙物。

通過把STEM技術在具體的教育教學中向學生展示出來，運用STEM技術為學生們呈現出不一樣的教育教學視角。

（四）由傳統(tǒng)的教育教學向信息技術方向融入

在傳統(tǒng)的教育教學中，對廣大教師以及學生在學校的評價都是采用傳統(tǒng)的評價方法，即：就是對他們采取終結性的評價。然而，在STEM融入教育教學中，為廣大教師提供了良好的教育教學技術，不僅僅可以為學生找到更優(yōu)質與教育課程相關的教學資源，還可以為廣大教師提升自身的教育教學素養(yǎng)與教育教學水平。例如：一個項目的工作包括編程、算法分析和流程設計等。因此，一體化模式下的教學設計應具有系統(tǒng)性和可持續(xù)性，真正滿足提高學生綜合素質的需要。而對知識點應用意義的意識還相對欠缺，導致學生設計項目作品缺乏創(chuàng)新。

因此，可以看出，STEM技術的融入與信息技術融合的關鍵在于突出綜合性和主體性，讓廣大教師主動領悟與教育教學的融合性，更好地將STEM展現在課堂當中，從而利用此項技術使學生解決生活中實踐問題的能力逐步增強。高中信息技術課程需要在STEM教育中吸收適合的元素，使其更具層次性，既能促進這門學科的生存與發(fā)展，又能做到自然融合，通過有機融合。因此，需要廣大教師結合具體的學習條件，采用最佳整合方法，保證教學效果。

結束語

STEM教育信息技術在教育教學中的突破要注重于培養(yǎng)學生各學科綜合能力的提升，通過STEM教育在學習過程中也能滲透到具體生活當中，從而提升學生整體綜合實踐學科能力。既然保證學生在STEM教育當中提高各學科的成績，還能做到傳統(tǒng)教育教學中融入STEM教育，在這種的教育教學模式下，不僅僅可以有效促進各學科對學生學習的有效銜接性，還能充分給學生良好的學習的信息技術，從而保證教育教學的綜合實踐效果。

參考文獻

[1]許建明.STEM視角下的綜合實踐活動教學實踐研究——以"三極管檢測儀的設計與制作"為例[J]中高中實驗與裝備，2018，28（06）：6-9.

[2]李小娟[1]STEM教育理念與高中數學“綜合與實踐”活動的融合[J]課程教育研究：學法教法研究，2019，000（010）：P.48-49.

[3]楊宏偉.淺談如何在綜合實踐活動課程中踐行STEM教育理念——以帶LED燈和音樂報警的防風雨蚊香裝置為例[J]綜合實踐活動研究，2019，000（006）：44-45.

[4]朱琛琳.STEM與高中科學融合策略例談——以教科版高中科學四年級“電”單元為例談STEM教育與高中科學教學路徑[J]教育，2019，000（026）：8-9.

[5]郅永梅.少年宮綜合實踐活動"主題鏈融合"課程開發(fā)與實施——基于STEM理念的探索[J]中國民族教育，2018，No.229（Z1）：42-43.

[6]曹碧云.基于STEM理念的拓展性課程的實踐與認識——以《做個環(huán)保電池》的教學研究為例[J]高中教學研究，2017（10）：74-76.

作者簡介：黃云.1981.3;性別：女;民族：漢;籍貫：陸川;學位：理士學位;職位：教師;職稱：中學一級