农村小学开展steam理念的信息技术教学探索

徐红星 张灯明 胡娟

摘 要：迅速发展的信息社会对新一代人才的综合素质提出更高的要求。未来社会更加需要具有创新能力、资源利用能力、问题发现与解决能力等素养的人才。因此，Steam教育作为从多种角度培养学生能力的教学理念，应该得到教师的重视。基于此，笔者从树立正确教学理念，提升教师教学能力;引导学生实践探究，培养学生科学理念;合作学习信息知识，树立学生合作意识;基于项目进行教学，培养学生工程思想;帮助学生清晰思路，培养学生数学思维;课程知识重构创新，培养学生艺术素养六个方面对农村小学开展steam理念的信息技术教学展开讨论。

关键词：农村小学;信息技术;steam教育;教学探索

STEAM教学与STEM一样，多以项目的形式开展。STEAM教育将会从多种角度培养学生能力。因为steam教学理念主张通过通过编故事、情境设置等方法，或者以项目为基础，促进学生学习的积极性和动手实践能力，进而激发他们发现问题、解决问题的能力，可以极大地活跃课堂氛围。可以拓宽和延展跨学科教学的广度和深度，可大大提高学生们的资源整合能力，可以促进学生左右脑的均衡发展，成为高智商、高情商人才。因此，教师应重视开展steam理念的信息技术教学。

一、树立正确教学理念，提升教师教学能力;

教育研究是教师在教学生涯行走中自我提升的关键，是教师个人成长和发展的关键，也是解决教育问题的有效手段。其中，教学理念是教师开展教学活动，积累自身教学经验，提升教学能力的重要基石。农村小学信息技术教师要在农村开展基于steam理念的高效教学，就要首先学习关于steam教学理念的知识，提升自身对教育发展内涵的理解。从而在设计和开展教学活动的过程中，提升教学质量和教学效率。以基于学生学情为基础，为满足学生素质发展为目标，努力满足当今社会对新一代人才的素质期待。

二、引导学生实践探究，培养学生科学理念

科学精神就是人们在对世界进行认识以及改造过程中体现出的思维品质以及行为特征，包括反思、自主、理智，这是人核心素养中不可缺少的一部分。科学来源于实践，在实践中思考，可以让学生的科学理念从想象趋向理智，从抽象走向现实。所以笔者认为教师应引导学生在实践中进行探究，以培养学生的科学理念。

例如，因为农村条件有限，不但缺乏硬件条件的支持，也缺乏资金的支持，所以教师为培养学生的科学理念，利用生活化的场景为背景来引导学生进行实践探究。教师引导学生进行了以“肥皂动力船”项目为基础的实践引导教学。首先教师通过实际情景提问让学生对船向前航行需要动力进行了了解，如：“船是靠什么向前行驶的？”教师让学生自己动手做小船，并根据所了解到的知识，让学生将所做的小船航行起来。“你有什么方法让它们行驶呢？”然后教师在水槽演示“肥皂动力船”实验：在纸船的船尾剪一豁口，将肥皂片夹在豁口中，肥皂可减弱船后的张力，船会被推向前行。学生也尝试了用更多的方法让纸船在水上行驶。学生在实践的过程中，对分子推力等科学原理有了更直观的认识。虽然这部分的知识与信息技术并无直接关联，但是也在一定程度上减弱了学生对其他知识如于信息技术知识的恐惧。在此基础上，教师趁热打铁，让学生从心理上接受计算机也是基于科学原理上实现的：“计算机是利用电运行的计算机器，它有自己可以认识的语言，就是高电压和低电压，通过高低电压在计算机中不断变化，不断完成我们要求它的打字、画图、计算等功能。”学生有了更轻松的心态、更理智清新的头脑面对信息技术知识的学习，同时对于科学理念的认识不断深入。

三、合作学习信息知识，树立学生合作意识

现在社会中各行各业的竞争力度不断增大，对团队精神的要求不断提升。团队精神不仅是学生发展数学思维、工程思想和科学理念的重要基础，更是为了一个共同的目标坚毅奋斗到底的精神。目前，农村小学信息技術教学中存在着一意孤行、缺乏团队精神的现象。所以，教师为树立学生的合作意识，应适当开展合作教需学。

例如，教师在教学“cratch机器人设计与制作”教学时，就发现了学生缺乏团体合作意识，虽然教师为小组成员进行了明确的分工，如软件设计、线路搭建、整体设计等，但是学生们经常参与其他人的工作，导致自己和组员的工作都不能高效率完成。所以教师结合了科学学科的课堂教学，以“创建电路”小项目为基础，让学生尝试通过小群体在协同合作中进行工作，高效完成项目，并从中体验合作的乐趣。学生有了简单的合作创建串联电路，对小组中各组员的明确分工有了更加明确的意识，即每个组员只做好自己的一份工作即可。所以教师在之后组织学生开展了简单的Scratch编程项目竞赛活动，首先学生合作设计不同步骤的排序与负责的组员，然后不同组员负责不同模块的设计与实现，完美完成了自己小组的作品，学生的合作意识也由此得到了显著的提升。

四、基于项目进行教学，培养学生工程思想

Steam教学理念主张以项目为凭借开展教学活动。以项目为基础，就是让学生的所有思考、设计、实践都以最后的工程竣工为目的，进行系统的设计与实践，从而培养学生的工程思想。

例如，教师在教学“Scratch机器人设计与制作”时，就以“扫地机器人”项目为基础进行了教学。首先，教师为学生提供了扫地机器人的核心硬件：电机两个、电源一个、控制器一个、光电开关一个、螺旋桨一个、桨叶一个等。因为软件是整个机器人工作的核心。每个学生首先自主进行扫地机器人Scratch软件部分的编程。然后进行了硬件的组装，因为各个部件都是配套的，所以起来比较简单。学生在扫地机器人制作的过程中，将教师给出的实体扫地机器人作为参照物，所以学生在推进扫地机器人工程的项目进展时，以整个工程竣工为整体目标，将硬件部分的组装与软件部分的编程分开为不同的小目标进行了问题的各个解决，并保证了每个环节的质量。如学生在进行软件编程的过程中，学生对“测距”、“前进”、“清扫”等动作的编程设计，进行了分解和各个问题的逐步击破。完成了扫地机器人要做到清扫工作需要做到的动作，学生的工程思想也因此得到了显著的提升。

五、帮助学生清晰思路，培养学生数学思维

对于正在处于各素质迅速发展重要时期的小学生而言，steama理念中最重要的当属数学思维的发展。因为不论发展任何素质、能力，都要基于敏捷的思维、深刻的思考、独创的意识和能力、概括的能力、批判的思维以及按部就班、循序渐进的做事思路和行事方法。既然数学思维如此重要，那么教师应帮助学生清晰思路，帮助学生数学思维的良好发展。

例如，教师在教学信息知识时，常常结合教学内容，运用任务驱动的教学方法，让学生根据自己的能力和学习目标，尝试将复杂的目标进行分解，将整体难题分解成为简单的多个小问题，发展数学思维。如教师在引导学生进行“3D打印”知识学习时，就组织学生尝试自主设计三维物体，并在图纸上将其画出。部分学生并没有良好想象能力，所以起初不知所措。教师主动提醒和引导，让其逐渐有了思路：“我们如果不能直接画出一个3D立体图形，那么我们可不可以从不同角度进行绘制呢？”学生受到了启发，便自主尝试从“前”、“上”、“左”、“右”，“后”多种角度对想象的三维物体进行了绘制。教师利用少有的让学生真正接触3D打印设备的机会，拿出学生的数个作品，进行打印，让学生体验到思路清晰所带来的神奇效果，对学生发展数学思维产生了重要的启发作用。再如，教师咋引导学生进行开源软件的下载、安装与使用时，就引导学生进行了数学思维的运用，尤其是在软件各功能的使用方法学习过程中。一般来说，一眼看去，学生对于功能繁多复杂的软件功能会产生手足无措的情形。但是教师利用数学思维引导学生将其利用：“软件的功能虽然繁多，但是我们一次只能用到一个功能，所以我们在操作的时候，只需要了解并尝试一个功能的实际作用即可。”学生心理压力减小的基础上，也对开源软件的操作尝试有了清晰的思路，有效发展了学生的数学思维。此外，學生在项目的设计和实践以及知识重构等过程中，对所学习的数学思维均有高效运用。

六、课程知识重构创新，培养学生艺术素养

艺术素养作为在stem理念基础上添加的新内容，是体现美育的艺术教育。俗话说“学好树立化，走遍天下都不怕”为什么一定要有艺术掺和进来呢？因为艺术教育和体育教育、卫生健康教育一样，对学生从模仿探索过程中学习自然万物、理解自然万物、改造自然万物，不仅得到了教师和家长的重视，也成为了社会各界的广泛认识，所以教师应注重将刻板的信息知识进行重构创新，在知识体系中体现艺术素养。

例如，教师在教学Scratch编程知识的教学时，就依照程序代码的整洁有序性向学生传达了艺术知识：“大家知道为什么编程出来的代码都要有序排列吗？”以及“为什么不同模块中的代码，首段隔行距离都一样呢？”教师让学生读自己编写的代码，发现思路清晰，让人一看即懂。“这就是学习中艺术元素的存在的作用。”不仅如此，教师在组织学生进行实体制作的项目进行过程中，也鼓励学生应按照美观的颜色、造型等设计进行成品的设计和制作，学生在体味如“船”的造型和“机器人”的造型等设计过程中，有效了其自身的艺术素养水平。

综上所述，农村小学信息技术教师要尽量树立正确的教学理念，努力学习先进的教学理念和教学方法，并结合教学实践，提升自身教学能力。一方面减轻农村信息技术教学条件稍显落后带来的影响，另一方面为学生的合作意识、工程思想、数学思维、艺术素养等综合素养发展构建良好的教学平台和学习环境。以学生的素质发展为教学设计和教学活动开展的出发点，满足学生的素质发展需求，实现基于steam教学理念的农村小学信息技术高效教学。

参考文献：

[1]黄永健.STEAM理念在国内中小学教育落地的思考[J].科技与金融，2019（09）：11-14.

[2]王丁.基于STEAM教育理念的小学信息技术教学探究[J].华夏教师，2019（18）：60.

[3]黄泽朋.小学生实践创新能力培养与STEAM教育课程实施[J].教育观察，2019，8（18）：48-49.

[4]马福俊.浅谈农村小学信息技术教学[J].中国校外教育，2017（36）：166.