STEM理念下小學信息技術課程教學策略

■江蘇省宜興市和橋第二小學 李 偉

隨著信息技術的更新迭代，我國社會對專業(yè)技術型人才的需求愈發(fā)強烈，對小學信息技術課堂教學提出全新的要求，STEM教育理念應運而生。然而，由于STEM教學理念提出的時間較晚，小學信息技術教師缺乏將這STEM教育理念應用于課堂的意識和能力，如何將STEM教育理念有機地融入小學信息技術課堂成為廣大教育工作者重點關注的課題?；赟TEM教育理念，本文對小學信息技術課程教學策略進行深入分析，以期為廣大教師提供一些參考與借鑒。

STEM教育理念強調(diào)整合科學、技術、人文、數(shù)學、工程等多個領域的知識和內(nèi)容，將多領域知識的獲取、方法的應用、工具的使用進行有效整合和有機統(tǒng)一，對學生編程綜合能力的培養(yǎng)和實際問題的解決具有關鍵性意義和價值?；赟TEM理念，在小學信息技術學習過程中實現(xiàn)跨學科、跨領域、跨范圍的融合，激發(fā)學生的信息技術創(chuàng)意思維，有利于學生知識面的拓展和延伸。STEM教育理念在小學信息技術課堂中的應用，能在很大程度上改善教學課堂的內(nèi)容和方式。

一、打造多位一體的學習空間

信息技術學習空間指的是具有的創(chuàng)作設施和裝備，如開源技術、激光雕刻、開源技術等計算機技術相關的硬件環(huán)境和虛擬的、具有分享特質的學習環(huán)境。小學信息技術課堂要打造有效的學習空間，除了必須要配置相應的計算機硬件設備以外，還需要具有以下的性質和特征：

（一）聯(lián)系實際，供求對接

在以往的小學信息技術課堂教學的過程中，教師往往更加注重學生信息技術理論知識的傳授，缺乏對學生所學知識應用和解決能力的培養(yǎng)和提升，特別表現(xiàn)為學生在學習信息技術課程后進入社會對信息技術知識的應用能力不足，不能很好地解決實際的計算機方面的問題?；谶@種情況，教師可以在開展信息技術課程前事先引入實際性的、生活化的學習任務，引導學生利用一切可以利用的信息技術理論知識和教學資源進行實際信息技術問題的解決，強化學生的計算機實際應用能力。

例如，學?？梢约訌娦W信息技術課堂的教學軟硬件設施，引導學生直觀地通過網(wǎng)絡來進行電腦硬件、軟件、配置、組裝過程的了解。隨后，教師可以為學生上進行電腦主機的拆分示范，引導學生逐一進行電腦各項零部件的認識和理解。為了讓學生獲得信息技術學習的最直觀感受，教師可以引導學生進行電腦零部件的組裝，以此幫助學生認識電腦的各個零部件、硬件功能和內(nèi)部結構。

教學工作在實踐展開的過程中更契合于實際需求，就需要從實際出發(fā)，根據(jù)實際特征實際問題針對性地做出選擇，學生學習的主動性得到有效激發(fā)，小學生受情緒支配的概率就相對較大，因為小學生并沒有主觀的認識到學習落實對自身的影響和幫助，相反小學生在學習的過程中往往更容易受到主觀興趣的引導和推動，為此教師就需要從供求需求出發(fā)聯(lián)系實際，引入更多生活化內(nèi)容，讓學生真正認識到信息技術知識學習的重要性和必要性，端正學習態(tài)度并且愿意主動地投入分析探索中，提高教學的效率和質量。

（二）虛實結合，資源共享

在“互聯(lián)網(wǎng)+”這一大環(huán)境下，STEM理念隨之發(fā)生了改變，除了要求學校建設和完善線下的信息技術學習硬件設施和環(huán)境外，教師還應該為學生提供開放的信息技術學習環(huán)境，引導學生利用碎片化的課后時間進行信息技術知識、技能學習和鞏固。教師可以充分借助信息技術的力量進行教學內(nèi)容和資源的共享，引導學生利用和整合教師分享的信息技術教學資源進行創(chuàng)新、補充、物化?；诖?，結合線下線上、虛擬環(huán)境、共享實體的學習空間成了新時代小學信息技術課堂改革的迫切需求。

例如，針對線下的小學信息技術課堂教學環(huán)境，學?？梢詾閷W生有效地創(chuàng)建和提供開源機器人、激光雕刻機、3D打印機等設施，以供小學生自主進行信息技術學習和探究；針對線上的小學信息技術網(wǎng)絡學習平臺，教師可以將現(xiàn)階段的小學信息技術課堂教學學案、視頻、PPT等資源上傳至網(wǎng)絡學習平臺，為學生自主進行信息技術知識和技能學習提供整體方向，同時也可以方便學生在互聯(lián)網(wǎng)上具有共同興趣喜好的班級同學進行互動和探究。

教師要認識到小學生的知識儲備認知能力社會閱歷不足的問題，這就導致了學生在自主學習的過程中盡管有較高的興趣，但是往往會因為無法有效解決問題而慢慢地喪失興趣，甚至最終產(chǎn)生畏難心理不愿意參與學習中，在這樣的情況下為了讓學生的能力素養(yǎng)得到有效的提升和發(fā)展，教師就需要為學生提供更多的引導和幫助，讓學生在學習的過程中有更多的參考和借鑒，教師可以在教學展開的過程中發(fā)送教學學案視頻PPT等資源，讓學生在學習以及探索的過程中有更多的參考，進而更好地解決自身的實際問題，當學生可以通過自己的努力有效地解決問題后，學生產(chǎn)生自信心和成就感，為學生以后的學習提供更多的動力基礎，教師需要引起關注和重視。

二、建設能力互補的學習小組

STEM理念下的小學信息技術課堂中，教師要注意到班級學生之間存在信息技術操作水平的客觀差異性，不能要求學生都能掌握全部知識和內(nèi)容，教師應該需要根據(jù)學生的特長創(chuàng)建信息技術學習小組，引導各小組在互聯(lián)網(wǎng)信息技術的支持下，進行學習、分工和協(xié)作，為各個學生發(fā)揮自己的計算機專項特長創(chuàng)設良好的環(huán)境。團隊學習能促進小學生有效學習，團隊合作能匯集多人智慧，探索的力量也會更大。STEM理念下更是重視同學相互之間合作共贏。團隊同心協(xié)力，共同完成一個任務目標。合作學習期間，成員之間需要進行溝通和交流，起到拉近距離的作用。小組成員一起動手實踐，在協(xié)作的過程中共同得到發(fā)展。

例如，在教學四年級上冊“修飾表格”過程中，其主要的教學目標是讓學生初步認識和了解表格的性質，并且掌握表格修飾的各種手段。在實際的小學信息技術教學課堂，教師可以為學生設置這樣的小組學習任務，將STEM教育理念融貫于小學信息技術教學課堂的始終，如（1）讓學生利用互聯(lián)網(wǎng)收集有關表格修飾公式的查詢，引導各個學習小組進行表格修飾手段具體操作步驟講解；（2）根據(jù)教師給出的數(shù)據(jù)，讓學生小組分工合作完成表格制作、處理的數(shù)據(jù)，鍛煉學生在學習小組的協(xié)調(diào)和合作能力。在教學過程中，教師可以根據(jù)學生的實際情況，施行獎勵機制，獎勵完成學習任務好的學生。并且讓小組合作做得好的學生介紹經(jīng)驗，讓學習團隊之間形成競爭機制，從而達到提高信息技術課堂教學效率的目的。

再如，教學蘇科版小學六年級“機器人傳動”時，安排自學交流的環(huán)節(jié)，讓學生初步探究本節(jié)課的知識。教師準備了皮帶傳動的視頻動畫，學生邊看動畫，邊認識皮帶傳動的基本原理，皮帶傳動依靠的是主動輪和從動輪的相互配合。在觀察課件的過程中，學生會有很多的想法和疑問產(chǎn)生，通過小組討論，使學生的想法得到表達，同時也解決心中的疑惑。鏈傳動在皮帶傳動的基礎上衍生而來，觀察課件，向小學生提出問題。在這個過程中，學生通過小組合作學習，互幫互助，解決各自的問題，實現(xiàn)共同學習、共同進步的目標。

小組的合理分配可以讓學生搭建學習伙伴關系，同時在小組合作探究的過程中也有助于學生人際交往能力的提高，教師需要引起關注和重視，結合學生的實際特點科學設置小組，同時對小組合作探究的教學進行有效的分析和研究。更重要的是在長期合作學習中，學生之間知道合作能產(chǎn)生合力，合作力量大，合作能集中小組成員的集體智慧，然后小組成員之間互相幫助，互相發(fā)揮每個人的特產(chǎn)，激發(fā)了小組成員之間最大的學習潛能。

三、開發(fā)內(nèi)容適宜的學習任務

分析STEM教育理念的基本含義、特征和內(nèi)涵可知，這一教學理念有助于賦予學生課堂上的主體地位，所開展的教學活動中會給學生提供大量動手操作的機會，有自主學習信息技術知識的環(huán)節(jié)，也有合作探究技能經(jīng)驗的活動。與此同時，STEM教育理念更加注重培養(yǎng)學生利用多學科知識進行現(xiàn)實社會問題的解決，所以實踐STEM信息技術教學課堂時，教師要注意靈活應用問題驅動的教學措施，要結合信息技術教學知識和內(nèi)容，為學生針對性提出一些具有探索性、啟發(fā)性、實踐性的學習問題。但是考慮到小學生計算機水平?jīng)]有達到充分的發(fā)展，在應用問題驅動措施的過程中，教師要盡量采用構建信息技術學習小組的方式，驅動學生合作進行問題解決，更好地引導小學生開展高效信息技術學習，促進小學生計算機思維的形成和發(fā)展。

例如，在學習四年級下冊“創(chuàng)作演示文稿”部分內(nèi)容時，教師可以正式開展信息技術課堂授課前為學生展示播放優(yōu)秀的演示文稿，將各類型演示文稿模版一一展示給學生，利用有趣、形象、生動的作品，調(diào)動學生視覺和聽覺感官，引導學生將注意力放置于信息技術課堂，促使學生真實感受到演示文稿的豐富性、可變性和多樣性。隨后，教師可以采用信息技術學習小組合作學習的模式，學生根據(jù)教師設定的演示文稿要求與任務開展合作制作活動。在小組合作學習模式下，學生可以根據(jù)教師給出的演示文稿制作任務，團結協(xié)作進行演示文稿目標、思路、過程、板塊設計，團結學生小組力量，協(xié)作完成信息技術、技能和知識學習，同時小組合作學習模式也有助于學生指揮能力、團結能力和合作學習能力的發(fā)展。除此之外，針對小學信息技術教學中涉及難度過高的學習任務和知識點，也可以基于STEM教育理念開展合作學習，確保學生在信息技術技能和知識學習過程中保持持續(xù)性的探究欲望和學習欲望，確保信息技術教學成效的提升，如讓學生利用計算機編程設計游戲規(guī)則設計，借助動手操作程序鍛煉學生計算機技能。

四、組織深度的課堂拓展學習活動

應用STEM教育理念有助于開發(fā)小學生的創(chuàng)新能力，當小學生具備了較強的創(chuàng)新能力，其核心競爭力才會明顯增強。開展信息技術教學活動，完成培育小學生創(chuàng)新能力的教學目標。無論是STEM教育理念還是計算機技術教學都蘊涵著培育小學生創(chuàng)新思想的力量。在教學過程中，教師應善于激發(fā)兒童的創(chuàng)新意識。改變信息技術的表現(xiàn)形式是一種創(chuàng)新，起到優(yōu)化信息技術成果的作用。積累豐富的信息技術經(jīng)驗，有利于技術創(chuàng)新。教學期間，教師要善于組織有深度的課堂拓展學習活動，把學生引向一個新的領域，探討一些新的問題，開發(fā)學生思維和思路。小學信息技術拓展活動，有利于培養(yǎng)學生探究信息技術的奧妙，在此探究過程中，發(fā)展了學生的邏輯思維能力，發(fā)展學生的求異思維。這種探究能力的培養(yǎng)，對小學生學習其他學科也是有利的。

例如，在教學蘇科版小學六年級“機器人平臺”時，學生會接觸到很多新的內(nèi)容，包括機器人平臺、流程圖等。在深度拓展學習活動中，學生對軟件的概念有了深刻的理解，并且還能順利操作機器人軟件平臺。在這個過程中，學生的思維體系有了軟件和機器人之間的鏈接模式。從教學實際來看，學生對這一內(nèi)容非常感興趣，對相關問題的思考非常深入，整節(jié)課的學習熱情都非常高漲。學生需要為機器人編程軟件的界面，這部分的內(nèi)容對學生而言比較復雜，需要學生認真聽講、認真學習、認真操作才能順利掌握相關知識，使機器人按照計劃行動。學生對界面有了大致了解后，接下來的步驟是合理設置系統(tǒng)的模式，在這個過程中，學生會接觸到傳感器、串口，將這兩者連接起來，有固定的設置方法，只有深度學習才能良好掌握。之后是獲得圖形控件的正確操作，不同的圖形控件概念不同，需要學習者完全掌握，才能順利操作。在后續(xù)的環(huán)節(jié)中，編譯程序是非常重要的組成，學生應努力學習并發(fā)揮創(chuàng)造力，簡化編程的同時，確保機器人能正常啟動，完成設定的動作。教師在教學中，可以引導學生成立學生興趣小組，探究機器人編程軟件的設計，探究軟件和機器人之間的“鏈接奧秘”，讓學生思索怎樣設計最好的程序，拓展學習既激發(fā)了學生探究的熱情，又為學生將來職業(yè)生涯埋下了“伏筆”。

信息技術教學與STEM教育理念存在交叉點，小學信息技術應善于發(fā)現(xiàn)這些交叉點，并充分發(fā)揮信息技術教學的作用和價值，實現(xiàn)對小學生創(chuàng)新能力、技能、計算、數(shù)學、科技等多方面能力的培養(yǎng)。拓展教學要有科學的方向，以培養(yǎng)小學生實踐應用、創(chuàng)新思維、發(fā)散思維、抽象思維、計算機思維能力為主。為學生安排難度適當?shù)挠嬎銠C學科任務，通過一次一次完成任務，熟悉控件的功能，有編寫程序的能力。在計算機的拓展教學活動中，促進小學生深度理解信息技術思維，掌握信息技術操作技能，挖掘學生潛力，使學生能在小學的信息技術教學中積累大量的技術經(jīng)驗。教師在教學中要高瞻遠矚，把STEM教育理念滲透在每一節(jié)課堂教學中，這樣教師的教育藝術也會“水漲船高”。

總而言之，小學信息技術課堂教學方式不是一成不變的，它會隨著時代的更替、個人發(fā)展的需求不斷變革。STEM教育理念在小學信息技術課堂的應用可以有效地改進教學效率，是一種新的教學嘗試。雖然STEM教育模式對以往的小學信息技術教學具有一定的促進作用，但是小學教師應該要注意在實施STEM理念應用教學過程中，教師不可以將小學生當成是專業(yè)技術人員，不能過度追求小學信息技術課堂的硬件設施和設備，忽略了STEM教育的初衷。