STEM 教育理念下的高中信息技術(shù)教學(xué)策略研究

林萍萍

（浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院 浙江金華 321004）

高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中對(duì)STEM 教育理念的滲透及運(yùn)用，注重在SETM 教育理念框架的引導(dǎo)下，對(duì)高中生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)和發(fā)展，使高中生加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和理解，以實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的優(yōu)化發(fā)展目標(biāo)。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行大膽的創(chuàng)新，關(guān)注高中生的實(shí)際學(xué)情，并聯(lián)系信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)特點(diǎn)，在內(nèi)容選擇、方法安排上，突出科學(xué)性、合理性，調(diào)動(dòng)高中生的學(xué)習(xí)熱情，使高中生在信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)中，保持一個(gè)高漲的情緒，做好對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。同時(shí)，開(kāi)展高中信息技術(shù)教學(xué)時(shí)，教師要把握新課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容及內(nèi)涵，重視學(xué)生學(xué)習(xí)觀、價(jià)值觀的有效培養(yǎng)和發(fā)展，使高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)及理解。高中信息技術(shù)與STEM 教學(xué)理念的結(jié)合，應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式、方法進(jìn)行創(chuàng)新，把握STEM 教育理念的重要影響，使STEM 教育理念融入后，對(duì)高中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式做好優(yōu)化，使高中生能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，信息技術(shù)的操作、運(yùn)用方法進(jìn)行理解和掌握，構(gòu)建一個(gè)更加高效、高質(zhì)的信息技術(shù)課堂。[1]

一、STEM 教育理念概述

在將STEM 教育理念融入高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，要注重把握STEM 教育理念的理論內(nèi)容、內(nèi)涵，從而發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用，使STEM 教育理念與信息技術(shù)教學(xué)工作進(jìn)行緊密的結(jié)合，以調(diào)動(dòng)起高中生參與信息技術(shù)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，使信息技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量得到有效的提升。[2]

STEM 教育理念突出學(xué)科融合，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合工程思維對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考分析，把握問(wèn)題解決的關(guān)鍵點(diǎn)，提升問(wèn)題解決的針對(duì)性。STEM 教育理念突出學(xué)科之間的融合發(fā)展，注重對(duì)教育教學(xué)方法進(jìn)行有效的優(yōu)化，從而使學(xué)科教學(xué)突出針對(duì)性、實(shí)踐性、協(xié)作性。STEM 教育理念的運(yùn)用，注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，對(duì)兩種或是兩種以上的學(xué)科觀念、跨學(xué)科觀念進(jìn)行運(yùn)用，對(duì)課程真實(shí)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。[3]

STEM 教育理念與高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的結(jié)合，注重從以下幾個(gè)方面入手：

（一）重視高中生創(chuàng)新思維能力、科學(xué)探究精神的培養(yǎng)，使高中生在知識(shí)學(xué)習(xí)中，加深對(duì)學(xué)科內(nèi)容、內(nèi)涵的學(xué)習(xí)及思考，以發(fā)揮高中生的主觀能動(dòng)性，做好學(xué)科問(wèn)題的有效解決。[4]

（二）聯(lián)系問(wèn)題引導(dǎo)高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，并聯(lián)系任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法，使高中生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)知識(shí)，解決問(wèn)題。在融入STEM 教育理念后，對(duì)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)展，使學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，產(chǎn)生一些奇思妙想，制作更加新穎的方案，把握問(wèn)題的目標(biāo)，做好資源的尋找及挖掘，從而獲得解決問(wèn)題的方法、策略，并在這一過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題加深學(xué)習(xí)和理解。

（三）鍛煉學(xué)生的溝通能力，引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，能夠集思廣益，對(duì)自己的觀點(diǎn)和看法進(jìn)行發(fā)表。在融入STEM教育理念后，引導(dǎo)學(xué)生以集體學(xué)習(xí)的方式參與到知識(shí)的探究學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)小學(xué)生利用跨學(xué)科知識(shí)對(duì)真實(shí)問(wèn)題做好解答，并在這一過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生具備核心能力。[5]

結(jié)合上述分析來(lái)看，STEM 教育理念與高中信息技術(shù)教學(xué)工作的結(jié)合，要突出跨學(xué)科、綜合化教學(xué)，突出高中生在信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)和發(fā)展高中生的想象力、創(chuàng)造力，使高中生能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)知識(shí)進(jìn)行更加深入、全面的學(xué)習(xí)及思考。

二、STEM 教育理念對(duì)高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的影響分析

STEM 教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的綜合性運(yùn)用，這就要求教師在運(yùn)用STEM 教育理念時(shí)，對(duì)該理念的功能及作用做好把握，分析STEM 教育理念與信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，做好信息技術(shù)課程的安排及設(shè)計(jì)，使高中生對(duì)信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)保持較高的興趣，引發(fā)高中生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)的思考分析，對(duì)信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)及理解。

（一）為信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)提供了新的教育契機(jī)。STEM教育理念與信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)工作的結(jié)合，對(duì)高中信息技術(shù)學(xué)科教育教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，開(kāi)闊高中生的學(xué)習(xí)視野。STEM 教育理念的融入，與信息技術(shù)編程知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整合，對(duì)編程課程資源進(jìn)行挖掘和利用，并在課堂上對(duì)各種教育教學(xué)案例進(jìn)行運(yùn)用，使高中生在案例分析中對(duì)編程的方法、技巧進(jìn)行理解及掌握，使高中信息技術(shù)課程教學(xué)的效果、質(zhì)量得到針對(duì)性的提高。[6]

（二）促進(jìn)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的變革發(fā)展。信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中對(duì)STEM 教育理念的有效運(yùn)用，注重對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行豐富，推動(dòng)了課程內(nèi)容的“大轉(zhuǎn)變”“大變革”，構(gòu)建了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展形勢(shì)的新型教學(xué)原則。同時(shí)，STEM 教育理念的有效運(yùn)用，對(duì)教學(xué)方式、方法進(jìn)行了創(chuàng)新，注重構(gòu)建一個(gè)數(shù)字化、實(shí)體化的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而對(duì)高中生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力、運(yùn)用能力進(jìn)行更加有效的培養(yǎng)和發(fā)展。

（三）推進(jìn)信息技術(shù)課程動(dòng)態(tài)化、形象化地發(fā)展。STEM教育理念運(yùn)用于高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，注重聯(lián)系STEM教育框架體系，聯(lián)系高中生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對(duì)信息技術(shù)課程教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)，引導(dǎo)高中生更加積極、主動(dòng)地參與到信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)及思考當(dāng)中，使高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和思考，并做好信息技術(shù)知識(shí)的探究性學(xué)習(xí)，打造一個(gè)更加高效、高質(zhì)的信息技術(shù)課堂。[7]

三、STEM 教育理念下高中信息技術(shù)教學(xué)策略分析

在上文的分析中，我們對(duì)STEM 教育理念的理論內(nèi)容、內(nèi)涵，STEM 教育理念在信息技術(shù)教學(xué)中的重要優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，加強(qiáng)STEM 教育理念與信息技術(shù)課堂教學(xué)工作的緊密結(jié)合，能夠充分地調(diào)動(dòng)高中生參與信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)的興趣，并在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中，對(duì)高中生信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)能力、運(yùn)用能力做好培養(yǎng)及發(fā)展。關(guān)于STEM 教育理念下高中信息技術(shù)教學(xué)開(kāi)展策略的運(yùn)用，具體可從以下幾個(gè)方面入手。

（一）立足教學(xué)項(xiàng)目，做好教學(xué)引導(dǎo)

STEM 與信息技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)合，以項(xiàng)目作為引導(dǎo)，使高中生聯(lián)系信息技術(shù)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，主動(dòng)地投入到信息技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)及思考當(dāng)中。課堂上，教師要設(shè)置好學(xué)科教學(xué)項(xiàng)目，并突出教學(xué)的核心及關(guān)鍵點(diǎn)，有針對(duì)性地做好信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)引導(dǎo)工作，為高中生參與信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)指明方向。[8]同時(shí)，STEM 教育理念的運(yùn)用，重視提升高中生信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，并結(jié)合高中生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)，對(duì)信息技術(shù)課堂教學(xué)工作進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使高中信息技術(shù)課程教學(xué)得到更加高效、高質(zhì)的開(kāi)展。例如，在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師對(duì)STEM 教育理念的充分運(yùn)用，要對(duì)教學(xué)項(xiàng)目做好精心挑選，把握教學(xué)的核心所在。之后，在確定教學(xué)項(xiàng)目后，根據(jù)高中生的實(shí)際學(xué)情，對(duì)高中生做好分層教學(xué)引導(dǎo)。這一過(guò)程中，教師要聯(lián)系日常的教學(xué)情況，日常教學(xué)中學(xué)生的表現(xiàn)情況、教師與高中生的溝通交流情況等，對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異做好細(xì)分，科學(xué)地開(kāi)展分組，之后引導(dǎo)高中生以小組合作學(xué)習(xí)的方式參與到信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)及思考當(dāng)中，指引高中生進(jìn)行實(shí)踐動(dòng)手操作。在進(jìn)行合作學(xué)習(xí)者，聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容，并采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)的方式，組織高中生在小組合作學(xué)習(xí)中能夠結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行探究性的學(xué)習(xí)，聯(lián)系教學(xué)項(xiàng)目，對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效的運(yùn)用，使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中能夠?qū)τ龅降膯?wèn)題進(jìn)行探索、交流，做好問(wèn)題的有效解答。通過(guò)結(jié)合STEM 教育理念，并利用教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行引導(dǎo)，使高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探索性的學(xué)習(xí)，確保信息技術(shù)課堂教學(xué)工作更加有效地開(kāi)展。

（二）突出跨學(xué)科教學(xué)，重視全面引導(dǎo)

STEM 教育理念的運(yùn)用，注重做好跨學(xué)科教學(xué)引導(dǎo)，使高中生在信息技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)中，有一個(gè)更加廣闊的學(xué)習(xí)視野，從而使高中生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的理解和掌握。高中信息技術(shù)教學(xué)中對(duì)STEM 教育理念的運(yùn)用，應(yīng)重視教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新，聯(lián)系高中生獨(dú)立學(xué)習(xí)思考能力、問(wèn)題分析能力、協(xié)作交流能力的培養(yǎng)，開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)。在跨學(xué)科教學(xué)中，教師聯(lián)系3D 打印技術(shù)、電子計(jì)算、信息共享等內(nèi)容，結(jié)合個(gè)性化教學(xué)，對(duì)信息技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行豐富，以跨學(xué)科教學(xué)引發(fā)高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的深層次思考，讓高中生更加深入地學(xué)習(xí)及理解信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。[9]例如，聯(lián)系繪圖知識(shí)教學(xué)時(shí)，在對(duì)繪圖軟件運(yùn)用時(shí)，教師可以聯(lián)系STEM 教育理念的滲透及運(yùn)用，結(jié)合美學(xué)、技術(shù)、科學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，組織高中生對(duì)繪圖軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，引導(dǎo)高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，有一個(gè)更加寬闊的學(xué)習(xí)視野。如在繪圖過(guò)程中，聯(lián)系STEM教育理念的融入，引導(dǎo)高中生結(jié)合Word、Photoshop 軟件的運(yùn)用，將圖文進(jìn)行結(jié)合，使繪圖的學(xué)習(xí)內(nèi)容、內(nèi)涵變得更加豐富，引發(fā)高中生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行深入、全面的思考分析，為高中生構(gòu)建一個(gè)更加高效的信息技術(shù)課堂。

（三）加強(qiáng)個(gè)性化教育，提升學(xué)生能力素養(yǎng)

STEM 教育理念與高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)工作的有效結(jié)合，教師要注重對(duì)個(gè)性化教育模式、方法進(jìn)行有效的運(yùn)用，對(duì)高中生信息技術(shù)學(xué)科能力、素養(yǎng)進(jìn)行有效的培養(yǎng)及發(fā)展。高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)工作開(kāi)展，要突出個(gè)性化教育模式的有效運(yùn)用，注重對(duì)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)資源進(jìn)行整合，結(jié)合高中生的個(gè)性化特點(diǎn)，提升信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的針對(duì)性。[10]個(gè)性化教學(xué)模式的運(yùn)用，要注重加強(qiáng)師生之間的溝通、交流、互動(dòng)，對(duì)學(xué)生之間的個(gè)體差異性做好分析，確保信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)工作得到有效的開(kāi)展。

個(gè)性化教學(xué)工作的開(kāi)展，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生將信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐性的運(yùn)用，為高中生信息技術(shù)綜合能力、綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)及發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。在課堂上，教師可以聯(lián)系高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)，注重引導(dǎo)高中生對(duì)信息獲取的方法進(jìn)行掌握，并根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，使信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)教學(xué)的效果及質(zhì)量得到針對(duì)性的提高。如在對(duì)信息進(jìn)行搜集和獲取時(shí)，結(jié)合關(guān)鍵詞查詢方法的運(yùn)用，滿足學(xué)生從網(wǎng)上查閱信息的需要。又如，在開(kāi)展信息加工及表達(dá)知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，聯(lián)系文字信息和圖片信息的處理，教師可以組織高中生以比賽的方式，根據(jù)不同信息的處理方法，借助樹(shù)狀圖、餅狀圖、折線統(tǒng)計(jì)圖的有效運(yùn)用，引導(dǎo)高中生根據(jù)自己的能力、學(xué)習(xí)情況等，選擇信息表達(dá)的方法、技巧。

（四）加強(qiáng)師生互動(dòng)，引發(fā)學(xué)生深度思考

在STEM 教育理念下開(kāi)展高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)，教師要與高中生做好互動(dòng)交流，引導(dǎo)高中生對(duì)信息技術(shù)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考，做好信息技術(shù)知識(shí)的理解及掌握。在課堂上，師生之間的互動(dòng)交流，教師對(duì)SETM 教育理念運(yùn)用時(shí)，要突出高中生自主學(xué)習(xí)能力、探究能力的培養(yǎng)及發(fā)展，對(duì)信息技術(shù)課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)等做好分析，并引導(dǎo)高中生參與到信息技術(shù)知識(shí)的探究學(xué)習(xí)中，對(duì)高中生信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力做好針對(duì)性的發(fā)展。

例如，在STEM 理念的引導(dǎo)下，開(kāi)展“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”的知識(shí)教學(xué)時(shí)，聯(lián)系問(wèn)題驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)的方式，加強(qiáng)教師與高中生之間的互動(dòng)交流，使高中生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更加有效的學(xué)習(xí)。

在課堂上，教師結(jié)合5E 教學(xué)模型運(yùn)用，使其與STEM 教學(xué)理念做好結(jié)合，從學(xué)生的參與、探索、解釋、延伸、評(píng)估五個(gè)方面，使高中生對(duì)信息技術(shù)加深學(xué)習(xí)及思考。

課堂參與階段，教師結(jié)合高中生的學(xué)習(xí)背景、生活情況，選擇與學(xué)生密切相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)。接下來(lái)，在探索階段，學(xué)生結(jié)合教師給出的問(wèn)題對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行搜集和整理，并結(jié)合小組合作學(xué)習(xí)的方法，對(duì)問(wèn)題的解決方案進(jìn)行有效的探索。在解釋、延伸階段，注重引導(dǎo)高中生對(duì)自己的觀點(diǎn)和看法進(jìn)行表達(dá)，并對(duì)問(wèn)題可行性的解決方法進(jìn)行探索，引導(dǎo)高中生解決實(shí)際問(wèn)題，加深對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的理解。

最后，在評(píng)估階段，教師要聯(lián)系高中生在信息技術(shù)課堂學(xué)習(xí)的綜合表現(xiàn)，對(duì)教學(xué)、學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行綜合性的分析。教學(xué)評(píng)估工作的開(kāi)展，以學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋思考教學(xué)問(wèn)題，并結(jié)合學(xué)情做好教學(xué)改進(jìn)，提升信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的效果及質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

綜合上述分析來(lái)看，高中信息技術(shù)教學(xué)工作開(kāi)展時(shí)，要注重對(duì)STEM 教育理念做好把握及運(yùn)用，使高中信息技術(shù)學(xué)科在融入STEM 教育理念后，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法、策略進(jìn)行大膽的革新，有效地吸引高中生的注意力，使高中生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深層次的探索分析。通過(guò)利用STEM 教育理念，使高中生的學(xué)習(xí)能力、探究能力得到有效的培養(yǎng)和發(fā)展，促進(jìn)高中生加深對(duì)信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的理解及掌握，使高中生信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)得到更好的發(fā)展。