融合STEM教育理念創(chuàng)新初中信息技術(shù)課堂教學(xué)

胡佳高

【摘要】將STEM教育理念融合到初中信息技術(shù)課程教學(xué)中，想方設(shè)法創(chuàng)新教學(xué)模式，為教學(xué)添加新的血液，達到推動課程改革的目標(biāo)。文章首先介紹了STEM的概念和教育的核心特征，再分析了我國初中信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀，最后提出了幾點在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中滲透STEM教育理念的初步構(gòu)想，希望可以為初中信息技術(shù)課堂教學(xué)提供參考。

【關(guān)鍵詞】STEM教育理念;融合;初中信息技術(shù)課堂教學(xué);創(chuàng)新

一、STEM教育理念概述

STEM教育起源于美國，是指科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）多學(xué)科交叉融合的教育。STEM教育理念強調(diào)以項目為基礎(chǔ)，通過整合各學(xué)科的教學(xué)方式，提高學(xué)生的問題解決能力，由此提高學(xué)生的知識掌握程度和綜合素養(yǎng)，提高學(xué)生的技能水平，將理論知識與實踐較好地融合，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。培養(yǎng)的素養(yǎng)主要包括科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)與數(shù)學(xué)素養(yǎng)。只有擁有這些素養(yǎng)，未來在面對各種問題時，才能獨立地解決各種難題。從教育的視角來看，STEM教育對學(xué)生價值觀和情感態(tài)度的培養(yǎng)較為薄弱，這是它的一個弱勢。但優(yōu)勢還是大于劣勢，因為它符合以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，始終以學(xué)生為中心，而不是傳統(tǒng)的“灌鴨式”教學(xué)。學(xué)生在這種教學(xué)理念下能夠自主探討，自主思考，有效激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。同時，教師要注意為學(xué)生的探究活動提供必要的硬件和軟件支持，通過良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和理念支持、創(chuàng)新式的教學(xué)過程，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的體驗更深刻，讓學(xué)生實際動手操作去解決問題，加深學(xué)生對知識的理解。

二、初中信息技術(shù)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

首先，當(dāng)前的初中信息技術(shù)課堂教學(xué)的目標(biāo)還比較單一和機械化，必須加以改革，以符合當(dāng)前人們對技術(shù)的操作要求。這種學(xué)習(xí)目標(biāo)太過于膚淺和機械化，會間接弱化學(xué)生的創(chuàng)新能力和思考能力，不利于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

其次，教學(xué)情境設(shè)置過于脫離生活，模式落后，使得學(xué)生缺乏現(xiàn)實生活體驗，不符合教學(xué)要求的教學(xué)體驗準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)起來會覺得很陌生，無法滿足學(xué)習(xí)需求。

再次，教學(xué)內(nèi)容的編排過于依賴教材，教材又比較單一，各學(xué)校都統(tǒng)一使用一本教材，有的教材都已經(jīng)用了好多年還未更新，與目前最新的信息技術(shù)脫節(jié)，缺乏應(yīng)有的生活真實感以及與時俱進的時代感。教學(xué)效果的評價還停留在使用信息技術(shù)工具的層面上，忽略了對學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)學(xué)科思維方式來遷移解決社會生活問題能力的評價，也局限了學(xué)生對信息技術(shù)課程本質(zhì)的思考和理解。

最后，信息技術(shù)課程在整個初中教育階段相對其他課程來說重視度不夠。當(dāng)然，有的學(xué)校主要是由于經(jīng)濟條件或地域問題，在硬件上也配套不到位。以前的初中信息技術(shù)課堂中，大部分教師都是關(guān)注概念和操作，之后讓學(xué)生反復(fù)操作，比較枯燥。在引入了一些新的教學(xué)方法做了教學(xué)改革后，一些教師還是不太重視，一方面認(rèn)為主科教學(xué)比較重要，關(guān)系到升學(xué)成績，另一方面沒有改變觀念，仍然停留在“計算機操作學(xué)習(xí)”的層面，所以在考試內(nèi)容的設(shè)計上，還是考查概念、操作這些很基礎(chǔ)的知識。很多學(xué)生對于考試的準(zhǔn)備是考前突擊復(fù)習(xí)。在新課改、新課標(biāo)、新要求的情勢下，這些都是亟待解決的問題。

三、融合STEM教育理念的初中信息技術(shù)課堂的教學(xué)構(gòu)思

STEM教育是開放式的，它強調(diào)要把現(xiàn)實生活中的真實問題作為切入口，注重理實一體，將知識的傳授置于真實而有吸引力的問題情境中;提倡采用整合的教學(xué)方式（如項目化、問題驅(qū)動式、主題探究式、體驗參與式、模仿游戲式等）進行教學(xué)。這種教學(xué)方式更符合現(xiàn)代社會的需求，注重引導(dǎo)學(xué)生將生活經(jīng)驗與學(xué)習(xí)融合，將理論與實踐整合靈活應(yīng)用，強調(diào)學(xué)生的團隊合作能力，共同解決問題。因此，將STEM教育理念融合到初中信息技術(shù)課堂中，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，使其掌握新的技術(shù)發(fā)展趨勢，有效解決課堂中存在的各種問題，提高初中信息技術(shù)課堂教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的社會意識和問題意識。

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容的融合

STEM教育理念是通過讓學(xué)生在現(xiàn)實社會中有所體驗，結(jié)合生活經(jīng)驗，解決社會和環(huán)境問題，鼓勵多學(xué)科和多領(lǐng)域的交叉結(jié)合進行。通過STEM項目的學(xué)習(xí)，學(xué)生首先要經(jīng)常關(guān)注現(xiàn)實世界的情況，再進行科學(xué)探究。教師引導(dǎo)學(xué)生不要將學(xué)習(xí)與生活割裂開，教會他們怎么把各學(xué)科聯(lián)系起來，對知識要融會貫通，互相結(jié)合理解，也就是所說的“學(xué)習(xí)內(nèi)容融合”。每一門學(xué)科的學(xué)習(xí)對于該領(lǐng)域知識體系的構(gòu)建都很重要，尤其是對該領(lǐng)域內(nèi)容的基本理解。

在傳統(tǒng)的課堂中，教師教為主體，學(xué)生學(xué)是被動體，這種灌輸者和被動接受者的角色是需要轉(zhuǎn)換的。教師自己首先必須轉(zhuǎn)變思維，通過目標(biāo)驅(qū)動學(xué)生探索學(xué)習(xí)，而不是教師一直灌輸教學(xué)，學(xué)生反復(fù)操作模仿。在STEM項目教學(xué)中，學(xué)習(xí)是從一個模糊的學(xué)習(xí)任務(wù)開始的，教師會給出一個作品的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在問題的驅(qū)動下，自主學(xué)習(xí)獲得知識，在小組合作的過程中完成作品創(chuàng)作，整個項目會涉及多個學(xué)科的內(nèi)容。在STEM教育視角下，信息技術(shù)的課程內(nèi)容跨越幾個學(xué)科，課程設(shè)計就需要教師去整合，將技術(shù)作為工具對教學(xué)內(nèi)容整合起來，通過項目化教學(xué)來幫助學(xué)生掌握動手和思考的能力。如學(xué)生可以利用制圖軟件、概念圖或者視頻制作軟件等工具來展示其學(xué)習(xí)報告。

（二）側(cè)重技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)

初中信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容和知識不僅僅局限于計算機基礎(chǔ)知識和計算機操作技能，它是小學(xué)階段所學(xué)內(nèi)容的深入。在當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，學(xué)生接觸的信息技術(shù)內(nèi)容其實很廣泛，如果在學(xué)校里教師還教一些很基礎(chǔ)的操作，毫無新意，學(xué)生自然沒有學(xué)習(xí)興趣。另外，新興的計算機技術(shù)從內(nèi)容上看絕對不是簡單的操作，而應(yīng)該讓學(xué)生自己能夠解決問題。例如如何新裝一臺計算機？如何安裝各種軟件？如果排查電腦的故障和修理？初中生完全可以自己做到。教師在這個過程中除了講授，更要讓學(xué)生自主思考和動手去解決?？偠灾?，在STEM教育理念下，信息技術(shù)課程的教學(xué)不能再局限于操作技術(shù)的習(xí)得，而在于讓學(xué)生去理解技術(shù)，知道如何用技術(shù)去解決問題。

（三）側(cè)重思維能力的培養(yǎng)

初中生已經(jīng)具有一定的思維能力，可以自主思考。教師應(yīng)做的是引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)計算思維，像科學(xué)家一樣思考問題，使學(xué)生能夠用抽象思維理解數(shù)據(jù)，能夠用模型來處理數(shù)據(jù)，能夠驗證數(shù)據(jù)的處理。

（四）教師的素養(yǎng)需提高

STEM教育對教師的知識儲備、知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)設(shè)計能力提出了更高的要求。教師在這個過程中要不斷提高自己的各方面知識技能，在教學(xué)過程中注意觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)難點和盲點，注意自己還缺少什么專業(yè)素養(yǎng)。初中信息技術(shù)課程相較于小學(xué)階段的信息技術(shù)課程，在知識學(xué)習(xí)的層面難度加深，各個章節(jié)和單元知識所涉及的內(nèi)容更加貼近科學(xué)研究和社會生活。在體驗上，要比小學(xué)更深入，體驗面更廣泛，更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。因此，將STEM教育理念融入初中信息技術(shù)課程后，教學(xué)目標(biāo)的達成和教學(xué)過程的完成都對教師提出了較高的要求。教師要跟上時代的步伐，經(jīng)常了解當(dāng)前的信息技術(shù)發(fā)展動態(tài)，及時去學(xué)習(xí)和掌握，才能把教學(xué)做好。也許，教師今天所使用的技術(shù)對自己來講已經(jīng)足夠，但技術(shù)是不斷更新的，教師應(yīng)當(dāng)持續(xù)跟進可用于教學(xué)的新興技術(shù)的發(fā)展。不可忽視的是，目前很多初中學(xué)生操作各種手機、電腦已經(jīng)比較熟練了，他們會初步地使用語音功能，例如經(jīng)常發(fā)朋友圈語音。還有的學(xué)生會使用各種軟件閱讀電子書，翻譯文字，記錄生活等。隨著時間的推移，學(xué)生會接觸更多的新技術(shù)。教師對此應(yīng)當(dāng)做出及時的反應(yīng)，能夠緊跟教學(xué)領(lǐng)域里的技術(shù)更新。例如，教師可以在學(xué)習(xí)社區(qū)參加一些省內(nèi)和國家級的教師論壇，積極參與各種專業(yè)活動來學(xué)習(xí)新的技術(shù)。

（五）改變課程的考核評價方法

傳統(tǒng)的考核評價方法一般都是操作和筆試，這種方法對于當(dāng)前的教學(xué)來說是落后的。在STEM教育理念下，教師對學(xué)生的評價應(yīng)該與時俱進，可以借鑒STEM項目學(xué)習(xí)的評價方法?？梢宰寣W(xué)生自己設(shè)計作品，通過電腦演示，并進行同步解說，看學(xué)生是否真的會操作，并理解有關(guān)的知識，是否對各學(xué)科綜合素養(yǎng)有所掌握。也可以查看學(xué)生是否在規(guī)定的時間內(nèi)按照規(guī)定的材料和要求完成了作品，對問題的解決是不是真的有效等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行評價。

（六）課程實施的過程可以借鑒已有的STEM教育模式

STEM教育自提出以來，已有成熟的教育模式，常用的教學(xué)模式有5E教學(xué)式、ASSURE模式，還有在實踐中發(fā)展起來的STEM SOS模式等[1]。

（七）課內(nèi)和課外實行體驗式教學(xué)

在課堂內(nèi)創(chuàng)設(shè)真實情境，在真實情境下學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)行為才能真正發(fā)生。融合STEM教育理念的初中信息技術(shù)課堂教學(xué)，是以向?qū)W生提出基于生活、富有挑戰(zhàn)的真實問題為切入點，強調(diào)通過創(chuàng)設(shè)真實的問題情境來吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)習(xí)動機與好奇心，激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的欲望與興趣。教師要密切關(guān)注學(xué)生的生存環(huán)境與現(xiàn)實生活經(jīng)驗，找準(zhǔn)現(xiàn)實生活與學(xué)科知識之間的契合點，讓學(xué)生感受到信息技術(shù)課堂教學(xué)的真實。當(dāng)學(xué)習(xí)發(fā)生在這樣的真實情境中，學(xué)習(xí)情境會幫助學(xué)習(xí)者有效構(gòu)建自己的知識體系，內(nèi)化知識。課外，帶領(lǐng)學(xué)生真實體驗，帶學(xué)生到提前布置好的計算機教室，給計算機或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故意設(shè)置一些日常生活中常見的網(wǎng)絡(luò)問題，請學(xué)生打開硬件設(shè)備，分析判斷找出故障緣由，探索解決故障的方法。這樣不僅可以讓學(xué)生解決實實在在的問題，而且可以培養(yǎng)其創(chuàng)新和開拓能力[2]。

總之，實踐證明，貼近師生的“學(xué)科滲透、課程融合、創(chuàng)意智造”STEM教育教學(xué)策略適合學(xué)校實際，有效地促進了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的提升與核心素養(yǎng)培育在課堂中落地。

【參考文獻】

[1]殷慧.STEM教育理念下高中信息技術(shù)課程設(shè)計——以《算法與程序設(shè)計》為例[D].成都：四川師范大學(xué)，2017.

[2]周靜.融合STEM教育理念創(chuàng)新初中信息技術(shù)課堂教學(xué)[J].中小學(xué)電教，2019（03）：78-80.