〔摘 要〕 隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息素養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)不可或缺的一部分。在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)尤為重要，因?yàn)檫@是小學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)和生活的基礎(chǔ)。本文探討了STEM教育理念在小學(xué)科技信息教學(xué)中的應(yīng)用策略，通過(guò)四個(gè)融合方向的闡述，即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)與信息科技教學(xué)的結(jié)合，揭示了如何將不同領(lǐng)域的知識(shí)融入信息科技教學(xué)，以提升學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。以具體課程為例，分析了如何將STEM理念貫穿于教學(xué)實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)應(yīng)用能力、工程設(shè)計(jì)思維和數(shù)學(xué)水平。最后，強(qiáng)調(diào)了持續(xù)推廣STEM教育理念的重要性，以及教師在教育改革中的積極作用，為小學(xué)生的全面發(fā)展和未來(lái)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了理論指導(dǎo)。

〔關(guān)鍵詞〕 信息科技；STEM教育；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 22 007-009

傳統(tǒng)的信息教育模式往往偏重知識(shí)的傳授，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。因此，如何在小學(xué)信息科技教學(xué)中應(yīng)用更具有前瞻性和綜合性的教育理念成為當(dāng)前教育領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。STEM教育（Science、Technology、Engineering、Mathematics，即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育）作為一種新興教育理念，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科綜合應(yīng)用知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和問(wèn)題解決能力，為小學(xué)信息科技教學(xué)提供了新的方法。本文將探討在小學(xué)信息科技教學(xué)中應(yīng)用STEM教育理念的策略，旨在為教育實(shí)踐提供一些有益的參考。

一、STEM教育概述

STEM教育是一種綜合性的教育理念，它將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)整合在一起，強(qiáng)調(diào)這些學(xué)科之間的相互關(guān)聯(lián)和交叉應(yīng)用。STEM教育的目標(biāo)，不僅是傳授學(xué)科知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。

STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合。傳統(tǒng)的教育往往是按照學(xué)科劃分的，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)等各個(gè)學(xué)科，但很少有機(jī)會(huì)將這些學(xué)科聯(lián)系起來(lái)，STEM教育則打破了學(xué)科之間的界限，通過(guò)將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)融合在一起，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)之間的聯(lián)系和應(yīng)用場(chǎng)景。例如，學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程可以結(jié)合數(shù)學(xué)幾何知識(shí)；學(xué)習(xí)編程可以結(jié)合數(shù)學(xué)邏輯，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問(wèn)題解決能力。

STEM教育注重實(shí)踐探究。傳統(tǒng)的教育往往以教師為中心，注重知識(shí)的傳授和記憶，而STEM教育更注重學(xué)生的主動(dòng)參與。在STEM教育中，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目、解決問(wèn)題的方式，積極探索知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。例如，學(xué)生可以設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置來(lái)解決日常生活中的問(wèn)題，從中學(xué)習(xí)機(jī)械原理、物理規(guī)律等知識(shí)。

STEM教育倡導(dǎo)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以項(xiàng)目為核心的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生通過(guò)參與項(xiàng)目完成任務(wù)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。在STEM教育中，學(xué)生可以通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方式，共同完成項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)合作素養(yǎng)。例如，一個(gè)小組的學(xué)生可以共同設(shè)計(jì)并建造一個(gè)簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能車(chē)，從中學(xué)習(xí)太陽(yáng)能原理、電路知識(shí)等。

二、將不同領(lǐng)域知識(shí)融入信息科技教學(xué)

（一）科學(xué)與信息科技教學(xué)的融合

在小學(xué)信息科技教學(xué)中融入STEM教育理念，將科學(xué)與信息科技教學(xué)相融合，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解信息技術(shù)的原理和應(yīng)用，還能夠促進(jìn)他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。以閩教版信息科技三年級(jí)下冊(cè)第1課《用鍵盤(pán)上的符號(hào)構(gòu)圖》為例，教師可以將科學(xué)與信息科技教學(xué)相融合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在這一課程中，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何使用鍵盤(pán)上的符號(hào)構(gòu)圖。這不僅是一種信息技術(shù)的應(yīng)用，更涉及科學(xué)的圖形表示與構(gòu)圖原理。通過(guò)這個(gè)任務(wù)，學(xué)生不僅可以學(xué)會(huì)如何使用鍵盤(pán)輸入符號(hào)，還可以了解圖形的組成和構(gòu)圖的基本原理。在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生需要考慮符號(hào)的排列組合、位置擺放以及整體構(gòu)圖的美觀性，涉及科學(xué)的美學(xué)和設(shè)計(jì)原則。科學(xué)的角度還體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)鍵盤(pán)符號(hào)的使用和組合過(guò)程，學(xué)生需要考慮不同符號(hào)的形狀、大小、顏色等特征，以及它們?cè)跇?gòu)圖中所表達(dá)的含義和關(guān)系。例如，在設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的表情符號(hào)圖案時(shí)，學(xué)生需要考慮每個(gè)符號(hào)的表情特點(diǎn)，以及它們之間的組合方式能夠傳遞怎樣的情感或意義。學(xué)生在構(gòu)圖過(guò)程中還會(huì)涉及一些科學(xué)的思維方法，如觀察、推理和實(shí)驗(yàn)。他們需要通過(guò)觀察不同符號(hào)的特點(diǎn)和排列方式，推理出最合適的構(gòu)圖方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性調(diào)整和修改，直到實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。這種科學(xué)思維的培養(yǎng)，不僅可以幫助學(xué)生更好地完成構(gòu)圖任務(wù)，還能夠提高他們的創(chuàng)新能力?？傊?，將科學(xué)與信息科技教學(xué)相融合，可以豐富課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的探索精神，將科學(xué)與信息科技教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生提供既具有挑戰(zhàn)性又有趣味性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（二）技術(shù)與信息科技教學(xué)的融合

將技術(shù)與信息科技教學(xué)相融合，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解信息技術(shù)的原理和應(yīng)用，還能夠提高他們的技術(shù)應(yīng)用能力和信息安全意識(shí)。以閩教版信息科技五年級(jí)下冊(cè)第1課《電腦病毒的危害與網(wǎng)絡(luò)信息安全》為例，通過(guò)結(jié)合技術(shù)思維，從而使學(xué)生更加全面地了解信息安全知識(shí)并具備相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用能力。在這一課程中，學(xué)生將學(xué)習(xí)電腦病毒的危害以及網(wǎng)絡(luò)信息安全的重要性，涉及技術(shù)和信息安全方面的知識(shí)。學(xué)生不僅可以了解電腦病毒對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的危害，還能夠?qū)W習(xí)如何使用技術(shù)手段防范和應(yīng)對(duì)電腦病毒的攻擊。教師通過(guò)對(duì)電腦病毒的危害進(jìn)行分析，引發(fā)學(xué)生對(duì)信息安全的關(guān)注。學(xué)生了解了電腦病毒可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等問(wèn)題，從而意識(shí)到保護(hù)個(gè)人信息和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要性。這種信息科技教學(xué)的方式，既能夠增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)，又能夠引導(dǎo)他們關(guān)注技術(shù)在信息安全中的作用。之后通過(guò)教授防范和應(yīng)對(duì)電腦病毒的技術(shù)方法，提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何安裝和更新殺毒軟件、設(shè)置防火墻、定期備份重要數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，從而保護(hù)個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)免受電腦病毒的侵害。通過(guò)實(shí)際操作或案例分析，學(xué)生可以更好地掌握這些技術(shù)方法，并應(yīng)用到自己的日常生活和學(xué)習(xí)中。還可以通過(guò)技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)信息安全知識(shí)的理解和應(yīng)用。例如，可以組織學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全演練，模擬電腦病毒攻擊的情境，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的技術(shù)手段及時(shí)應(yīng)對(duì)并解決問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠加深對(duì)信息安全知識(shí)的理解，還能夠提高自己的應(yīng)急處理能力。因此，通過(guò)結(jié)合技術(shù)與信息科技教學(xué)，可以使學(xué)生全面掌握信息安全知識(shí)，并具備相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用能力。這種融合的教學(xué)方式，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)課堂參與度，還能夠培養(yǎng)他們的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力和信息安全意識(shí)。

（三）工程與信息科技教學(xué)的融合

將工程與信息科技教學(xué)相融合，可以幫助學(xué)生更好地理解信息技術(shù)的應(yīng)用，并培養(yǎng)他們解決問(wèn)題的能力。以閩教版信息科技六年級(jí)下冊(cè)第1課《Scratch程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》為例，通過(guò)結(jié)合工程與信息科技教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中不僅能夠掌握編程技能，還能夠體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的樂(lè)趣。在這一課程中，學(xué)生將學(xué)習(xí)Scratch程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。這是一種專(zhuān)為教育設(shè)計(jì)的圖形化編程語(yǔ)言，能夠幫助學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)編程概念和技能。通過(guò)這個(gè)任務(wù)，學(xué)生不僅可以學(xué)會(huì)如何使用Scratch進(jìn)行編程，還可以通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目來(lái)體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的過(guò)程和樂(lè)趣。課程中，學(xué)生要學(xué)習(xí)Scratch編程語(yǔ)言的基本原理和使用方法，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的圖形化界面拖拽代碼塊來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)程序，而無(wú)須深入了解復(fù)雜的編程語(yǔ)法和邏輯。這種圖形化的編程方式，既降低了學(xué)習(xí)的難度，又使學(xué)生能夠更直觀地理解編程的概念和原理。教學(xué)中，學(xué)生可以通過(guò)Scratch編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的交互式故事或游戲。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們需要考慮故事情節(jié)的邏輯性和連貫性，以及游戲規(guī)則的設(shè)計(jì)等工程要素。通過(guò)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目，并進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。這既能夠讓學(xué)生理解編程知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，又能夠培養(yǎng)他們的工程設(shè)計(jì)思維。在教學(xué)中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如程序bug、邏輯錯(cuò)誤等。這時(shí)，他們需要運(yùn)用信息技術(shù)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)思維，分析問(wèn)題的原因，尋找解決方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和調(diào)試。通過(guò)解決這些問(wèn)題，學(xué)生不僅能夠提高自己的問(wèn)題解決能力，還能夠培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提出新的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)措施。通過(guò)以上方法的實(shí)施，工程與信息科技教學(xué)得以有效融合，為學(xué)生提供了一個(gè)綜合性、實(shí)踐性和合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（四）數(shù)學(xué)與信息科技教學(xué)的融合

將數(shù)學(xué)與信息科技教學(xué)相融合，可以幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)在信息技術(shù)中的應(yīng)用，并提高他們的數(shù)學(xué)水平和信息技術(shù)能力。以閩教版信息科技四年級(jí)下冊(cè)第1課《制作簡(jiǎn)單表格》為例，教師可以通過(guò)多種方法將數(shù)學(xué)與信息科技教學(xué)相融合。在學(xué)習(xí)制作簡(jiǎn)單表格的過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用一些數(shù)學(xué)概念和方法。例如，需要理解表格的基本結(jié)構(gòu)，包括行、列、單元格等概念，以及如何通過(guò)行號(hào)和列號(hào)來(lái)定位單元格，涉及數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)系和定位方法。通過(guò)實(shí)際操作制作表格，學(xué)生可以加深對(duì)這些數(shù)學(xué)概念的理解。在設(shè)計(jì)和填寫(xiě)表格時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，例如，統(tǒng)計(jì)本班的學(xué)生人數(shù)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)中的加減乘除等運(yùn)算方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，然后將結(jié)果填寫(xiě)到表格中。學(xué)生還可以通過(guò)表格制作任務(wù)，進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)練習(xí)和計(jì)算。例如，教師可以設(shè)計(jì)一些表格填空的題目，要求學(xué)生根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減乘除等運(yùn)算，并填寫(xiě)到指定的位置。通過(guò)這樣的練習(xí)，學(xué)生不僅能夠加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，還能夠提高他們的信息技術(shù)能力，熟練運(yùn)用電子表格軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。學(xué)生還可以通過(guò)表格制作任務(wù)，進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和圖表繪制。例如，可以根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)制作柱狀圖、折線圖等統(tǒng)計(jì)圖表，從中觀察和分析數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。通過(guò)制作和分析圖表，學(xué)生不僅能夠加深對(duì)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形表示方法的理解，還能夠提高他們的信息技術(shù)能力，熟練運(yùn)用圖表制作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理?？傊?，在課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)引入數(shù)學(xué)概念，能讓學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐。

三、結(jié)語(yǔ)

在信息技術(shù)教育中融合STEM理念，將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相互交織，為學(xué)生提供了更加豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過(guò)本文對(duì)STEM教育在小學(xué)信息科技教學(xué)中四個(gè)融合方向的探討，可以看到這種融合為學(xué)生提供了多樣化的學(xué)習(xí)路徑，從科學(xué)與信息科技教學(xué)的融合到技術(shù)與信息科技教學(xué)的結(jié)合，從工程與信息科技教學(xué)的融合到數(shù)學(xué)與信息科技教學(xué)的整合，每個(gè)方向都展現(xiàn)了不同層面的教學(xué)實(shí)踐方法。這種融合，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解信息技術(shù)的應(yīng)用，還能夠促進(jìn)他們的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)應(yīng)用能力、工程設(shè)計(jì)思維和數(shù)學(xué)水平的提高。在未來(lái)的信息技術(shù)教育中，教師應(yīng)繼續(xù)探索和推廣STEM教育理念的應(yīng)用，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，為學(xué)生提供更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱立明，武麗莎，劉建明，等.STEAM教育理念下小學(xué)生深度學(xué)習(xí)發(fā)生策略研究[J].唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2022（6）：122-125.

[2]段嬋媛.STEAM教育理念在小學(xué)信息科技教學(xué)中的滲透策略[J].中小學(xué)電教（下），2023（10）：52-54.

[3]劉銀娑.為素養(yǎng)培育而教：探究STEAM教育理念在小學(xué)信息科技課程中的應(yīng)用途徑[J].中國(guó)科技經(jīng)濟(jì)新聞數(shù)據(jù)庫(kù)教育，2023（4）：110-13.