以STEM教育理念為載體　構建高中信息技術課堂教學新模式

楊浩杰

摘? 要 高中信息技術課堂大都沿用傳統教學模式，以教師傳授知識為主，學生被動接受知識內容，導致學生對信息技術課程的學習興趣大大降低，使學生的學習能力、創新能力及實踐能力受到限制。將STEM教育理念合理融入高中信息技術課堂中，從STEM教育理念的本質出發，通過具體的教學案例，將STEM教育理念成功地運用到課堂教學中，從而激發學生對信息技術課程的學習興趣，進一步提高學生的創新實踐能力。同時為信息技術課程教學注入新活力，解決當前課堂教學中存在的問題。

關鍵詞 STEM教育理念;高中信息技術;教學模式;信息素養

中圖分類號：G633.67? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）15-0088-03

1 前言

隨著信息時代的到來及信息技術的迅猛發展，信息技術給人們的學習及生活帶來極大便利。在信息技術不斷發展的背景下，信息技術課程教學也受到前所未有的關注。目前大多數地區的中小學開設了信息技術這門課程，在最新發布的信息技術課程標準中指出，信息技術課程應該緊密圍繞對學生信息意識的培養、創新思維的培養、計算思維的培養及信息化社會責任的培養來展開，旨在通過信息技術的教學使得學生掌握基本的信息素養及能力。但是，長期以來受到傳統教育教學模式的影響，教師的教學方式與學生被動接受知識的模式存在很多的問題。

本文旨在通過對STEM教育理念本質的挖掘，將STEM教育理念與高中信息技術教學進行整合，從而推動高中信息技術課程教學模式的創新與改革，進而培養學生對信息技術學習的興趣，提高學生的自主學習能力及實踐創新能力。本文針對STEM教育理念與高中信息技術教學的融合展開詳細論述，首先論述STEM教育理念的內容及本質，使得大家對于STEM教育理念有一個初步的了解;接下來主要敘述將STEM教育理念與高中信息技術進行結合的新思路;在此基礎上提出如何將STEM教育理念融入高中信息技術課程中去;最后對這種新型的課堂教學模式進行總結。

2 STEM教育理念的主要內容

STEM教育理念是將科學、技術、工程和數學四門學科的教學進行密切融合，以一種各個學科整合的方式來培養學生掌握知識及技能，同時能夠靈活運用所學知識解決現實生活中的問題。STEM模式圖如圖1所示。STEM教育更多的是強調各個學科的整合，教師在教學過程中可以將各種學科進行融合，培養跨學科綜合能力素養。在STEM教學背景下，教師進行跨學科的整合，從而激發學生的靈感，培養他們的創新思維，教會學生如何更好地學習及生活。

同時，STEM的本質是在眾多單獨獨立出來的科目中間建構起一座“橋梁”，給學生提供一種從更高的角度及總體的層面學習知識的高效模式。STEM教育理念通過將四種學科進行融合，從而應用到具體的教學過程中，將學生平時學習的各科分裂的知識形成一個整體，使得學生更加系統地掌握所學的知識。STEM教育不同于以往教育的地方在于其不僅僅是讓學生被動地接受知識內容，而是形成一種新的教育教學模式，這種模式是教師引導學生通過對各種實踐項目的學習，同時學生之間互相分享自己的收獲和心得。通過這種相互合作、探索的過程來完成他們感興趣的項目，從這些實踐項目及教學案例中建構跨學科的知識及理論。

通過上述這些過程的描述可以看出，STEM教育理念充分突出體現了它的九大核心特征，即跨學科性、協作性、體驗性、趣味性、情境性、設計性、藝術性、實證性、技術增強性等。通過STEM理念的具體實施及應用，不僅能夠使學生學習到更加系統化、結構化的知識并將它們應用到具體的項目中，而且能夠激發學生的學習興趣，進而提升學生的學習能力及創新實踐能力。

3 STEM教育理念與高中信息技術的融合

STEM教育與傳統教育教學之間有著本質的區別。目前的高中信息技術課堂大都沿用傳統的教學方式，首先對是教學內容簡單機械化的重復，忽略了對學生基本信息素養的培養。整個教學環節與實際生活嚴重脫節，使得學生認為學習的知識與生活之間沒有關系，喪失學習興趣。其次，教材內容過于陳舊，沒有緊跟時代的步伐，缺乏對實際生活案例的講解及剖析。最后，衡量教學效果的標準僅僅是對信息技術基本工具的操作層面，這種方式限制了學生的學習思維及能力，忽略了信息技術這門課程的本質教學目標。高中信息技術傳統教學模式存在的一系列問題亟待解決，以促進高中信息技術課程教學改革。

STEM教學方式是一種基于具體實踐項目及案例的教學方式，目的在于培養學生解決問題的能力。這種教學方式將知識本身與實際生活緊密地結合，鼓勵學生將學到的書本知識在現實生活中靈活地運用與實踐。STEM教育是通過對具體項目的實踐操作，把不同學科的知識進行整合與聯系，將跨學科知識與實際項目進行緊密結合，從而完成最終的教學過程。在實踐過程中，教師可以對學生進行間接指導或啟發，使得學生按照自己的思路想法，通過一系列資料收集、獨立思考、小組討論、實驗設計、動手演示及觀察總結等過程，綜合利用跨學科的知識來解決實際問題。將STEM教育理念滲入高中信息技術課堂中，可以有效解決當前教育中出現的問題與弊端，使得教學質量得到進一步提升;同時使學生能夠深入了解并掌握信息技術這門學科，進而提升其信息素養與信息社會責任感。

4 以STEM教育理念為載體的高中信息技術教學的主要途徑

STEM教育理念充分突出體現了它的九大核心特征，使學生在有趣的實踐項目中完成對知識的學習與應用。在學習過程中，學生學習到新的知識與技能，培養了獨立分析解決問題的能力。通過實際生活中的案例及情境的分析，利用所學的信息知識技能及跨學科之間的知識遷移靈活地解決問題，充分調動學生的學習興趣及主觀能動性。下面介紹以STEM教育理念為載體的高中信息技術課程教學的主要途徑。

實現跨學科的知識整合，從更高的角度及總體的層面學習知識，體現STEM教育理念中跨學科性這一核心特征? STEM教育將科學、技術、工程和數學四門學科的教學進行密切融合，以一種學科整合的方式培養學生掌握一定的知識與技能，同時將學習到的知識技能加以利用，解決實際生活中的問題。在這個過程中，主要強調的是跨學科整合的能力。因此，教師在進行教學課程設計時，應該注重打破各學科之間的界限，將眼光及知識層面不僅僅局限于信息技術這門學科。教師應在熟悉教學內容的基礎上，逐步引導學生從不同的角度及知識層面來分析解決問題，從而提升學生的學習能力與創新實踐能力。

如在教育科學出版社出版的《信息技術基礎》必修教材第五章的內容中提到：要求學生掌握對音頻、視頻、圖像信息的采集、加工及處理。這些教學內容不僅涉及信息技術方面的內容，還與數字圖像處理、數字視頻處理等內容密切相關。因此，教師應在充分掌握信息技術知識內容的基礎上，深入發掘其他學科與本學科之間的關聯及融合，應該站在一個更高的高度及知識層面來引導學生進行學習，使得學生能夠站在一個更高的高度去學習信息技術這門學科。這樣能夠培養學生的發散思維及跨學科思維整合能力，培養學生解決復雜問題的思維及能力，使得學生在解決問題的過程中獲得自信與成就感，從而激發學生更加濃厚的學習興趣。

實現知識內容與生活實際項目的緊密結合，從實際出發，更加靈活地運用所學知識，體現STEM教育理念中情境性這一核心特征? 通過對真實生活中項目的分析研究，學生才能夠真正掌握并深入了解所學知識。以STEM教育理念為載體的高中信息技術課堂，旨在通過解決實際問題來激發學生的學習與探索欲望。在這個過程中，教師應該找準實際生活中的問題作為切入點，找準與學生緊密相關的生活中的實際項目案例，讓學生深切體會到信息技術這門學科給人們帶來的好處以及這門學科的魅力所在。同時，當置身于實際的生活情境中去學習知識并解決問題時，學生會大大提升學習效率并且構建自己獨特的知識體系。

如在上海科技教育出版社出版的《信息技術：網絡技術應用》選修3教材中講述了如何構建局域網，從開始的準備與安裝硬件、安裝軟件與設置參數、檢查是否連接到最終的資源共享，這個構建局域網的過程就與學生的實際生活息息相關。教師可以以動手組建一個小型局域網為學習任務，讓學生對多媒體教室組建一個小型局域網，實現資源的共享。學生通過獨立自主地動手實踐，掌握組建小型局域網所必須掌握的知識及技能。這個過程可以充分調動學生的積極性，通過解決這個實際生活中的問題來掌握課堂上所學的知識，提升學生的實踐動手能力，從而達到提升信息素養的目的。

創設實際體驗情境，充分調動學生的主觀能動性與積極參與性? STEM教育理念的核心特征中有一點是體驗性，這一核心特征強調要讓學生親自動手動腦，參與學習活動去獲得體驗感與成就感，通過自身的參與體驗加深對知識的理解及掌握，從而更好地利用知識體系來解決實際生活中遇到的問題。在這個過程中，教師應該精心為學生創設這種實際的問題情境，引導學生解決這些情境中出現的問題，從而培養學生的知識運用能力及動手實踐能力。

如《信息技術：網絡技術應用》選修3教材中“因特網技術的應用”這一章節，要求學生掌握通過聊天軟件進行實時交流及文件傳輸，并對熟悉的網絡信息交流工具進行比較。在這一節的教學過程中，教師可以在多媒體教室為學生提供一些網絡信息交流工具，讓學生通過這些工具互相之間進行文件傳輸或信息交流，通過獨立探索及學習掌握不同網絡交流工具的使用方法，同時總結不同交流工具的利弊。

實現合作交流學習，通過合作來培養學生的團隊意識并交流各自的見解，拓寬思維廣度，體現STEM教育理念中協作性這一核心特征? 高中信息技術學科中的許多內容需要小組之間進行密切合作，如小型局域網的構建并實現資源共享，這一過程就需要小組學生之間密切協作來完成任務。同時，通過小組之間的合作，每位學生都可以積極發表見解，得到不同層面的思維見解，對學習的知識有一個更加全面完善的認識。

5 結語

本文提出的以STEM教育理念為載體構建新型高中信息技術課堂教學模式，摒棄了傳統的枯燥乏味的教學方式，傳統教學方式忽略了對學生基礎信息素養的培養，缺乏創新性。以STEM教育理念為載體的高中信息技術課堂教學，實現了跨學科整合、與實際項目緊密結合、創設體驗情境及合作交流學習等內容，在此基礎上為學生創建一個積極向上的、輕松愉悅的教學氛圍，從而全面高效地激發學生的學習興趣。通過構建以STEM教育理念為載體的新型高中課堂教學模式，更好地培養學生的學習能力、動手實踐能力及創新能力，從而不斷提升并完善學生的綜合信息素養。

參考文獻

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