浅谈信息技术课堂中的STEM教育

【内容摘要】传统的教学模式和思维影响着各学科教学的开展，初中信息技术学科对于教学质量的提高有很深远的影响，对学生各项能力的提升也有很大程度的抑制。因此，迫切需要引进新的教育理念以及教学方法来进行信息技术课堂的教学。信息技术课堂中的STEM教育成为了较为理想的一种教学方式，本文对这种教育模式进行了初步的探究。

【关键词】信息技术课堂 STEM 教育

随着科技的发展和社会的进步，人们对教育的关注度越来越高。传统的教学模式和思维已经严重地束缚着各学科教学的深入发展，初中信息技术学科的教学也不例外。如今，STEM教育如火如荼地开展着，这是目前在信息技术教学实践过程中較为理想的一种教学方式，也是教育发展征途中值得深入学习和探究的内容。

一、STEM教育的概述

在科学、技术、工程、数学等学科的相互作用、相互补充下，产生了一种新的教育方式——STEM教育，它将这些内容进行有效整合，逐步影响并改变着传统的教育理念和习惯。科学以数学为思维方法，数学则以科学为基础，工程又以数学和科学为平台，用科学的眼光去进行验证和探索，再用数学逻辑思维对收集到的数据进行精确计算，直至完成整个工程项目。由此可见，STEM 教育重在关注人的知识与能力水平的发展，其综合性极强。

二、STEM教育的特征

1.综合性

在STEM教育实施的过程中，信息技术教师不再将重点放在本学科的教与学上，而是实现跨越学科界限，将自然科学、社会科学、工程技术、信息技术、实用数学、应用数学等内容综合起来，自然科学主要揭示自然界中存在的客观规律，社会科学主要作用在认识世界，工程技术则是在遵循客观规律的基础上控制和利用自然界，解决在社会发展的过程中遇到的难题，从而进一步改造世界，按照科学和数学的规律开展的设计实践，以培养学生的逻辑思维能力、技术能力以及运用多种学科知识解决实际问题的综合性能力。

2.趣味性

根据教学内容以及学生的学情，信息技术教师应当将多学科的知识融入与学生生活息息相关的实际生活中，设计出有趣且能激发学生内在学习动机的问题和活动，让学生在体验和创造中获得成功感。比如学生在学习利用“美图秀秀”软件学习《图片的获取与加工》这一课时，学生在网络上搜集了很多自己学校的精美图片，并自行探索软件的使用，在此基础上，学生更好的掌握了处理图片的知识，设计并美化了自己的作品，最后学生还进行了作品的评价，很大程度上激发了学生的探究欲望。期间，学生美化图片的能力以及创造力完全超出了教师的想象，这与当前先进的科学技术的应用息息相关。在随后的课堂教学中，教师引导学生结合美术与科学知识，进行创意图片的创作。

3.实践性

学生在设计、发现、创造、体验获得知识的过程中，不仅能获得理论性知识，更收获了动手和动脑的学习体验，这种体验形式将会深刻影响他们今后的工作和未来的生活。例如，信息技术课堂上将机器人的各个模块进行自行组装，培养学生主动学习并获取有关力矩等工程性知识，学生通过不断调试机器人组件的参数，不仅可以理解物理知识，还在工程设计的体验中进一步感受这些知识的重要作用，将理论知识与实际生活连接起来。

4.情境性

信息技术教师在预设STEM教育项目的时候，不仅仅是简单灌输给学生抽象的学科知识，而是将所要传授的理论化知识融入真实的生活情景中，结合生活中有趣、有挑战性的问题，由学生主动参与、教师辅助指导的方式完成教学。这样，学生在解决问题的同时，不仅能获得新知，还能获得知识迁移于社会的运用能力，可以让学生在情境中体验最真实的生活。

5.设计性

信息技术教学中的STEM教育要求学生在最后的作品展示环节中设计出创意作品来获得成就感，通过设计完善学生的认知建构，促进知识的融会贯通与迁移运用，也是学生主动性学习产生的条件。因此设计性成为了STEM教育的又一大核心特征。

6.协作性

STEM教育的协作性在信息技术教学中尤为重要，学生以小组为单位，相互合作交流，共同搜集学习资料、一起提出和解决问题、评价学习任务（个人的评价、小组内的评价以及小组间的评价）、交流成果。例如在初二学生学习FLASH动画中的“按钮”元件绘制时，教师向学生展示各种不同样式的按钮，让他们真切感受到按钮样式的多样性，既开阔了学生的视野，又启发了他们的创新思维，在学生自行创新设计时，教师也积极参与，提出参考意见和想法。

通过对信息技术教学中的STEM教育进行初探后发现，相比于当前传统的教育模式，STEM教育这种新型教育模式对于学生知识的掌握和能力的培养都具有指导性的意义，极大地培养了学生的观察能力以及对信息的捕捉搜集能力，课堂上学生可以充分展示自己所搜集的信息，将被动学习转变成主动学习，利用信息技术手段制作成PPT演示文稿、制作成WORD文档、制作成网页、利用相机制作成微视频等，形成丰富的教学资源。因此，教师在进行信息技术教学活动时应当充分解读并渗透STEM教育的理念、改革和创新信息技术学科教学的方法和内容，锻炼学生运用科学的方法解决实际问题的能力，进而达到帮助学生掌握认知整个世界的能力的终极目标。

【本文系2017年江苏省现代教育技术研究重点资助课题《基于信息技术学科的城镇初中STEM教育校本课程研发与实践研究》（课题编号：2017-R-58729）成果之一。】

（作者单位：江苏省海门市悦来初级中学）