葉奇

摘 要：STEM理念是將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個(gè)自然科學(xué)的分支相融合產(chǎn)生的新的教學(xué)理念，其目的是提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的不斷發(fā)展，將把信息技術(shù)和STEM教育有機(jī)結(jié)合起來(lái)，已經(jīng)成為新時(shí)期培養(yǎng)未來(lái)科技人才、推進(jìn)小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科課改的方向。本文旨在通過(guò)分析小學(xué)信息技術(shù)與STEM教育深度融合的背景，探究融合過(guò)程中可以實(shí)施的具體策略，以期為廣大小學(xué)信息技術(shù)課的授課教師開(kāi)展活動(dòng)提供一定的借鑒與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：新課程改革 小學(xué) 信息技術(shù) STEM教育 融合策略

STEM是Science、Technology、Engineering與Mathematics四個(gè)英語(yǔ)單詞的縮寫，其中文意思分別是指科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)，因此STEM教育是將以上四門自然科學(xué)的分支學(xué)科相融合的一種新模式。這種模式旨在通過(guò)教育培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力與科技創(chuàng)新能力，是一種重實(shí)踐、跨學(xué)科的教育模式。在小學(xué)信息技術(shù)課堂中滲透這一理念，有利于鍛煉學(xué)生自主探究能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、小學(xué)信息技術(shù)與STEM教育深度融合的背景

1.時(shí)代需要變革：從“復(fù)讀機(jī)”到“產(chǎn)銷者”

社會(huì)信息化時(shí)代到來(lái)的同時(shí)，社會(huì)的人才需求結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變革。在傳統(tǒng)工業(yè)化時(shí)代，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生多是知識(shí)與技能的“復(fù)讀機(jī)”，這些學(xué)生雖知道如何使用計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用，但創(chuàng)新能力明顯不足。

小學(xué)教育作為少年兒童接受義務(wù)教育的必經(jīng)階段，雖不像高等教育那樣肩負(fù)培育創(chuàng)新型人才的責(zé)任，但如果能幫助學(xué)生從小樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)信息技術(shù)充滿無(wú)盡的好奇與想象，就有助于更好地激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)潛能，最終在大學(xué)甚至高中階段將學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維推向質(zhì)的飛躍。[1]

2.學(xué)生意志轉(zhuǎn)變：從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”

進(jìn)入21世紀(jì)，小學(xué)生群體實(shí)現(xiàn)了兩次飛躍，從活潑好勝的90后到張揚(yáng)個(gè)性的00后，再發(fā)展到“數(shù)字土著”的10后，學(xué)生的思想觀念和行為方式都在發(fā)生著新的變化。因此，教師在講授信息技術(shù)課程時(shí)也必須適應(yīng)學(xué)生行為心理的發(fā)展變化需要，選擇有針對(duì)性的教育教學(xué)模式。[2]

對(duì)于90后學(xué)生來(lái)說(shuō)，其在讀小學(xué)時(shí)，中國(guó)的信息技術(shù)剛剛起步，學(xué)生家庭中使用電腦的數(shù)量還相對(duì)較低，因此教師在授課時(shí)應(yīng)該將教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)放在教育學(xué)生使用和操作計(jì)算機(jī)進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)習(xí)應(yīng)用方面。

而時(shí)至今日，作為“數(shù)字土著”的00后已經(jīng)成為小學(xué)生群體中的新生力量，這些學(xué)生從小接觸計(jì)算機(jī)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，因此已經(jīng)耳濡目染地形成了一定的信息素養(yǎng)與數(shù)字化思維，對(duì)于新科技產(chǎn)品的接觸和學(xué)習(xí)速度明顯較快，在信息技術(shù)課堂上，已經(jīng)從被動(dòng)的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“我要學(xué)”。

3.課程目標(biāo)更新：從信息素養(yǎng)到全面發(fā)展

隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，我國(guó)《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（信息技術(shù)）》做了多次修定。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置也從過(guò)去重知識(shí)輕能力，發(fā)展為關(guān)注知識(shí)與能力、過(guò)程與方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀這三個(gè)更全面系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)體系。對(duì)于小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科來(lái)說(shuō)，最顯著的變化是將“培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤瓣P(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，重視學(xué)生的全面發(fā)展”。

這種全面發(fā)展的思維，除了傳統(tǒng)意義上的德、智、體、美、勞全面發(fā)展，在科技創(chuàng)新領(lǐng)域，STEM教育模式也是一種重要體現(xiàn)。學(xué)科教育目標(biāo)的改變要求廣大信息技術(shù)課程教師改變?cè)械慕虒W(xué)思路和模式，更好地順應(yīng)時(shí)代的潮流。

二、小學(xué)信息技術(shù)與STEM教育深度融合的措施

1.增加游戲設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，在課堂上引入小游戲不僅能豐富課堂教學(xué)，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂導(dǎo)入時(shí)，老師可以利用計(jì)算機(jī)小游戲，讓學(xué)生先進(jìn)行游戲體驗(yàn)，在充分吸引學(xué)生注意之后再提出問(wèn)題“同學(xué)們，我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)Scratch編程制作出這樣的小游戲呢？”完成課堂的導(dǎo)入。

在這一環(huán)節(jié)，滲透STEM教育理念，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)的交叉相融，還可以在小游戲中滲透其他元素，例如設(shè)置“我是小小航天員”為主題的小游戲，可以在游戲中融入不同天體的元素，帶領(lǐng)學(xué)生在信息技術(shù)課學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)溫習(xí)科學(xué)課上已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)；或者通過(guò)“趣味計(jì)算闖關(guān)賽”小游戲的設(shè)置，在培養(yǎng)學(xué)生編程思維的同時(shí)鍛煉計(jì)算能力。這種把多學(xué)科知識(shí)融于有趣、具體的互動(dòng)游戲中，兒童動(dòng)手與動(dòng)腦的能力也都獲得了提高。

2.師生角色地位互換

由于STEM教育理念的核心在于多學(xué)科的融合發(fā)展，信息技術(shù)教師在進(jìn)行備課過(guò)程中可能對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科的關(guān)注度不夠，因此實(shí)現(xiàn)師生角色地位的互換以及在此基礎(chǔ)上開(kāi)展實(shí)踐探究性教學(xué)活動(dòng)就顯得十分必要。

例如，在講授“設(shè)置動(dòng)畫效果”一課時(shí)，教師可以演示一組有關(guān)地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的動(dòng)畫效果示意圖，然后請(qǐng)學(xué)生為大家分享與地理科學(xué)有關(guān)的常識(shí)，實(shí)現(xiàn)STEM理念指導(dǎo)下的多學(xué)科交叉融合。在完成這一階段的新課導(dǎo)入之后，向?qū)W生們提出問(wèn)題“同學(xué)們知道老師做的這兩幅旋轉(zhuǎn)的地球使用的是什么技巧嗎？”讓學(xué)生在自主實(shí)踐的過(guò)程中探尋答案，得出有關(guān)動(dòng)畫效果的結(jié)論。該模式的應(yīng)用不僅可以幫助學(xué)生深刻理解知識(shí)，而且有利于學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的塑造，讓學(xué)生在信息技術(shù)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)自身的全面發(fā)展。

3.分層教學(xué)啟發(fā)思維

在現(xiàn)階段，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)的信息技術(shù)學(xué)科任課教師較少，往往存在一位老師執(zhí)教多個(gè)年級(jí)的情況，因此，開(kāi)展分層教學(xué)，針對(duì)不同年齡段學(xué)生的認(rèn)知能力與信息技術(shù)理解水平，因材施教地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，可以使該學(xué)科的教育更有針對(duì)性。

在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)施分層教學(xué)是保障STEM課堂更加高效的必要保障。教師通過(guò)對(duì)不同年級(jí)學(xué)生接受能力的把握，開(kāi)展有側(cè)重點(diǎn)的教學(xué)，將學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練建立在已有的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)于整個(gè)自然科學(xué)學(xué)科體系的建構(gòu)及知識(shí)的鞏固具有重要影響。

對(duì)于中低年級(jí)學(xué)生，重點(diǎn)關(guān)注簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)和紙飛機(jī)空間模型思維的訓(xùn)練；而對(duì)于高年級(jí)同學(xué)，可以適當(dāng)滲透Scratch編程與Arduino開(kāi)源板的訓(xùn)練。

結(jié)語(yǔ)

一直以來(lái)，在很多學(xué)校將小學(xué)信息技術(shù)課視作可有可無(wú)的副屬性課程，近些年來(lái)，隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，這種觀念雖有轉(zhuǎn)變，但對(duì)于很多小學(xué)信息技術(shù)課程教師來(lái)說(shuō)，如何上好這門課仍舊是需要思考的問(wèn)題。因此，在小學(xué)信息技術(shù)課堂中實(shí)現(xiàn)與STEM教育的融合，才是現(xiàn)代教育的應(yīng)有之義。

參考文獻(xiàn)

[1]曾召文.STEM教育視野下信息技術(shù)學(xué)科項(xiàng)目化活動(dòng)設(shè)計(jì)與思考[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2017（10）：68-71.

[2]周迎春.基于計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)STEM課程實(shí)施初探[J].基礎(chǔ)教育參考，2018（21）：41-44.