基于STEM理念的初中信息技術(shù)課外活動(dòng)實(shí)踐探究

李訓(xùn)杰

摘? 要：互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代要求人才需要具備信息技術(shù)素養(yǎng)，這對(duì)初中信息技術(shù)教學(xué)提出了更高的要求，傳統(tǒng)機(jī)械化教學(xué)模式已然落后于時(shí)代發(fā)展，不符合初中生的成長需求。STEM教育理念的主旨是對(duì)多學(xué)科的整合，通過在教學(xué)中融合多領(lǐng)域內(nèi)容實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的提升。在STEM教育理念下開展初中信息技術(shù)課外活動(dòng)，更有利于學(xué)生深化技術(shù)知識(shí)，提高學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。文章在淺析STEM教育理念基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究STEM教育理念下初中信息技術(shù)課外活動(dòng)的類型、設(shè)計(jì)與實(shí)踐策略，希望能夠推動(dòng)信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;信息技術(shù);課外活動(dòng)

一、STEM教育理念概述

STEM教育理念的基礎(chǔ)構(gòu)成學(xué)科為科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)，中心思想為打破學(xué)科之間的邊界，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的整合與融合。1980年，美國學(xué)者為了實(shí)現(xiàn)國家競爭力與勞動(dòng)創(chuàng)新能力的提升首次提出了STEM教育理念，倡導(dǎo)讓學(xué)科不再受領(lǐng)域邊界的局限而融合發(fā)展，從而更全面地提升學(xué)生的理工綜合素養(yǎng)。1996年，該教育理念逐漸走向成熟，美國國家科學(xué)基金會(huì)所發(fā)表的《塑造未來：透視科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科教育》對(duì)其發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，在該報(bào)告中針對(duì)STEM教育理念的發(fā)展與踐行中的問題進(jìn)行了針對(duì)性闡述，并對(duì)學(xué)校、政府等多領(lǐng)域的STEM教育理念踐行工作提供了意見指導(dǎo)。2007年，美國正式將STEM教育理念全面滲透至中小學(xué)教育，在《國家行動(dòng)計(jì)劃：應(yīng)對(duì)美國科學(xué)、技術(shù)，工程和數(shù)學(xué)教育系統(tǒng)的緊急需要》報(bào)告對(duì)中小學(xué)實(shí)施STEM教育制定了具體行動(dòng)計(jì)劃。我國對(duì)STEM教育的應(yīng)用與實(shí)踐開始于2008年，由于當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展急需創(chuàng)新型人才，教育界對(duì)創(chuàng)新型人才缺失問題展開了反思與探討，逐漸開始有學(xué)者關(guān)注STEM教育。我國關(guān)于STEM教育的研究從2017年開始呈現(xiàn)出井噴趨勢(shì)，相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量不斷增長，研究客體角度越來越多樣化，研究內(nèi)容越來越豐富，尤其是STEM教育與創(chuàng)客教育、STEM教育政策解讀、STEM教育與課程融合等課題引發(fā)了廣泛討論。

21世紀(jì)，我國已然步入信息時(shí)代，從社會(huì)從工業(yè)化向信息化邁進(jìn)的過程中工學(xué)、社會(huì)學(xué)、人文學(xué)，藝術(shù)學(xué)等學(xué)科的壁壘在潛移默化間被打破，越來越多的人認(rèn)識(shí)到融合與交流才是發(fā)展與進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?，而人才的信息素養(yǎng)及創(chuàng)新意識(shí)也越來越被看重，因此如何培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才是教育領(lǐng)域的重要課題之一，STEM教育理念的應(yīng)用也成為教育的重要發(fā)展趨勢(shì)。但在落實(shí)STEM教育理念的過程中如何強(qiáng)化學(xué)科間的交流，有效進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的開發(fā)，是教師急需解決的問題。尤其是對(duì)信息技術(shù)課外活動(dòng)而言，尚未探索出完善的STEM教學(xué)方案，且目前大部分初中信息技術(shù)課中對(duì)STEM教育的應(yīng)用僅停留在結(jié)合教育階段，尚未實(shí)現(xiàn)真正的融合教育。

二、基于STEM教育理念的信息技術(shù)課外活動(dòng)類型

作為信息技術(shù)課堂的外延與擴(kuò)展，課外活動(dòng)實(shí)踐既能鍛煉學(xué)生知識(shí)技能，又能培養(yǎng)學(xué)生意志品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生展開積極思考，豐富學(xué)生成功體驗(yàn)。由此可見，課外活動(dòng)實(shí)踐教學(xué)符合信息技術(shù)學(xué)科實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在STEM教育理念下初中信息技術(shù)課堂所開展的課外活動(dòng)類型更加多樣性。

（一）競賽型

隨著信息技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，各行各業(yè)都更加重視人才的信息素養(yǎng)，社會(huì)也對(duì)信息技術(shù)給予了廣泛關(guān)注，隨之舉辦的正規(guī)信息技術(shù)比賽項(xiàng)目不斷增多，為學(xué)生的課外活動(dòng)實(shí)踐創(chuàng)造了充分的條件。例如全國學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動(dòng)（全國中小學(xué)電腦制作活動(dòng)）、全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)（NOC）、全國青少年計(jì)算機(jī)表演賽、全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽等，這些競賽平臺(tái)為信息技術(shù)運(yùn)用能力較強(qiáng)的學(xué)生提供了充分的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，也有利于學(xué)生信息技術(shù)興趣的培養(yǎng)。同時(shí)競賽性質(zhì)的活動(dòng)會(huì)激發(fā)中學(xué)生的好勝心與競爭意識(shí)，鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)與意志力，有利于學(xué)生未來發(fā)展。

（二）研究型

在STEM教育理念下，信息技術(shù)學(xué)科可以與生物、美術(shù)、音樂、語文、物理等學(xué)科進(jìn)行內(nèi)容整合，在其中滲透關(guān)于科學(xué)發(fā)展、社會(huì)現(xiàn)象、生活常理與天文地理等相關(guān)教學(xué)素材，同時(shí)也可以聯(lián)合其他學(xué)科開展研究型課外活動(dòng)，讓學(xué)生通過信息技術(shù)從本質(zhì)、現(xiàn)象、原理等角度出發(fā)對(duì)某一學(xué)科課題進(jìn)行深入研究，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與合作能力的同時(shí)強(qiáng)化對(duì)各學(xué)科的理解。

（三）創(chuàng)作型

創(chuàng)作型課外活動(dòng)最能夠體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)作意識(shí)，組織學(xué)生利用信息技術(shù)手段圍繞某主題進(jìn)行創(chuàng)意想法表達(dá)，既調(diào)動(dòng)學(xué)生思維擴(kuò)展，又打開了學(xué)生的視野，讓學(xué)生能夠擁有一技之長，助力其未來發(fā)展。

三、基于STEM教育理念的信息技術(shù)課外活動(dòng)設(shè)計(jì)

（一）目標(biāo)設(shè)計(jì)

1. 總體目標(biāo)和具體目標(biāo)

總體目標(biāo)與具體目標(biāo)共同構(gòu)成課外活動(dòng)整體框架，總體目標(biāo)是活動(dòng)的核心指導(dǎo)，在總體目標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行層層細(xì)化，分散為各個(gè)具體目標(biāo)，再從各具體目標(biāo)出發(fā)制定活動(dòng)內(nèi)容與形式。例如以全國學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動(dòng)為總體目標(biāo)，由其細(xì)化為選拔信息特長學(xué)生與提高學(xué)生專項(xiàng)水平兩項(xiàng)具體目標(biāo)，圍繞選拔信息特長學(xué)生這一目標(biāo)可設(shè)計(jì)組織校內(nèi)信息技術(shù)比賽，提高學(xué)生專項(xiàng)水平這一目標(biāo)可再被細(xì)化為提升網(wǎng)絡(luò)搜索技巧、強(qiáng)化機(jī)器人理解掌握、提升程序設(shè)計(jì)水平等目標(biāo)，再根據(jù)各目標(biāo)進(jìn)行具體教學(xué)內(nèi)容的確定。

2. 情感目標(biāo)和態(tài)度目標(biāo)

學(xué)生的情感與態(tài)度也是決定課外活動(dòng)成功與否的關(guān)鍵因素，尤其是在參與大型活動(dòng)項(xiàng)目時(shí)學(xué)生需要耗費(fèi)大量的精力與時(shí)間，此時(shí)教師應(yīng)做好學(xué)生的后盾，幫助學(xué)生攻克難關(guān)，為學(xué)生加油打氣。技術(shù)層面上，教師要對(duì)學(xué)生給予有效的指導(dǎo)與幫助，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤;在精神層面上，教師要為學(xué)生提供充分的鼓勵(lì)與支持，幫助學(xué)生緩解壓力。

（二）內(nèi)容設(shè)計(jì)

信息技術(shù)課外活動(dòng)的內(nèi)容具有靈活性與多變性，內(nèi)容設(shè)計(jì)需結(jié)合活動(dòng)主題與目的展開，以強(qiáng)化技能為目的的課外活動(dòng)應(yīng)更重視專業(yè)性與訓(xùn)練性，可組織學(xué)生開展專項(xiàng)技術(shù)小組訓(xùn)練。而以培養(yǎng)信息技術(shù)興趣、提升信息技術(shù)水平為主題的課外活動(dòng)，要強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的綜合性與新穎性，既要滿足學(xué)生的興趣與期待，又要貼合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)與能力。同時(shí)根據(jù)STEM教育理念，課外活動(dòng)的內(nèi)容設(shè)計(jì)還要重視與其他學(xué)科的融合，更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。例如在七年級(jí)信息技術(shù)課外活動(dòng)以培養(yǎng)興趣與發(fā)現(xiàn)特長為核心，可組織“我的創(chuàng)意電腦”繪畫活動(dòng);八年級(jí)以培養(yǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新能力為核心，可結(jié)合其他學(xué)科組織研究型活動(dòng)，以此提高學(xué)生信息技術(shù)實(shí)踐能力，如制作電腦動(dòng)畫、微視頻等。

（三）組織形式設(shè)計(jì)

信息技術(shù)課外活動(dòng)的組織形式應(yīng)以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)“學(xué)中做、做中學(xué)”，充分凸顯課外活動(dòng)的實(shí)踐性與自主性，教師需扮演好指導(dǎo)者與陪伴者的角色為學(xué)生提供線索與學(xué)習(xí)手段，同時(shí)，在課外活動(dòng)中應(yīng)更重視同伴教學(xué)，讓學(xué)生在合作與交流中實(shí)現(xiàn)互相影響。

四、基于STEM教育理念的信息技術(shù)課外活動(dòng)實(shí)踐

（一）合理調(diào)整內(nèi)容與時(shí)間

對(duì)興趣與注意力的吸引是一個(gè)短暫的過程，據(jù)調(diào)查顯示人們是否會(huì)在電視頻道或視頻頁面停留，主要取決于前幾秒鐘內(nèi)是否接收到感興趣的內(nèi)容，因此教學(xué)與課外活動(dòng)也應(yīng)在最初幾秒迅速吸引學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生的參與意愿。這就需要教師合理設(shè)計(jì)課外活動(dòng)內(nèi)容，首先應(yīng)結(jié)合學(xué)生興趣進(jìn)行活動(dòng)內(nèi)容的調(diào)整。在設(shè)計(jì)課外活動(dòng)時(shí)重視時(shí)間安排，合理調(diào)控參加課外活動(dòng)時(shí)間，避免與期中、期末等繁忙期重合。其次制定詳細(xì)的課外活動(dòng)計(jì)劃，教師與學(xué)生對(duì)于活動(dòng)進(jìn)度及關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)皆要明確，結(jié)合活動(dòng)內(nèi)容、對(duì)象、地點(diǎn)、時(shí)間詳細(xì)地分析活動(dòng)過程中可能發(fā)生的問題，做好活動(dòng)前準(zhǔn)備，確?；顒?dòng)開展有條不紊。最后把握好時(shí)間尺度，避免活動(dòng)時(shí)間過長打擊學(xué)生積極性，時(shí)間活動(dòng)過短又無法提升學(xué)生信息技術(shù)技能。此外如果是競賽類課外活動(dòng)要為學(xué)生預(yù)留出充足的訓(xùn)練與準(zhǔn)備時(shí)間，確保學(xué)生能夠從容面對(duì)。

（二）有效的師生溝通

信息技術(shù)課外活動(dòng)的開展要以學(xué)生的興趣與需求動(dòng)機(jī)為核心，將學(xué)生的能力提升與個(gè)性發(fā)展放在首要位置，活動(dòng)內(nèi)容要圍繞學(xué)生實(shí)踐展開，教師要為學(xué)生提供充足的發(fā)展空間，扮演好組織者與引導(dǎo)者的角色。教師在課外活動(dòng)中應(yīng)該減少說教，在為學(xué)生提供有效的知識(shí)技能指導(dǎo)的同時(shí)還要強(qiáng)化心理精神支持，與學(xué)生建立緊密流暢的溝通關(guān)系，及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)態(tài)度與方法，鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)定信念。當(dāng)學(xué)生在課外活動(dòng)中遇到挫折與困難時(shí)，教師應(yīng)耐心地幫助學(xué)生分析問題，引導(dǎo)學(xué)生建立信心。如課外活動(dòng)耗時(shí)過長，教師要重點(diǎn)觀察學(xué)生心理狀態(tài)，及時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)行放松與心理調(diào)節(jié)。在信息技術(shù)課外活動(dòng)中，教師應(yīng)了解學(xué)生的心理需求與思想動(dòng)態(tài)，及時(shí)滿足學(xué)生需求，與學(xué)生的交流要耐心、細(xì)致、平和、有激勵(lì)性，給予學(xué)生更多的鼓勵(lì)與肯定。使活動(dòng)與學(xué)生心理需求及興趣愛好得到滿足，有效刺激學(xué)生的創(chuàng)造力。

（三）開展基于項(xiàng)目式的合作學(xué)習(xí)

STEM教育提倡項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。在課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師可實(shí)施項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)，明確教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生通過自身探索和合作學(xué)習(xí)，掌握更多教學(xué)內(nèi)容。為了開展有效的合作學(xué)習(xí)，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的培訓(xùn)，首先以自薦、小組推薦和教師選拔相結(jié)合的方式，挑選出組織能力較強(qiáng)的組長。其次組長要明確其在合作學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該擔(dān)負(fù)的角色和責(zé)任。最好事先讓組長對(duì)整個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程有所了解，并熟悉項(xiàng)目開展過程中的各種操作，以方便學(xué)習(xí)過程組長能夠指導(dǎo)協(xié)調(diào)組內(nèi)的合作。

（四）不斷豐富學(xué)習(xí)資源

信息技術(shù)課外活動(dòng)要求學(xué)生利用信息技術(shù)展開自主學(xué)習(xí)與意義構(gòu)建，學(xué)校與教師應(yīng)為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境與充足的學(xué)習(xí)資源，尤其是在STEM教學(xué)理念下信息技術(shù)課外活動(dòng)會(huì)涉及跨學(xué)科知識(shí)，更需要多元化的學(xué)習(xí)資源支持。教師可以將學(xué)習(xí)資源制作成圖片、文本、視頻、表格等形式提供給學(xué)生，也可以提供給學(xué)生能夠獲取相關(guān)學(xué)習(xí)資源的網(wǎng)站、平臺(tái)等渠道。學(xué)習(xí)環(huán)境的支持需要教師為學(xué)生爭取所需的設(shè)備、器材與信息化工具。例如“電腦DIY”活動(dòng)中教師應(yīng)事先申報(bào)一批瀕臨報(bào)廢但尚能使用的電腦，作為學(xué)生裝機(jī)實(shí)踐的道具，并指導(dǎo)學(xué)生觀看裝機(jī)視頻、瀏覽計(jì)算機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站、在交互動(dòng)畫軟件中進(jìn)行裝機(jī)模擬。

（五）強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的多元化

課外活動(dòng)的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)價(jià)與綜合性評(píng)價(jià)，在活動(dòng)中設(shè)置名次與專項(xiàng)獎(jiǎng)，通過實(shí)際的獎(jiǎng)勵(lì)讓學(xué)生更深刻地感受到價(jià)值被肯定，獲得更強(qiáng)的成就感與成功體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的參與熱情。綜合性評(píng)價(jià)能夠更加全面地評(píng)估學(xué)生的表現(xiàn)與進(jìn)步，更加動(dòng)態(tài)地觀察學(xué)生的變化與發(fā)展，對(duì)學(xué)生的成長具有極大的價(jià)值，尤其是在STEM教育理念的影響下，信息技術(shù)課外活動(dòng)更要打破單一的評(píng)價(jià)形式，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元化，重視開展形成性評(píng)價(jià)與過程性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)主體應(yīng)包括小組與個(gè)人，在開展活動(dòng)前應(yīng)向?qū)W生明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)內(nèi)容，評(píng)價(jià)來源應(yīng)包括學(xué)生表現(xiàn)與課外活動(dòng)成果。

STEM教育理念在初中信息技術(shù)中的滲透需要循序漸進(jìn)，尤其是在課外活動(dòng)中STEM教育能夠創(chuàng)新活動(dòng)形式與內(nèi)容，強(qiáng)化信息技術(shù)課外活動(dòng)的教育價(jià)值，且初中生對(duì)于課外活動(dòng)的參與積極性較高，課外實(shí)踐活動(dòng)的開展能夠吸引學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生更好地將信息技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)用技能，有效培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)與思維創(chuàng)造能力。

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* 本文系三明市基礎(chǔ)教育科學(xué)研究2020年度課題“基于STEM的初中綜合實(shí)踐課外活動(dòng)組織策略研究”（課題編號(hào)：JYKT-20014）階段研究成果。