信息科技教學(xué)中如何引入STEAM教育理念

毛新悅

［摘 要］STEAM教育理念涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中引入STEAM教育理念，能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，全面提升教學(xué)品質(zhì)。教師借助教輔手段設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、組織學(xué)科活動(dòng)、推出研究項(xiàng)目、拓展訓(xùn)練維度、促進(jìn)教學(xué)對(duì)接等方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能夠滿足學(xué)生的實(shí)踐需求，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］信息技術(shù)；STEAM教育理念；教學(xué)探索

［中圖分類號(hào)］ G43［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1007-9068（2023）30-0090-03

STEAM教育理念是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的教育觀念的集合。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師圍繞STEAM教育理念展開教學(xué)設(shè)計(jì)和組織，符合學(xué)科教學(xué)目標(biāo)和要求，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。教師可以創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、組織教學(xué)活動(dòng)、推出研究項(xiàng)目、拓展訓(xùn)練維度、促進(jìn)教學(xué)對(duì)接等方式，在兼容設(shè)計(jì)方面做出積極探索，讓信息技術(shù)教學(xué)呈現(xiàn)多學(xué)科性，以滿足學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的需求。

一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師立足于STEAM教育理念，借助生活化場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)情境，激活學(xué)生的直觀思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐學(xué)習(xí)的積極性。教師可以從藝術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科出發(fā)，對(duì)教學(xué)情境做跨界設(shè)計(jì)，尋找合適的教學(xué)契機(jī)，快速驅(qū)動(dòng)學(xué)生的思維，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

以《畫正多邊形》的教學(xué)為例，教師先展示一個(gè)正八邊形，要求學(xué)生仔細(xì)觀察，再讓學(xué)生具體分析該正八邊形，并且解讀REPEAT命令：“這個(gè)圖形的八條邊都相等，八個(gè)角也相同，特點(diǎn)比較鮮明，可以應(yīng)用重復(fù)命令?！苯處熯M(jìn)一步向?qū)W生明確，順利構(gòu)建圖形的關(guān)鍵是找到“小海龜”轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生畫出一個(gè)邊長為40的正八邊形，讓學(xué)生自主探索，并歸納操作步驟。學(xué)生開始動(dòng)手操作。此時(shí)，教師應(yīng)深入課堂中，觀察學(xué)生的操作情況。當(dāng)學(xué)生遇到無法解決的困難時(shí)，教師要幫助學(xué)生解疑，為學(xué)生提供操作方案，確保教學(xué)活動(dòng)順利展開。如果學(xué)生找不到正確的操作路徑，畫出來的圖形不符合要求，教師就可以讓學(xué)生先找到工具欄，嘗試使用相關(guān)工具，然后利用這些工具設(shè)計(jì)出適合的圖形。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行具體操作，獲得清晰的學(xué)習(xí)路線。

教師借助多媒體出示圖形并解讀，能給學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)啟示。學(xué)生對(duì)動(dòng)手操作類學(xué)習(xí)任務(wù)有特殊的參與興趣，但是在探索環(huán)節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)操作問題。此時(shí)，教師主動(dòng)跟進(jìn)教學(xué)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生提供個(gè)性指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生解決相應(yīng)的問題，能夠使教與學(xué)順利推進(jìn)。學(xué)生的學(xué)力基礎(chǔ)存在差異，教師要根據(jù)具體學(xué)情設(shè)計(jì)和組織相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的興趣，提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

二、組織教學(xué)活動(dòng)，豐富學(xué)習(xí)感知

靈活的教學(xué)活動(dòng)能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師要做好教學(xué)設(shè)計(jì)，選擇適合的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在深度互動(dòng)之中建立學(xué)科認(rèn)知。任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)科探究、課堂講述、學(xué)術(shù)爭(zhēng)辯、情景再現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、游戲競(jìng)賽、生活觀察、社會(huì)調(diào)查等，都是符合學(xué)生認(rèn)知水平的活動(dòng)形式。教師在具體設(shè)計(jì)和組織時(shí)，可以增加趣味性內(nèi)容或是競(jìng)賽內(nèi)容，以提升教學(xué)活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與活動(dòng)的積極性，促使學(xué)生在操作過程中形成學(xué)科核心素養(yǎng)。

教師借助任務(wù)驅(qū)動(dòng)展開教學(xué)設(shè)計(jì)，提出貼合學(xué)生真實(shí)生活的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生更順暢地接受教學(xué)，能夠確保學(xué)習(xí)的效果。教師在教學(xué)中引入STEAM教育理念，將信息技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合。如教學(xué)《彩色世界》時(shí)，教師先展示童話畫面：因?yàn)榇蠹也槐Ｗo(hù)環(huán)境，太陽公公收走了顏色。只有孩子們形成環(huán)保意識(shí)，才能找回這些顏色。根據(jù)學(xué)生對(duì)童話故事感興趣的特點(diǎn)，教師設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)：“自行觀察這幅圖畫，思考應(yīng)該用哪些色彩進(jìn)行填色，使其具有藝術(shù)美感；自由組成4人小組，深入研究相關(guān)方案，運(yùn)用新穎的方法，給這些圖畫涂上適合的色彩，為參與班級(jí)展示活動(dòng)做準(zhǔn)備?！睂W(xué)生接受任務(wù)后，主動(dòng)組成學(xué)習(xí)小組，共同制訂涂色方案。教師深入課堂中，參與學(xué)生的討論與交流，為學(xué)生提供修改建議，讓學(xué)生發(fā)揮集體智慧，設(shè)計(jì)更新穎的涂色方案。在成品展示環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生先在小組內(nèi)梳理作品的制作過程，分享在制作過程中解決問題的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納小組各成員的觀點(diǎn)后，再派出小組代表進(jìn)行重點(diǎn)講解。在學(xué)生互動(dòng)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師鼓勵(lì)學(xué)生從正面評(píng)價(jià)其他小組的作品，形成學(xué)習(xí)激勵(lì)。在教師評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師客觀分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，從學(xué)法指導(dǎo)角度展開具體的評(píng)價(jià)，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。這樣，教師結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)，按照學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)和組織相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，促使學(xué)生順利進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，在生生互動(dòng)和師生互動(dòng)中建立學(xué)科認(rèn)知。

教師在課堂中引入STEAM教育理念，借助童話故事的畫面展開教學(xué)，要求學(xué)生自由組成小組展開合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生在互動(dòng)中提升了解決問題的能力。教師將任務(wù)驅(qū)動(dòng)作為教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生展開深入學(xué)習(xí)和研究，其調(diào)度效果十分突出。教師抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，借助具體的教學(xué)活動(dòng)展開推演操作，為學(xué)生提供創(chuàng)意實(shí)踐的機(jī)會(huì)，進(jìn)而形成嶄新的實(shí)踐效果，能夠滿足學(xué)生的探索需求，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、推出教學(xué)項(xiàng)目，強(qiáng)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)

教學(xué)項(xiàng)目引領(lǐng)，是指教師設(shè)計(jì)帶有具體任務(wù)的活動(dòng)。STEAM教育要求學(xué)生了解并運(yùn)用各種技能。教師要科學(xué)評(píng)估不同的學(xué)生群體，根據(jù)學(xué)生的理解能力以及掌握知識(shí)的情況，設(shè)定項(xiàng)目任務(wù)的主題，引導(dǎo)學(xué)生組建合作小組展開集體性學(xué)習(xí)和研究，這樣不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還能夠提升教學(xué)效率。教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，推出具有較高接受度的任務(wù)驅(qū)動(dòng)性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，符合信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)要求。

學(xué)生進(jìn)入操作環(huán)節(jié)后，需要借助命令進(jìn)行各種操作。教師可以先示范操作，為學(xué)生提供借鑒學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，再讓學(xué)生自行操作，內(nèi)化方法。以《保存與調(diào)用過程》的教學(xué)為例，該課涉及保存和調(diào)用等內(nèi)容。在示范環(huán)節(jié)，教師先打開LOGO程序，完成圖形編輯后進(jìn)行保存，然后關(guān)閉程序，再重新進(jìn)入，找到之前編輯的圖形，并且展開下一步操作。學(xué)生仔細(xì)觀察教師的操作過程后，自行操作相關(guān)程序，逐漸掌握了技術(shù)要領(lǐng)。此時(shí)，教師推出設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生將定義過程進(jìn)行保存，同時(shí)提醒學(xué)生注意保存的路徑，以便在下一步操作時(shí)能夠順利打開。學(xué)生通過反復(fù)操作，獲得了經(jīng)驗(yàn)積累，自然能夠順利完成保存操作。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師要求學(xué)生分享操作經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考并嘗試歸結(jié)保存過程：先將程序定義為過程，然后找到保存命令，選擇適合的保存位置，再清楚地輸入文件名，最后點(diǎn)擊確定按鈕，順利完成保存。教師還可以布設(shè)具體的操作任務(wù)，如要求學(xué)生自行創(chuàng)建程序等。學(xué)生通過命令操作，選擇適合的位置做保存處理，并梳理具體的操作步驟，為參與互動(dòng)交流環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備。在教學(xué)過程中，教師全程跟進(jìn)和觀察學(xué)生的具體情況，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行操作，學(xué)習(xí)程序順利打開，學(xué)習(xí)任務(wù)得以落實(shí)。在成果驗(yàn)收環(huán)節(jié)，教師可以組織學(xué)生先介紹自己的操作方法，再對(duì)操作經(jīng)驗(yàn)做重點(diǎn)推介。學(xué)生積極響應(yīng)教師的要求，反饋學(xué)習(xí)信息，使學(xué)科教學(xué)進(jìn)入良性互動(dòng)環(huán)節(jié)。教師從多角度展開學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)和肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

教師按照步驟進(jìn)行示范操作，目的是為學(xué)生提供直接觀察的機(jī)會(huì)。學(xué)生在觀察教師操作的過程中激活了模仿意識(shí)，因此很快就掌握了操作要領(lǐng)，學(xué)習(xí)效率得以提高。在教師示范、學(xué)生模仿的教學(xué)模式中，教與學(xué)達(dá)成和諧，學(xué)生在主動(dòng)探索中形成了學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、拓寬教學(xué)維度，滿足學(xué)習(xí)需求

STEAM教育理念屬于綜合學(xué)科教育理念。信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)，要求教師具有跨界意識(shí)，要適時(shí)融入相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容，以滿足學(xué)生的求知欲望，開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野?？茖W(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科與信息技術(shù)有許多對(duì)接點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中滲透其他學(xué)科的內(nèi)容，能夠?yàn)閷W(xué)科教學(xué)提供信息支持，同時(shí)使學(xué)生獲得鮮活的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)要做好學(xué)科對(duì)接，科學(xué)評(píng)估多種制約因素，制訂合理的教學(xué)規(guī)劃。

學(xué)生進(jìn)入上機(jī)操作環(huán)節(jié)，對(duì)諸多操作命令展開比較學(xué)習(xí)，能夠形成清晰的認(rèn)知。如教學(xué)《編輯過程》時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生先比較TO命令和EDIT命令，找到其相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，然后利用EDIT命令定義五角星的操作程序，并加以保存。在操作過程中，教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生通過調(diào)用操作畫出特殊的圖形，并且編輯不同組合，形成五角星。在探索過程中，學(xué)生先畫一個(gè)三角形，再借助調(diào)用命令進(jìn)行組合操作，最后連綴成不同的圖形。教師拓寬教學(xué)維度，繼續(xù)提出學(xué)習(xí)任務(wù)：“編輯和處理簡單圖形，就能獲得復(fù)雜的圖形。請(qǐng)同學(xué)們選擇一個(gè)簡單圖形進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，比一比誰能編輯出更有個(gè)性特點(diǎn)的圖形。”學(xué)生在教師的指引下展開創(chuàng)新探索操作，課堂學(xué)習(xí)進(jìn)入良性互動(dòng)環(huán)節(jié)。在教學(xué)展示環(huán)節(jié)，學(xué)生編輯出各有特點(diǎn)的圖形并進(jìn)行介紹，教師集中點(diǎn)評(píng)學(xué)生的訓(xùn)練情況和學(xué)習(xí)成果。根據(jù)學(xué)生對(duì)自主操作類任務(wù)有特殊參與興趣的特點(diǎn)，教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，推出具有一定要求的操作任務(wù)，讓學(xué)生自行展開設(shè)計(jì)和制作，畫出自己喜歡的圖形。在學(xué)生完成實(shí)際操作后，教師引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致梳理和歸結(jié)相關(guān)程序。這樣，不僅滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，還使學(xué)生形成了學(xué)法認(rèn)知基礎(chǔ)。

教師讓學(xué)生對(duì)比分析操作命令，為學(xué)生內(nèi)化知識(shí)做鋪墊。學(xué)生借助簡單圖形展開編輯活動(dòng)，創(chuàng)造具有個(gè)性特點(diǎn)的復(fù)雜圖形，能夠激活學(xué)習(xí)思維，形成感知體驗(yàn)。教師適時(shí)組織競(jìng)爭(zhēng)性操作任務(wù)，將學(xué)生帶入特定學(xué)習(xí)情境之中，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生參與操作的積極性。教師在教學(xué)中引入STEAM教育理念，將數(shù)學(xué)與信息技術(shù)中的圖形設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合，推出符合學(xué)生學(xué)情的學(xué)習(xí)活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生研究學(xué)法，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性設(shè)計(jì)，促使學(xué)生自主展開創(chuàng)造性探索，從而建立學(xué)科認(rèn)知，提升實(shí)踐能力。

五、促進(jìn)教學(xué)對(duì)接，形塑學(xué)習(xí)能力

STEAM教育強(qiáng)調(diào)將抽象知識(shí)運(yùn)用到生活中。信息技術(shù)教學(xué)不僅要與多學(xué)科對(duì)接，還要與學(xué)生的真實(shí)生活展開多點(diǎn)對(duì)接。在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，學(xué)生具備一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠獲取大量信息。因此，教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要了解和分析學(xué)生的學(xué)力基礎(chǔ)，制訂與學(xué)生適配性更高的訓(xùn)練方案，促進(jìn)生活與學(xué)習(xí)有效聯(lián)系，讓學(xué)生順利進(jìn)入操作環(huán)節(jié)，在主動(dòng)探索中建立學(xué)科綜合能力。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)早已成為學(xué)生的生活常態(tài)，教師可以向?qū)W生征詢相關(guān)意見，以此優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，提升課堂質(zhì)量。

如教學(xué)《畫組合圖形》時(shí)，教師利用多媒體展示一張房子的圖片，并向?qū)W生提出問題：“這棟房子由哪些圖形組成？”房子在生活中隨處可見，學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)給出了正確解答。教師繼續(xù)引導(dǎo)：“只有找到這些圖形的起始位置和角度，畫出合適的圖形，才能將它們組合成房子。請(qǐng)同學(xué)們找到畫房子相關(guān)的命令，將‘小海龜移動(dòng)到適合的位置。”學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)上機(jī)操作，順利完成了畫房子的操作。教師深入學(xué)習(xí)活動(dòng)中，觀察學(xué)生的操作表現(xiàn)，及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，并繼續(xù)布置操作任務(wù)：“交通路口都有紅綠燈，那么如何畫出這些紅綠燈呢？老師增加了顏色填充內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們找到相關(guān)命令并嘗試操作?！睂W(xué)生紛紛行動(dòng)起來，自主探索相關(guān)命令，并在實(shí)際操作過程中不斷調(diào)整方法，從而找到正確的操作方向。教師通過不斷提問推動(dòng)學(xué)習(xí)任務(wù)的展開，要求學(xué)生在定向研究的過程中明確操作方向，梳理操作環(huán)節(jié)，從而正確解決問題。教師組織學(xué)生畫組合圖形，需要給學(xué)生提供必要的學(xué)法支持，讓學(xué)生厘清操作路線，建立方法體系，促使學(xué)生在主動(dòng)實(shí)踐中積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在應(yīng)用學(xué)法中建立學(xué)習(xí)認(rèn)知?？梢?，教師鼓勵(lì)學(xué)生將信息技術(shù)學(xué)科內(nèi)容與生活對(duì)接，利用多種手段進(jìn)行學(xué)習(xí)探索，能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科應(yīng)用意識(shí)，形塑學(xué)習(xí)能力。

上述教學(xué)，教師給出一些生活化教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)這些素材都比較熟悉，自然能夠產(chǎn)生操作的主動(dòng)性。教師引導(dǎo)學(xué)生展開繪畫操作，并將信息技術(shù)與工程、數(shù)據(jù)等學(xué)科自然對(duì)接，使學(xué)生接受起來更為容易。組合圖形的畫法相比單一圖形更復(fù)雜一些，對(duì)學(xué)生來說是一種挑戰(zhàn)，教師給出對(duì)應(yīng)引導(dǎo)，促使學(xué)生主動(dòng)展開創(chuàng)意探索，能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力。

總之，信息技術(shù)教學(xué)要遵循教育教學(xué)規(guī)律。因此，教師要有融合意識(shí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透STEAM教育理念，為課堂注入活力。STEAM教育理念體現(xiàn)了諸多學(xué)科的融合，教師要在教學(xué)情境設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)組織、教學(xué)任務(wù)訓(xùn)練等方面進(jìn)行積極探索，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，讓學(xué)生在兼顧多種學(xué)科的同時(shí)建立綜合能力，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 張麗.基于STEM教育理念下小學(xué)信息技術(shù)Arduino編程教學(xué)策略[J].新教育，2021（35）：67-68.

[2] 陳夢(mèng)雪.教育信息化2.0背景下小學(xué)信息技術(shù)教材建設(shè)問題與展望[J].中國信息技術(shù)教育，2021（24）：93-95.

[3] 張舒雨.小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)客教育活動(dòng)實(shí)踐初探[J].教師博覽，2021（36）：71-72.

（責(zé)編 李鉉華 劉宇帆）