王鶴

基金項(xiàng)目：2020年山東省教育科學(xué)規(guī)劃“疫情與教育”專(zhuān)項(xiàng)課題（課題編號(hào)：2020YZJ111）階段性成果;2020年山東省教育學(xué)會(huì)人工智能和STEM教育專(zhuān)項(xiàng)課題（課題編號(hào)：20RGZN037）階段性成果。

摘要：隨著課程改革的不斷深入，傳統(tǒng)的信息技術(shù)教程已經(jīng)不滿(mǎn)足當(dāng)代中學(xué)生的需求，STEM教育理念由科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門(mén)學(xué)科有機(jī)結(jié)合，讓各個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容有機(jī)融合，促使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用各種知識(shí)來(lái)解決學(xué)習(xí)信息技術(shù)中遇到的問(wèn)題，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;信息技術(shù)課程;教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）07-0218-01

Abstract：with the deepening of curriculum reform， the traditional information technology curriculum has not met the needs of contemporary middle school students. STEM the concept of education is organically combined by the four subjects of science， technology， engineering and mathematics， so that the contents of various fields can be organically integrated， so that students can use all kinds of knowledge to solve the problems encountered in learning information technology， and then improve their learning efficiency.

Keywords：STEM education concept;information technology curriculum;instructional design

1STEM教育理念概述

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科的統(tǒng)稱(chēng)。STEM教育是以培養(yǎng)實(shí)踐型、創(chuàng)新型、綜合型人才為目標(biāo)的跨學(xué)科教育，提倡以行動(dòng)為基礎(chǔ)，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等方式來(lái)提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新與實(shí)踐能力?；赟TEM教育理念的學(xué)科教學(xué)多以“問(wèn)題或項(xiàng)目”展開(kāi)，力求為學(xué)生搭建知識(shí)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐的橋梁。

2009年奧巴馬在報(bào)告中指出STEM教育水平直接決定了美國(guó)的國(guó)際地位，他還呼吁學(xué)校、州政府、社會(huì)組織以及企業(yè)公司加入STEM教育。2017年《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》提出，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才是具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，并加強(qiáng)對(duì)STEM教育的投入。在其推出的《STEM 2026》中，美國(guó)還對(duì)STEM教育在未來(lái)十年的發(fā)展提出了新的愿景。除美國(guó)外，英國(guó)也采取了一系列政策和實(shí)踐舉措推進(jìn)STEM教育，在其《2010—2015年國(guó)家政策：公共對(duì)科學(xué)和技術(shù)的理解》中，鼓勵(lì)中小學(xué)校進(jìn)行科學(xué)教育并支持學(xué)生學(xué)習(xí)STEM項(xiàng)目的課程和活動(dòng)。

2016年教育部發(fā)布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，要求積極探索信息技術(shù)在跨學(xué)科教育等新的教育模式中的應(yīng)用。2017年首屆中國(guó)STEM教育大會(huì)上發(fā)布《STEM教育白皮書(shū)》，指出“STEM 教育應(yīng)納入國(guó)家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略”，這是一項(xiàng)涉及整個(gè)社會(huì)的教育創(chuàng)新實(shí)踐。2018年，STEM和STEM+教育出現(xiàn)在教育部頒布的中學(xué)多個(gè)相關(guān)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)中。2019年，我國(guó)首部STEM教育圖書(shū)《STEM教育這樣做》出版，該書(shū)圍繞STEM教育主題，回應(yīng)了我國(guó)STEM教育探索中的關(guān)鍵問(wèn)題，并精選中小學(xué)STEM實(shí)踐案例，呈現(xiàn)了包含學(xué)校STEM教育頂層設(shè)計(jì)、課程建設(shè)、實(shí)踐路徑、空間建設(shè)等方面的成果。

2基于STEM教育理念的初中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 融入科學(xué)（Science）教育理念，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。新課標(biāo)的實(shí)施讓信息技術(shù)課程擔(dān)負(fù)起了培養(yǎng)社會(huì)發(fā)展所需的創(chuàng)新型人才的重任。因此信息技術(shù)課程改革需要探索一條促進(jìn)人才培養(yǎng)、符合社會(huì)發(fā)展的新型改革道路。信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，可以充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。例如，在初中信息技術(shù)第一冊(cè)第六課“獨(dú)具慧眼辯安全”中教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)在于如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并描述信息安全存在的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生掌握安全防范的基本策略和方法。信息技術(shù)是一把雙刃劍，病毒也是信息技術(shù)的產(chǎn)物，學(xué)生通過(guò)教師舉例說(shuō)明計(jì)算機(jī)病毒所造成的重大危害，對(duì)計(jì)算機(jī)病毒防治的措施有所了解，深刻理解有關(guān)信息安全的法律法規(guī)。把信息技術(shù)這一抽象枯燥的概念變得具體化，有利于學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的全面理解。

2.2 ?融入技術(shù)（Technology）教育理念，拓展項(xiàng)目實(shí)踐。計(jì)算機(jī)技術(shù)項(xiàng)目的開(kāi)展離不開(kāi)技術(shù)教育理念的支持。只有依靠技術(shù)教育理念的支持，學(xué)生才能有更加大膽地進(jìn)行實(shí)踐的理論依據(jù)，從而提升學(xué)習(xí)效率。例如在信息技術(shù)第一冊(cè)第一課“計(jì)算級(jí)原理探究”中，學(xué)生要了解計(jì)算機(jī)的工作原理、掌握計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。講解馮·諾伊曼體系結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的主要硬件，如主板、CPU、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備等、明白常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)配置參數(shù)，會(huì)選購(gòu)一臺(tái)性?xún)r(jià)比相對(duì)較高的計(jì)算機(jī)?；诩夹g(shù)教育理念，能使學(xué)生更高效的掌握計(jì)算機(jī)性能及使用環(huán)境，在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程的同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)。

2.3 融入數(shù)學(xué)（Mathematics）教育理念，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生在運(yùn)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的全過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手操作實(shí)踐能力。STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)的融合，計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)息息相關(guān)，因此，信息技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程融入數(shù)學(xué)教育理念，能更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的綜合發(fā)展。例如，在學(xué)習(xí)信息技術(shù)第三冊(cè)“金山表格”中使用計(jì)算機(jī)軟件中的金山表格是為了在現(xiàn)實(shí)生活中可以利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題，幫助我們更好地生活和學(xué)習(xí)。教師可以布置任務(wù)讓學(xué)生運(yùn)用金山表格中的函數(shù)公式計(jì)算完成數(shù)學(xué)中的求和、求平均值、對(duì)數(shù)據(jù)的排序篩選。學(xué)生提高了運(yùn)算效率，在掌握計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的同時(shí)，可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的學(xué)習(xí)，一舉兩得。

3結(jié)論

基于STEM教育和信息技術(shù)課程相關(guān)理論研究，通過(guò)跨學(xué)科融合設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)評(píng)價(jià)，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，加強(qiáng)與其他同學(xué)協(xié)作交流，更好地分享和表達(dá)自己的學(xué)習(xí)成果。進(jìn)而為STEM教育實(shí)踐和信息技術(shù)課程改革提供一定的理論依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)參考。

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