信息技术支持下小学STEM家校社协同教育实践研究

吴志华

（静宁县实验小学 甘肃 平凉 743400）

所谓“STEM”教育，是主张科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）全面融合、互促发展的教育理念，旨在培养具备多元素养的应用型人才。这一理念在小学教育中的实施需要借助多元的引导渠道，并依托于庞大而迅捷的信息整合平台方能取得显著成果。因此，对于以STEM 形式为核心的信息化协同教育，小学教师、家长及社会各界均应投以更多的关注和研究，根据自身义务、条件和资源配置来制定、执行体系化的策略，这样才能实现小学生综合素养的长效成长。

1.现阶段STEM 科学教育现状

1.1 现阶段老师对STEM 观念的了解落后,只流于形式

在20 世纪90 时代,美国整体的经济实力在全球化的发展中呈现着落后的态势，也就是在这一时期，美国提出了STEM 教育理念。经过近30 年的调查研究发展，美国STEM教育理念、课堂教学模式、课程评价都发展的较为完善了。而STEM 教育理念在我国明确提出的时间和课程的实行时间都相对较晚，标志性的文件就是2017 年的《中国STEM 教育白皮书》。我国现阶段一线城市的中小学已经准备开展STEM科学课程，但是现阶段的相关教育理念的实施也只是针对美国STEM 教学案例精彩片段的效仿,没有形成自己一套独创的STEM 教育模式，对于其中的核心理念没有完全的认知,离真正的STEM 科学课堂教学还存在一定的差别,加上STEM课堂教学程序设计模式还不全面，所以STEM 一直都不算在中国真正发展起来。一线城市的相关老师尚且如此,更不用说相对偏远区域的乡村教育就更加落后，这样更加不利于家校社的协调发展。

1.2 现阶段学校STEM 科学教学资源明显不足

现阶段我国中小学校在STEM 教育教学方面的资源很是匮乏。一是因为欠缺相关的能够开展STEM 科学课程的老师，二是一些中小学不具备STEM 文化教育所需要的教育环境，三是一些中小学不具备STEM 科学教学方面的骨干教师培训和专家团队。以上这些外部重要要素深深地影响着STEM教育理念的推动，只有解决以上问题，然后从根本上推动STEM 教育的核心发展。

2.以多元化为指导开展家校社协同科学教育

“科学”是一个范畴极其宽泛的概念，任何由人类发现、发明的客观规律和科技成果都可以被看作是科学的组成部分。基于这一基本认识，家校社三方针对小学生开展的协同科学教育应当重点体现出多元化的特征，对课内、课外科学资源进行深入而广泛的挖掘与利用，帮助小学生形成内容丰富、体系完备的科学知识和技能体系。

2.1 利用多媒体设备引入多元科学知识

小学生有着十分强烈的好奇心，一本薄薄的科学教材是无论如何也无法满足他们的求知欲的。因此，小学教师除了要做好对课内知识的优质讲解工作外，还应当借助多媒体设备为学生引入多元的科学知识，依托多媒体在信息呈现立体化、直观化、生动化的优势条件，优化学生的知识获取体验，进一步打开学生的科学视野，在丰富学生科学知识储备的同时激发起他们浓厚的科学兴趣。

例如，对于“宇宙”等不便于在常规条件下进行直观讲解的科学领域，教师可以利用网络资源制作或直接下载现有的教学视频并播放给学生观看，通过动画的形式向学生介绍地球在太阳系中的位置以及地球和其他太阳系行星的公转周期、公转轨道、地表情况等知识，使学生对太阳系乃至更大的宇宙范围形成初步认知。

2.2 利用微课资源实现居家科学辅导

不少小学生家长由于文化水平和专业知识等条件的限制，在开展居家科学辅导时常常会表现得“心有余而力不足”，无法形成有力的教育合力。对于这个问题，小学教师可通过微课的形式将有关课程的教学重点完整地记录下来，连同对应的课件、例题及解析材料一并上传至家校群文件中，则家长便可随时随地下载、观看、学习，以此来为学生家长提供可靠的辅导参考。此外，小学教师还可将涉及科学教育方法等方面的资料提供给家长，以提高家校科学教育合作的质量。

比如，在完成有关“生物认知”这一部分的教学后，教师可以将在讲解过程中所用到的视频资源和个人的讲解流程录制成短视频分享至家校群中，并可推荐一些诸如《人与自然》、《动物世界》等有关的科普节目作为家长的辅导参考。家长则可利用业余时间根据这些资料检查子女的科学学习状况，或者陪孩子一起收看符合其当前科学认知水平的科普节目。

2.3 利用远程平台完成线上科学教育

针对小学生的科学教育已经成为一项社会性的工程，因此很多社会单位也在这一方面投入了很多的资源并形成了相当可观的建设成果。从这一点来看，小学教师和学生家长要善于利用远程平台来与社会科普机构建立起有效的合作关系，通过这些平台带领学生开展线上科学学习，借助这一便捷的形式快速获取大量更为专业的科学知识和技能认知；与此同时，社会科普机构也要注重对已有资源的线上转移，让更多的学生能够通过网络的窗口取得有利于自身发展的科学学习信息。

例如，各地的科技博物馆、少年宫等青少年科普机构要开设并不断完善自己的官方网站、社交平台官方账号及直播平台账号，定期发布、更新科学宣传资源；小学教师和学生家长则要根据学生的学习进度和兴趣，常态性地利用这些内容对学生做拓展讲解，或者和有关专业人员通过“在线直播”的方式做远程互动，帮助学生答疑解问。

3.以应用化为指导开展家校社协同技术教育

技术是人类处理一切事务时所应用的方法和方法性知识、认知的统称，可见这是一个依托于实践应用而存在的概念。据此，在开展协同技术教育的过程中，家校社三方都要将主要精力和资源集中到对学生的应用化指导上来，有意识地为学生创造更多的有助于其通过实践操作来学习技术、掌握技术、改良技术的条件，并逐步引导学生体会到技术所能带来的创造力和执行价值。

3.1 结合课程内容组织学生开展实验操作

实验无疑是最具有教学引导性和知识应用性的技术运用形式，同时也对小学生有着很强的吸引力。小学教师在进行相关课程的教学时，应当有意识地结合课程的具体内容、目标以及学生的行为能力和兴趣，依托信息资源设计、组织一些有趣的小实验，让学生在实验的过程中学会基本的操作技术和验证方法，并且对课堂学习内容做一次深度吸收，同时还可以帮助学生形成良好的科学实验意识，进而使学生的技术学习上升到一个全新的高度。

比如，对于科学课中涉及到“植物”这一方面的课程教学，为了让学生了解植物中所存在的毛细现象，教师可以先借助网络资源和多媒体设备向学生展示花茎毛细实验的具体流程，而后引导学生仿照这一实验，准备一些颜色较浅的花朵和几瓶不同颜色的深色墨水，让学生将花朵分别插入不同的墨水中并静置在窗台上，第二天再观察花朵颜色所发生的变化，最后剪开每朵花的茎部看看其中是不是有墨水渗入。

3.2 结合日常活动引导子女进行实践学习

日常生活无疑是学生应用各项技术处理事务的绝佳平台，同时也是父母对子女进行居家技术教育的主要阵地。小学生家长可以凭借家校线上交流的手段从教师那里获悉子女的在校技术学习进度和内容，而后通过网络资源收集到同时符合学校教育要求和子女日常生活需要的技术类教学资源，并鼓励子女根据这些资源开展技术自学和实践尝试，同时结合具体情况给予子女以必要的提示和帮助，以此来实现对孩子技术操作素养的有效提升。

胡炜霞（1975-），女，山西临汾人，山西师范大学历史与旅游文化学院教授，硕士生导师，主要从事旅游地理与旅游规划方面的研究。

例如，家长可以根据教师发来的劳动课微课资源了解到孩子目前所学到的关于烹饪方面的知识和技能，而后利用一些自媒体平台或网站上关于具体菜品烹饪的教学视频，和孩子一起试着烧制这道菜肴，教给孩子如何使用电磁炉或液化气、如何安排不同调料的添加顺序以及如何准确地把握“火候”，等等。

3.3 结合社会需求面向学生提供技术教育资源

针对学生的技术教育务必要体现出高度的社会需求迎合性，这是放诸四海而皆准的道理。据此，社会有关教育机构和单位在与学校、家庭进行协同技术教育时，应当首先借助“大数据”平台以及网络信息资源对当前社会发展的主要趋势和学生日常学习的具体内容做充分的了解，结合这些信息筛选出最具社会迎合性和学生课程服务性的技术板块，而后准备充分的教育资源发布到线上平台上，从而为小学生的技术素养成长注入多元助力。

比如，当今各行各业的发展都离不开对各类程序和软件的应用，那么社会教育单位就可以结合小学信息技术课程的有关内容，选择Scratch 这款符合小学生思维和认知能力的编程软件作为技术教育对象，推出关于Scratch 软件的基础使用方法和应用方式的线上视频课程，为教师、家长和学生个人的技术教育与学习提供详实信息。

4.以思维化为指导开展家校社协同工程教育

任何一项能被称之为“工程”的活动都具有比较复杂的执行元素，这就需要执行者具备多种正确的执行思维。根据这一点，家校社三方对于小学生的协同工程教育应当以培养学生的工程性思维为主要内容，让学生在意识层面获得参与、开展、妥善完成工程性任务的主观条件，并且帮助他们将这种主观条件转化为更具长远作用效力的意识习惯。

4.1 以合作思维为核心开展课堂工程教育

一如笔者前文所言，工程性活动的执行元素是比较复杂的，因此一项工程的有序开展必须要依靠团队的合作才能达成预期的目标。小学教师要凭借信息技术手段和网络资源，依托课程实践任务布置给学生一些群体性的操作任务，并在这个过程中引入小组合作模式，让学生根据自身条件和小组整体的情况以“分工+合作”的形式开展任务实践，从而帮助学生认识到合作的意义并学会基本的合作方法，进而培养起学生良好的合作思维。

例如，对于小学科学课中涉及到“声音”这一方面知识学习的实验，教师可以选择“声音在不同材质中的传播”作为实验主题，事先为学生准备铁棒、木棒和小水槽等用品，而后在课堂正式开始时引导学生观看有关实验的视频资料，将学生分成若干个三人小组并要求每组成员分别负责一种材质的声音传播实验操作，共同探究不同材质对声音音色以及传播速度的影响。教师还可将学生们的实验过程记录成视频共享至家校群，为家长的后续居家教学提供参考。

4.2 以目的思维为核心开展家庭工程教育

比如，家长可以从一些科普公众号中选择“法老之蛇”这一趣味实验的视频播放给孩子看，让孩子为实验中的神奇现象所吸引，并鼓励孩子试一试利用视频中所提及的材料准备实验用品。在实验过程中，很多孩子因为掌握不好原料的用料和加热的温度而无法取得预期的实验效果，这时家长可通过网络搜索到这一实验所涉及的反应原理并解释给孩子，让孩子结合课内所学做出步骤与原料用量的调整，最终取得理想的成效。

4.3 以务实思维为核心开展社会工程教育

所有工程的设立和推进都是为了解决一项既存的问题或者迎合某种现实需要，可见“务实性”便是工程教育中必须要体现出的一个特点。社会教育单位在开展工程教育时，要结合网络信息和“大数据”资源，精准地分析出当前社会所面临的主要问题和体现出的主要需求，并在资源的制作当中明确体现出教育内容和服务对象之间的直接联系，让学生在学习时同步形成鲜明的务实思维。

例如，科技教育机构可以结合目前盛行的“环保理念”，以“水质净化”为主题制作系列主题教育课程，依托线上授课的方式向小学生介绍各类有关的实验操作知识和技能，并提供具有AI 成像效果的仿真实验资源，使学生能够进行线上虚拟实验学习，同时还可通过多端口共享的形式与学校教师、学生家长进行三维联动。

5.以生活化为指导开展家校社协同数学教育

和STEM 教育中的其他模块相比，数学无疑是小学生最为熟悉的一个部分，也是在日常生活中最能为小学生所频繁接触到的一种知识元素。所以，家校社针对小学生的数学协同教育也要紧紧围绕生活化的主题来进行，将生活中所包含的数学知识、技能准确而灵活地提炼、呈现给学生，并引导他们建立起数学学习和生活应用之间的桥梁，帮助其获得更有质感的数学学习体验。

比如，教师可以结合“统计”方面的课程布置给学生一些调查性的任务，让他们在节假日在家长的陪同下以实地走访或网络信息搜集等方式整合一些必要的数据，并制作成对应的统计图表来反映不同主题的社会信息。

结束语

教育的本质并不是单一、僵化的知识灌输，而是建立在多元基础上的知识体系构建和能力、意识素养的培养，是引导学生实现综合化成长的事业。小学教师、学生家长及社会各界应当深刻认识并努力践行这一理念，不断加大对STEM教育的研究和执行力度，依托信息技术手段和平台开展协同教育，围绕科学教育、技术教育、工程教育和数学教育四大主题采取高质量、多角度、强协调性的合作措施，引导学生的应用知识和技能实现快速积累和长效掌握，从而为学生日后进一步的学习发展和综合成长打下稳固的基础。