基于STEAM 理念的信息技术实践教学研究

☉朱成浩

STEAM 代表科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），艺术（Arts），数学（Mathematics）。STEAM 教育就是集科学、技术、工程、艺术，数学多领域融合的综合教育。在当前信息技术教学中，运用STEAM 理念开展教学，就是要采用多元化的手段和方法，让学生在STEAM 五个领域的熏陶和培养过程中，实现信息技术知识和能力的有效增长。

一、情境式，渗透社会责任

（一）抓住生成资源，深度探究

情境式教学是践行STEAM理念的首要方式之一，它可以通过蕴含技术、艺术等领域信息的多重情境，让学生深入知识内核理解信息［1］。教师首先要抓住创设情境的机会，生成相应的学习资源，让学生针对学习资源展开深度探究，这些资源中包含除信息技术知识外多个领域的信息，能够让学生在情境学习的过程中开阔自身的视野。

例如在《信息与信息技术》这一节中，学生要学习到与信息技术的作用相关的知识，此时教师就可以为学生提出问题情境：“大家在生活中都从哪些渠道获取信息？”学生此时就会开始思考，想到自己有的时候会看电视中的新闻联播，了解各种各样的新闻；有的会使用电脑获取信息；而有的学生最常用的还是使用手机查看天气预报，教师此时就可以对学生讲述：“大家都列举了很多获取信息的渠道，那么这些渠道其实是我们当前信息技术发展下的最新成果，例如手机这类移动端产品是基于移动互联网技术4G5G 才得以实现联网的。下面我就来了解一下这些技术是如何实现信息传递的……”通过这样的讲述，教师就将信息技术和学生所了解的社会资源进行了对接。学生小学阶段所学习的信息技术知识较为简单，基本的教学目的也以开阔学生的视野、增强学生对信息技术的感知为主，因此教师应当抓住这一机会为学生多设置涉及各个领域的情境，让学生从情境中深刻了解各领域知识。

（二）留出时间空间，交流互动

在信息技术课程的教学中，学生的交流互动是非常重要的。学生可以通过互相交流和互动来增强他们的理解能力，同时也可以提高他们的沟通能力和团队合作能力。因此，作为教师，我们应该在课堂中留出足够的时间空间来实现学生的交流互动。

例如在《认识计算机》这一节中，学生要学习到与计算机软硬件组成相关的知识，此时教师就可以让学生通过相互交流互动的方式来学习计算机的组成部分。教师首先介绍一些硬件的基本概念，包括处理器、内存、显示器、应用软件、系统软件等，接着让学生以计算机的硬件和软件为内容进行小组讨论，让每位学生阐述自己对硬件、软件的理解情况：“硬件和软件两者对计算机有什么作用和意义？”学生此时就会从硬件的性能、安全、可靠性等方面，从软件的操作、界面、功能等方面进行讨论。最后，教师进行总结，得出计算机的硬件与软件是相互互补、共同影响计算机性能的，都是计算机运转必不可少的部分。

这种交流互动的方式不仅有助于学生理解计算机的组成部分，而且还能促进学生之间的合作，加深彼此的友谊。通过互相帮助和支持，学生们可以更好地掌握知识，并在未来的工作和学习中获得更多的成就。总的来说，在信息技术课程的教学中，我们应当留出时间和空间来组织学生进行交流互动，以增强他们的沟通能力、团队合作能力和评价能力。在这个过程中，教师应当提供足够的支持和引导，以帮助学生取得最大的收益。

（三）联系生活现象，理性判断

生活现象与信息技术课程教学的关系密切，在引导学生理性判断方面，起着非常重要的作用。它可以为信息技术课程教学提供实际的背景，让学生通过对生活现象的分析和研究，了解到信息技术在实际生活中的应用情况，从而更好地理解课程内容。

例如在《遨游因特网》这一节中，教师可以让学生们通过联系生活中的现象来加深对互联网上信息的正确性、权威性的理解。教师首先让学生们讨论一个关于网上健康信息的案例：“红枣是否能够助眠？”让学生们利用百度、谷歌搜索等工具来查询相关信息，并对所搜到的信息进行分析。有的学生搜到红枣具有助眠的功能，教师此时让学生展示自己获取信息的网站，发现是某网站的个人博主发布的，教师此时就可以对学生讲述：“像这种个人博主所发布的信息，大部分是不具有参考价值的。”互联网上的信息有很多，但是并不是每个都是真实的，大家要理性判断。生活现象可以为信息技术课程教学提供交互性。

二、问题式，发展计算思维

（一）梯度性，涵盖直观虚拟

梯度性问题是指具有逐步增加难度的问题，它包含直观问题和虚拟问题两个不同方向，是问题式教学中的一种重要形式，它从简单到复杂，从入门到深入，从易到难逐步提升难度，旨在帮助学生逐步掌握课程内容。梯度性问题的设计不仅考虑学生的当前学习水平，还考虑学生的学习规律，以促进学生高效学习课程内容。

例如在《便捷访问网站》这一节中，学生要学习到如何运用收藏夹等一系列便捷操作的知识。教师首先介绍收藏夹的基本概念和作用，接着询问学生：“如何使用收藏夹？”让学生探索收藏夹这一最基础的应用，学生此时就会开始自己尝试添加、编辑、删除收藏夹中的链接。教师继续深入提问：“收藏夹和历史记录有什么不同？”学生此时就会开始深入比较两者的区别，在比较中了解如何查看他们最近访问的网页，最后向学生提出：“建立自己的收藏夹并清除本次访问记录。”这样学生就可以逐步学习并掌握本节课的核心内容，并且在实际使用中更加得心应手。梯度性问题的设计应该从简单到复杂，从易到难，以适应学生的不同学习水平，通过梯度性问题的设计，学生可以逐步提高自己的学习能力，并有效理解课程内容。

（二）支架性，提供可行方案

支架性问题是问题式教学中的另一种重要形式，它主要通过不断提供学习知识、解决问题的助力，来引导学生提供可行方案。支架性问题的目的是帮助学生更好地理解课程内容，通过回答问题和实际解决问题的过程，提高学生的学习能力［2］。

例如在《下载图片》这一节中，教师可以采用连续提出支架问题的方式，引导学生探索可行方案。教师首先询问学生：“你知道从网上下载图片的方法吗？”学生此时就会开始跟随教师开始操作，在学生操作过程中教师继续补充提问：“哪些网站可以下载图片？请举例说明。如何搜索需要的图片？你可以使用哪些关键词？”等一系列问题，让学生了解到下载图片所需的各个步骤，最后通过“下载前需要注意哪些方面？例如图片大小、版权等。下载后应该将图片保存在哪里？如何命名图片以便于查找？”等问题来让学生注意到下载图片的格式等一系列参数。支架性问题在信息技术教学中的作用是非常明显的。通过提供支架性问题，教师可以引导学生理解信息技术的核心概念，指导学生学习如何解决实际问题。

（三）合作性，共享智慧火花

合作性问题是问题式教学的最后一个组成部分，它旨在通过学生之间的合作来共享智慧和知识。在合作性问题中，学生可以共同分享问题的解决方案，互相交流和交换思路，共同探讨解决问题的不同方法。合作性问题不仅可以促进学生的合作能力，而且可以促进他们的交流能力有效提升。

例如在《下载网页》这一节中，教师首先向学生介绍下载网页的基本概念和步骤，包括打开浏览器、找到目标网页、保存网页等。然后，将学生分成小组，每组两到三人，给每组分配一个目标网页，并让他们开始尝试下载。如果有学生遇到问题，可以请他询问其他组内成员的意见，这样学生就会根据流程步骤，相互之间将如何搜索网页、从哪里获取下载链接等一系列问题在组内提出，其他同学则会为其解答：“点击鼠标右键选择目标另存为，即可选择位置保存网页。”在学生互相协助的过程中，老师可以随时提供帮助和指导。如果有一组解决了问题，可以鼓励他们分享他们的经验和方法，以帮助其他组也能成功下载网页。

三、项目式，指导创新创作

（一）基于知识需求，确立主题

首先，基于知识需求确立项目主题是开展项目式教学的第一步。在这一步中，教师要根据学生的知识需求确立项目的主题，主题可以是信息技术课程的知识点，也可以是相关的实际需求。通过确立项目主题，学生可以充分理解知识点，并能够在完成项目作品的过程中落实所学知识。

例如在《网络文明小公民》这一节中，学生要学习到与计算机病毒相关的知识，教师首先要基于学生对计算机病毒概念、特点等知识需求明确学习目标为掌握计算机病毒的定义、分类、传播方式等知识，并了解如何防范和处理计算机病毒。接着教师让学生自主在课下收集和整理与计算机病毒相关的资料和信息，例如图书、文献、网站等，在课上教师让学生开展计算机病毒的防控实验，如使用防病毒软件查杀病毒、使用虚拟机测试病毒传播等。最后让学生根据实验结果和分析，撰写项目报告，总结计算机病毒的概念、特点、传播途径和防治措施，并提出自己的思考和建议，这样就完成了一整个项目式学习的流程。主题的确立是项目式教学的基础，也是实现课程教学目标的关键，通过对学生的知识需求进行评估和分析，教师可以确定项目的主题，从而使课程更加有针对性。反之如果主题不能满足学生的知识需求，那么项目式教学的开展也会徒劳无功，为此教师应当在日常教学中仔细观察学生的知识弱项，明确知识需求。

（二）应用技术工具，完成作品

应用技术工具完成项目作品是项目式教学法的核心。在这一环节中，学生需要使用各种技术工具，例如编程语言、图形设计工具、数据分析工具等，完成所确立的项目主题。在完成项目作品的过程中，学生可以锻炼自己的技能，增长自身的知识和能力。

例如在《下载和安装软件》这一节中，学生要了解如何进行软件下载，此时教师就可以让学生应用网络平台下载工具，教师首先要选择一个可靠的下载平台，例如官方网站、微软应用商店、天空软件下载网站等，在此步骤中需告知学生官方网站是最可靠的下载途径，接着引导学生在对应的技术平台中确定要下载和安装的软件名称和版本号，并确认软件支持的操作系统，再点击下载按钮进行下载。下载完成后，通常情况下，双击安装程序图标即可开始安装。在安装过程中，可以选择安装路径、语言等选项，根据需要进行选择。安装完成后，打开安装目录，查看软件是否正常运行。如果出现问题，可以尝试重新安装或查找解决方法。这样就实现了让学生通过网络技术平台开展信息技术学习的过程。项目式教学在教学过程中把重点放在学生的实际行动上，为了完成项目作品，学生必须使用技术工具，进行各种应用技能的实践，从而加深对技术的理解和掌握。

（三）分析测试数据，科学调整

项目式教学最后一个环节是分析测试数据，科学调整。这一环节需要学生运用所学的知识与技能，以科学的方法分析测试数据，并结合实际，对项目作品进行科学的调整。只有经过正确的调整和教师的检验，才能保证学生按照正确的思路吸收知识，从而保证项目式学习的有效性。

例如在《下载歌曲》这一节中，教师首先告知学生要明确要分析的是哪些方面，例如歌曲的格式、大小、音质等，然后让学生从不同的下载途径上下载几个同样的歌曲样本，并将它们放在同一个文件夹中。接着让学生在文件夹中右键单击歌曲文件，选择“属性”或“详情”等选项，查看歌曲的格式、大小、比特率等属性信息。最后让学生比较不同来源的歌曲文件属性信息，发现它们之间的差异和联系。并帮助学生解释不同格式、大小、比特率等属性信息之间的关系。通过这样的分析学生就能够针对学生的下载行为进行科学的调整。项目式教学要求学生对项目作品进行分析和评价，通过分析数据，提出合理的调整方案，通过模拟数据或真实数据进行测试，收集数据并进行统计分析，学生有效了解项目作品的效果和性能。

STEAM 理念从多学科融合的角度出发，为促进学生的信息技术学习提供了有效途径和方法。未来期待有更多学者能够从STEAM 理念中探索出更切实可行的教学方法，促进信息技术教学模式的革新。