基于STEAM教育理念下中學信息技術教學實踐探析

黃 綺

(廣西南寧市第八中學 廣西 南寧 530001)

前言

STEAM的教育理念是美國政府提出的教育倡議，文化交流逐漸增強的背景下，STEAM的教育理念逐漸滲透到中國教育中來，這對中國教育行業發展起到了積極的促進作用。當今社會快速發展的背景下，信息技術儼然成為學生在社會上立足的根本，成為學生實現快速就業的重要保障，成為學生實現自身增值的重要手段。將STEAM的教育理念應用于中學信息技術教學，既可以提升教學質量和教學效果，又可以有效改善傳統信息技術教學枯燥、無聊的現狀。

1.STEAM教育理念的相關闡述

STEAM代表科學(Science)，技術(Technology)，工程(Engineering)，藝術(Art)，數學(Mathematics)，因此，STEAM教育是一個多學科融合的綜合教育，相比較于傳統的單學科、重視課本的教育方式，其更加注重實踐，更加注重學生的綜合發展。STEAM教育理念作為一種新型的教學理念，其更加注重學生的學習過程和學生的學習感受，即STEAM教育理念倡導學生犯錯、倡導學生提出新的想法和新的觀念，其意在促使學生能夠將所學習到的知識應用于生活的實踐中去，從而有效激發學生的綜合能力。

2.STEAM教育理念下，中學信息技術教學實踐設計思路

2.1 整合跨學科項目。在將STEAM教育理念融入中學信息技術教學中時，教師應當充分考慮學生的學習需求，并以學生必須掌握的多學科知識為核心，為學生科學設計學習項目，確保學生在相關學習項目中可以不斷鞏固自身理論基礎知識，同時也能促使學生主動探索各個學科之間的內在聯系[1]。除此之外，教師在為學生設計學習項目時，應當確保其具有全面性，均衡性，這能夠充分實現學習項目的設計意義，同時還能使學生的理論基礎知識更加扎實。

2.2 細化跨學科教學目標。教學目標是教師實現高質量教學、學生展開高效學習的重要保證[2]。STEAM教育理念下，教師應當明確在完成學習任務的過程中需要用到哪些知識、需要完成什么樣的能力目標、需要培養學生什么樣的核心素養，這就要求教師細化各個學科的教學目標，以此充分滿足學生的學習需求。例如：在高中滬教版必修一單元挑戰《采集與分析氣象數據》中，學生需要完成采集數據、統計數據和分析數據的任務。從科學方面來看，學生需要了解人工、自動采集方法；從技術方面來看，學生需要利用excel創建表格、輸入數據；從工程角度來看，學生需要以工程師思維分析數據，制作走勢圖表；從藝術方面來看，學生需要美化圖表，使其清晰、易懂；從數學方面來看，學生需要利用數學思維分析數據，思考高溫天氣的呈現趨勢，并撰寫相關報告。

2.3 展開項目式學習。項目是學習指的是在STEAM教育理念下，教師能夠通過“項目”引領教學，并明確教學目標，以此促使學生能夠對相關知識展開主動探索，并能夠在合作學習的過程中培養成良好的合作意識，在對學生進行分組之后，教師可以通過毛遂自薦、小組推薦、教師選拔等多種方式選出一位綜合實力較強的組長，使其能夠帶領學生順利展開項目式學習。其次，小組長應當明確各個組員的角色以及其所需要承擔的責任。這就要求小組長應當對整個學習項目有比較充分的了解，并且能夠充分了解各個組員的特長，這有利于小組長對組員實現科學、合理分配，促使每個組員都能夠在項目式學習中充分發揮自身潛能。

2.4 豐富學習資源。STEAM是多學科教育理念，其存在的主要目的是能夠讓學生在掌握大量基礎知識的情況下，進行主動學習和主動探索，進而使相關問題能夠得到有效解決或順利完成教師所布置的項目。基于此，STEAM教育理念下，教師應當基于豐富的學習資源為學生布置學習任務，并為學生設計出能夠推動項目進程的學習環境，包括學生在完成任務過程中需要用到的設備、器材、圖片、視頻和表格等。

2.5 展開多元化評價。相比較于單一的評價方式，多元化評價更能夠幫助教師充分了解學生發展現狀以及學生在完成學習任務中的表現情況，并且通過展開多元化評價，學生能夠清楚地了解到自身存在的不足以及自身的亮點，這既有利于培養學生的學習自信，也能夠促使學生對相關知識展開積極的探索。多元化評價的對象既可以是小組，也可以是個人。例如：在高中滬教版必修一單元挑戰《認識并制作二維碼》中，教師可以先將學生進行分組，并引導學生以小組為單位了解二維碼的組成結構、編碼原理、功能、分類以及特點等，之后小組長應當為組員分配任務，使組員能夠分別收集與二維碼有關的資料，然后對所有的資料進行總結和歸納。為保證設計二維碼的思路更加清晰，教師應當要求每個小組以思維導圖的形式呈現最終的學習成果。隨后小組長應當帶領組員共同規劃并設計二維碼，包括設計目標和二維碼承載的信息。制作完二維碼之后，小組之間可在適宜的時候使用手機互相掃描二維碼，并對各個小組的二維碼進行評價，通過學生投票選出設計最好的二維碼，而設計出最佳二維碼的小組自然為最優秀的小組。為激發學生的學習積極性，教師可以對學習小組進行物質獎勵和精神獎勵。最后選出表現最佳的學生。教師可以讓每位學生分別闡述自己在完成任務過程中所起到的作用，以及在完成任務過程中遇到了哪些問題、采取什么樣的方式解決的問題，并根據學生在組內發揮的作用以及學生在組內的具體表現，全班同學一起在線投票，選出表現最佳的學生。這種區別于教師單獨評價的多元化評價方式，可以有效地激起學生的勝負欲，這有助于學生在完成任務過程中更加積極地表現自己，從而在組員的共同努力之下設計出新穎的優秀作品。

3.STEAM教育理念下，中學信息技術教學實踐路徑

3.1 創設教學情境，激發學生主觀能動性。STEAM 情境教育理念要求教師應當將知識與實際情境進行有效融合，以此有效避免知識的孤立性和獨立性[3]。通過實際問題，既可以激發學生主動思考的能力，又可以使知識學習具有挑戰性和趣味性，這有利于改善課堂學習氛圍、提升課堂教學效果。除此之外，引導學生在實際情境中回答實際問題，還能有效提高學生解決問題的能力，這符合新時代背景下我國對人才的需求和要求。基于此，為有效改善中學信息技術教學質量，教師應當根據相關知識點與學生實際發展特點為學生構建教學情境，以此保證學生能夠對知識有更加深刻的印象。

例如：在學習高中滬教版必修一《數據處理與應用》這一知識時，教師可以這樣為學生創設教學情境：“大家在使用智能終端上網時都經歷過哪些‘精準推薦’呢？”由于學生經常被精準推薦所“打擾”，所以此時學生就會“七嘴八舌”地向教師以及其他同學闡述自己的遭遇，同學A：“我在淘寶的時候總是被淘寶app推薦購買一些東西，但其實那個東西已經買過，并且只買一次就可以。”同學B：“抖音總是向我推薦同一類視頻，這造成了我的視覺疲勞，想要觀看其他視頻還需要自我搜索。”同學C：“美團總是能夠推薦我喜歡吃的東西。”同學……，之后教師可以向學生進行提問：“你們知道這些推薦數據是怎么得來的嗎？”，在充分引起學生興趣和注意力之后，進而引出本堂課所要學習的內容——《數據處理與應用》。通過創設真實情境，既可以有效吸引學生的注意力，又可以激發學生學習知識的主動性和積極性。之后教師可以將學生分成4人-6人的學習小組，并要求學習小組按照“明確數據需求—數據采集—數據加工—數據分析—數據可視化—報告撰寫”的流程完成“中學生移動學習現狀調查報告”任務。這既可以讓學生充分掌握數據處理流程，又可以使學生的實踐能力、思維能力和思考能力有明顯提升。

3.2 推進小組學習，培養學生合作意識。相比較于個體學習，小組合作學習更具有學習效率高、學習效果好的特點，通過小組合作學習，能夠在班級內形成良好的組內合作、組間競爭關系，這可以有效激發學生學習的主動性和積極性[4]。除此之外，在思維碰撞的過程中，學生語言組織能力、思維能力和表達能力都會有明顯的提高。與此同時，小組合作學習，還能使學生具備良好的合作意識，這為學生日后的就業與發展打下了堅實的基礎。當今社會，我國更需要具備合作意識的綜合型人才。而STEAM教育理念下的小組合作學習正可以滿足這一需求。

例如：初中學生在學習浙教版“幻燈片的相關制作”知識后，教師可以將STEAM 與 PBL(項目式學習)進行整合，為學生布置小學合作任務——設計旅游主題的PPT。首先教師可以將全班學生分成4個大組，12個小組，并引導小組能夠根據大組設計的主題完成搜索資料、整理匯總、思路設計等任務。比如，五個旅游主題分別是：美食、人文、景點、交通及民俗特色。小組成員在以主題為指向，完成相關任務時，會遇到各種各樣的問題，而學生在思考問題并解決問題的過程中，自身的思維能力會有明顯提升，更重要的是學生在這一過程中還會得到一定的啟發。由于小組成員具有明確分工，所以在共同合作完成最終設計過程中，學生還會清楚的認識到合作的重要性。最終在課堂上由小組代表向其他學生闡述設計思路以及設計方法，其他小組同學則可以對其提出質疑或進行肯定，這有利于學生批判性思維的養成。通過小組合作學習，不僅學習進度、學習質量有明顯提升，學生學習的積極性和主動性也會得到充分的調動，并且由于在小組合作學習中學生始終處于主體地位，所以學生對知識的理解會更加深入，印象也會更加深刻。

3.3 鼓勵自主探索，強化學生實踐能力。傳統信息技術課堂普遍存在學生注意力不集中、積極性不高的現狀，這既不利于學生對知識的充分吸收，也不利于高效課堂的構建[5]。鼓勵學生在課堂上進行主動探索，不僅可以有效改善這一現狀，而且還能有效激發學生的學習熱情。與此同時通過自主探索，學生對知識的掌握也會更加牢固，這有利于學生打下良好的理論知識基礎。基于此，在中學信息技術課堂上，教師應當引導并鼓勵學生進行主動探索，以此充分提高學生自主學習能力。

例如：初中學生在學習浙教版“FrontPage”這一知識點后，教師就可以引導學生根據自己的興趣愛好自行創建網站、制作首頁，并要求學生應當充分保證首頁的美觀性，即學生不僅要科學布置網頁結構，還要添加交互功能、超鏈接以及動感效果等，除此之外，學生在設計的過程中應當積極發散自身思維，使自己設計的網頁能夠充分表達自身思想，并十分具有特點。在自主探索和自主創新的過程中，學生的思維能力會得到有效的培養，通過親自設計網頁，既實現了理論與實踐相結合，也使學生的實踐能力有所提高。又例如：初中學生在學習浙教版圖像處理(Photoshop)后，教師可以引導學生自行為媽媽設計生日賀卡，寫下想要對媽媽說的話。由于是送給媽媽的賀卡，所以學生在設計的過程中會融入更多的想法和心思，而這樣設計出來的生日賀卡也會更具有獨特性和美觀性，更重要的是，這有效地激發了學生的主觀能動性和主動探索的欲望。在親自動手制作賀卡的過程中，學生不僅會對理論知識有更加深刻的印象，而且實踐能力也會有明顯提高，同時也升華了母子(女)間的感情。

3.4 聯系實際生活，激發學生學習主動性。STEAM教育理念更加注重學生對各個學科知識的融合，其要求學生應當能夠用跨學科的思維解決學習問題、現實問題。除此之外，STEAM教育理念也更加重視學生精神思想的提升、藝術審美以及創新能力的提升。STEAM教育理念下，教師在對學生展開信息技術教學時，應當聯系實際生活，以此向學生展示科技的魅力，促使學生能夠對知識進行主動探索。

例如：在對高中滬教版必修一《描述洗衣機的洗衣流程》展開項目學習時，教師可以先對學生進行提問：“你們在家里是用手洗衣服還是用洗衣機洗衣服呢？清楚洗衣機的洗衣流程嗎？”以此充分引起學生的學習興趣，促使學生對相關知識進行主動學習，并能夠掌握通過順序結構、選擇結構和循環結構單獨或組合畫出流程圖的能力。在學習完相關的知識之后，教師可以為學生布置作業：“為了節能環保，請同學們根據所學習的知識自行設計出更為節水、省電的洗衣流程。”通過為學生布置與實際生活有關的課后作業，學生會更加認真地完成作業，這有利于學生專業素養和專業能力的提升。

結束語

STEAM教育理念下，對教師提出了更高的要求，即教師應當與時俱進地不斷完善自身的知識儲備、教學技術和教學觀念，為學生設計多元的學習環境，以此滿足學生的發展需求和學習需求。現代教育理念下，STEAM教育既是必然發展趨勢，也是有效提升學生科學素養的重要手段。