融合STEM教育理念创新初中信息技术课堂教学

胡佳高

【摘要】将STEM教育理念融合到初中信息技术课程教学中，想方设法创新教学模式，为教学添加新的血液，达到推动课程改革的目标。文章首先介绍了STEM的概念和教育的核心特征，再分析了我国初中信息技术教学现状，最后提出了几点在初中信息技术课堂教学中渗透STEM教育理念的初步构想，希望可以为初中信息技术课堂教学提供参考。

【关键词】STEM教育理念;融合;初中信息技术课堂教学;创新

一、STEM教育理念概述

STEM教育起源于美国，是指科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）多学科交叉融合的教育。STEM教育理念强调以项目为基础，通过整合各学科的教学方式，提高学生的问题解决能力，由此提高学生的知识掌握程度和综合素养，提高学生的技能水平，将理论知识与实践较好地融合，提高学生的创新意识和能力。培养的素养主要包括科学素养、技术素养、工程素养与数学素养。只有拥有这些素养，未来在面对各种问题时，才能独立地解决各种难题。从教育的视角来看，STEM教育对学生价值观和情感态度的培养较为薄弱，这是它的一个弱势。但优势还是大于劣势，因为它符合以学生为主体的教学理念，始终以学生为中心，而不是传统的“灌鸭式”教学。学生在这种教学理念下能够自主探讨，自主思考，有效激发学习积极性。同时，教师要注意为学生的探究活动提供必要的硬件和软件支持，通过良好的学习环境和理念支持、创新式的教学过程，让学生对学习的体验更深刻，让学生实际动手操作去解决问题，加深学生对知识的理解。

二、初中信息技术课堂教学现状

首先，当前的初中信息技术课堂教学的目标还比较单一和机械化，必须加以改革，以符合当前人们对技术的操作要求。这种学习目标太过于肤浅和机械化，会间接弱化学生的创新能力和思考能力，不利于提升学生的综合素养。

其次，教学情境设置过于脱离生活，模式落后，使得学生缺乏现实生活体验，不符合教学要求的教学体验准备环节，导致学生学起来会觉得很陌生，无法满足学习需求。

再次，教学内容的编排过于依赖教材，教材又比较单一，各学校都统一使用一本教材，有的教材都已经用了好多年还未更新，与目前最新的信息技术脱节，缺乏应有的生活真实感以及与时俱进的时代感。教学效果的评价还停留在使用信息技术工具的层面上，忽略了对学生应用信息技术学科思维方式来迁移解决社会生活问题能力的评价，也局限了学生对信息技术课程本质的思考和理解。

最后，信息技术课程在整个初中教育阶段相对其他课程来说重视度不够。当然，有的学校主要是由于经济条件或地域问题，在硬件上也配套不到位。以前的初中信息技术课堂中，大部分教师都是关注概念和操作，之后让学生反复操作，比较枯燥。在引入了一些新的教学方法做了教学改革后，一些教师还是不太重视，一方面认为主科教学比较重要，关系到升学成绩，另一方面没有改变观念，仍然停留在“计算机操作学习”的层面，所以在考试内容的设计上，还是考查概念、操作这些很基础的知识。很多学生对于考试的准备是考前突击复习。在新课改、新课标、新要求的情势下，这些都是亟待解决的问题。

三、融合STEM教育理念的初中信息技术课堂的教学构思

STEM教育是开放式的，它强调要把现实生活中的真实问题作为切入口，注重理实一体，将知识的传授置于真实而有吸引力的问题情境中;提倡采用整合的教学方式（如项目化、问题驱动式、主题探究式、体验参与式、模仿游戏式等）进行教学。这种教学方式更符合现代社会的需求，注重引导学生将生活经验与学习融合，将理论与实践整合灵活应用，强调学生的团队合作能力，共同解决问题。因此，将STEM教育理念融合到初中信息技术课堂中，可以提高学生的创新素养，使其掌握新的技术发展趋势，有效解决课堂中存在的各种问题，提高初中信息技术课堂教学质量，培养学生的社会意识和问题意识。

（一）学习内容的融合

STEM教育理念是通过让学生在现实社会中有所体验，结合生活经验，解决社会和环境问题，鼓励多学科和多领域的交叉结合进行。通过STEM项目的学习，学生首先要经常关注现实世界的情况，再进行科学探究。教师引导学生不要将学习与生活割裂开，教会他们怎么把各学科联系起来，对知识要融会贯通，互相结合理解，也就是所说的“学习内容融合”。每一门学科的学习对于该领域知识体系的构建都很重要，尤其是对该领域内容的基本理解。

在传统的课堂中，教师教為主体，学生学是被动体，这种灌输者和被动接受者的角色是需要转换的。教师自己首先必须转变思维，通过目标驱动学生探索学习，而不是教师一直灌输教学，学生反复操作模仿。在STEM项目教学中，学习是从一个模糊的学习任务开始的，教师会给出一个作品的标准。学生在问题的驱动下，自主学习获得知识，在小组合作的过程中完成作品创作，整个项目会涉及多个学科的内容。在STEM教育视角下，信息技术的课程内容跨越几个学科，课程设计就需要教师去整合，将技术作为工具对教学内容整合起来，通过项目化教学来帮助学生掌握动手和思考的能力。如学生可以利用制图软件、概念图或者视频制作软件等工具来展示其学习报告。

（二）侧重技术素养的培养

初中信息技术课程学习的内容和知识不仅仅局限于计算机基础知识和计算机操作技能，它是小学阶段所学内容的深入。在当前信息技术飞速发展的时代，学生接触的信息技术内容其实很广泛，如果在学校里教师还教一些很基础的操作，毫无新意，学生自然没有学习兴趣。另外，新兴的计算机技术从内容上看绝对不是简单的操作，而应该让学生自己能够解决问题。例如如何新装一台计算机？如何安装各种软件？如果排查电脑的故障和修理？初中生完全可以自己做到。教师在这个过程中除了讲授，更要让学生自主思考和动手去解决。总而言之，在STEM教育理念下，信息技术课程的教学不能再局限于操作技术的习得，而在于让学生去理解技术，知道如何用技术去解决问题。

（三）侧重思维能力的培养

初中生已经具有一定的思维能力，可以自主思考。教师应做的是引导学生培养计算思维，像科学家一样思考问题，使学生能够用抽象思维理解数据，能够用模型来处理数据，能够验证数据的处理。

（四）教师的素养需提高

STEM教育对教师的知识储备、知识结构、教学设计能力提出了更高的要求。教师在这个过程中要不断提高自己的各方面知识技能，在教学过程中注意观察学生的学习难点和盲点，注意自己还缺少什么专业素养。初中信息技术课程相较于小学阶段的信息技术课程，在知识学习的层面难度加深，各个章节和单元知识所涉及的内容更加贴近科学研究和社会生活。在体验上，要比小学更深入，体验面更广泛，更侧重培养学生的创新精神。因此，将STEM教育理念融入初中信息技术课程后，教学目标的达成和教学过程的完成都对教师提出了较高的要求。教师要跟上时代的步伐，经常了解当前的信息技术发展动态，及时去学习和掌握，才能把教学做好。也许，教师今天所使用的技术对自己来讲已经足够，但技术是不断更新的，教师应当持续跟进可用于教学的新兴技术的发展。不可忽视的是，目前很多初中学生操作各种手机、电脑已经比较熟练了，他们会初步地使用语音功能，例如经常发朋友圈语音。还有的学生会使用各种软件阅读电子书，翻译文字，记录生活等。随着时间的推移，学生会接触更多的新技术。教师对此应当做出及时的反应，能够紧跟教学领域里的技术更新。例如，教师可以在学习社区参加一些省内和国家级的教师论坛，积极参與各种专业活动来学习新的技术。

（五）改变课程的考核评价方法

传统的考核评价方法一般都是操作和笔试，这种方法对于当前的教学来说是落后的。在STEM教育理念下，教师对学生的评价应该与时俱进，可以借鉴STEM项目学习的评价方法。可以让学生自己设计作品，通过电脑演示，并进行同步解说，看学生是否真的会操作，并理解有关的知识，是否对各学科综合素养有所掌握。也可以查看学生是否在规定的时间内按照规定的材料和要求完成了作品，对问题的解决是不是真的有效等，对学生的学习进行评价。

（六）课程实施的过程可以借鉴已有的STEM教育模式

STEM教育自提出以来，已有成熟的教育模式，常用的教学模式有5E教学式、ASSURE模式，还有在实践中发展起来的STEM SOS模式等[1]。

（七）课内和课外实行体验式教学

在课堂内创设真实情境，在真实情境下学习，学习行为才能真正发生。融合STEM教育理念的初中信息技术课堂教学，是以向学生提出基于生活、富有挑战的真实问题为切入点，强调通过创设真实的问题情境来吸引学生注意，激发学习动机与好奇心，激发学生探究性学习的欲望与兴趣。教师要密切关注学生的生存环境与现实生活经验，找准现实生活与学科知识之间的契合点，让学生感受到信息技术课堂教学的真实。当学习发生在这样的真实情境中，学习情境会帮助学习者有效构建自己的知识体系，内化知识。课外，带领学生真实体验，带学生到提前布置好的计算机教室，给计算机或网络设备故意设置一些日常生活中常见的网络问题，请学生打开硬件设备，分析判断找出故障缘由，探索解决故障的方法。这样不仅可以让学生解决实实在在的问题，而且可以培养其创新和开拓能力[2]。

总之，实践证明，贴近师生的“学科渗透、课程融合、创意智造”STEM教育教学策略适合学校实际，有效地促进了学生创造性思维能力的提升与核心素养培育在课堂中落地。

【参考文献】

[1]殷慧.STEM教育理念下高中信息技术课程设计——以《算法与程序设计》为例[D].成都：四川师范大学，2017.

[2]周静.融合STEM教育理念创新初中信息技术课堂教学[J].中小学电教，2019（03）：78-80.