STEAM教育理念下的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)探究

摘要：信息時代的到來推動著各行各業(yè)的改革和發(fā)展，信息化發(fā)展趨勢要求各行各業(yè)的人才必須具備一定的信息技術(shù)操作能力。面對信息化社會發(fā)展對人才的需求，教育領(lǐng)域也逐漸認(rèn)識到信息技術(shù)課程的重要性。在新課改深入推進(jìn)的過程中，在學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)下，教師可以通過STEAM教育模式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中綜合運用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多個領(lǐng)域的學(xué)科知識解決信息技術(shù)問題，提高小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量，發(fā)展學(xué)生的計算思維，提高他們的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)信息技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)。關(guān)鍵詞：STEAM教育創(chuàng)新與實踐信息技術(shù)教學(xué)探究核心素養(yǎng)一、什么是STEAM教育及其核心特征科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Art），數(shù)學(xué)（Mathematics），STEAM教育是將這五大學(xué)科融合起來的綜合教育，其核心特征包括跨學(xué)科、體驗性、情境性和協(xié)作性等。跨學(xué)科：STEAM教育鼓勵學(xué)生將知識應(yīng)用于解決實際問題的過程中，通過綜合運用不同學(xué)科的知識來探索問題解決方案。體驗性：與傳統(tǒng)教育重視書本知識不同，STEAM教育注重學(xué)生的動手能力和實踐經(jīng)驗，鼓勵學(xué)生通過實驗、項目制作等方式學(xué)習(xí)，學(xué)生在獲得書本知識的過程中，也獲得了過程性知識。情境性：STEAM教育項目式學(xué)習(xí)問題的設(shè)置，既要基于真實的生活情景，也要包含所學(xué)的書本知識。在此過程中，學(xué)生不僅獲得了知識本身，還獲得了知識的社會性、情境性，獲得了遷移運用知識的能力，這提高了他們解決實際問題的能力。協(xié)作性：STEAM教育強調(diào)在合作學(xué)習(xí)中的相互幫助和相互啟發(fā)，進(jìn)行群體性知識建構(gòu)?？偟膩碚f，STEAM教育是一種綜合的教育模式，它不僅關(guān)注書本知識，而且重視學(xué)生在知識獲得過程中的綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前的教育背景要求教育與信息化和智能化有機結(jié)合，創(chuàng)建立德樹人和核心素養(yǎng)總要求與總目標(biāo)下的綜合性培養(yǎng)模式。因此，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師可以基于STEAM教育模式下的幾大核心特征進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實踐能力以及綜合素養(yǎng)。二、基于STEAM教育的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)策略（一）立足課堂提升學(xué)生綜合素養(yǎng)STEAM教育主要是從科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)、工程等主要學(xué)科的融合和交叉中給學(xué)生帶來豐富的學(xué)習(xí)體驗，學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過程中不僅要掌握本學(xué)科相關(guān)的理論知識，還要了解不同學(xué)科的內(nèi)涵和精神，將多學(xué)科知識和技能綜合運用在實踐活動中。在開展小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)時，教師可依托STEAM的教學(xué)模式，融合多學(xué)科內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在融會貫通和學(xué)習(xí)過程中拓展思維，在解決實際問題的過程中提升實踐能力和綜合素養(yǎng)。例如，在由電子工業(yè)出版社出版的二年級小學(xué)信息技術(shù)教材中，第二單元的第九課名為《蟲兒慢慢向前爬》，該課程的主旨在于讓學(xué)生們學(xué)會如何借助電腦自帶的“畫圖”軟件繪制毛毛蟲。課堂初始，教師展示一幅毛毛蟲的圖片，以此帶動學(xué)生結(jié)合自身的科學(xué)知識展開討論，剖析毛毛蟲的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，例如通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)毛毛蟲的胸部長有三對足，其腹部和尾部長有五對足，據(jù)此我們決定給繪制的毛毛蟲配上八對腳；又了解到毛毛蟲的觸角分為絲狀、雙櫛狀、櫛狀、棍棒狀等多型，從而確定我們選擇何種繪畫工具來繪制它的觸角。教師不僅為學(xué)生講解不同的繪圖工具，還要教授繪圖技巧，例如在繪制毛毛蟲的身體時，不能簡單地重復(fù)畫圓和拼湊，而是要利用“畫圖”軟件中的“復(fù)制、粘貼”按鈕，減少重復(fù)的畫圓工作。最后，學(xué)生利用數(shù)學(xué)中的方位知識，從毛毛蟲身體的不同位置來觀察從而確定圓的疊加順序。毛毛蟲的主體部分繪制完畢后，學(xué)生在選擇用什么工具繪制足和觸角時產(chǎn)生了爭議，有的主張用“直線”，有的主張用“刷子”，有的主張用“鉛筆”。教無定法，對于這類問題只能利用美術(shù)學(xué)科中的美感教育來引導(dǎo)孩子去嘗試、去對比。學(xué)生繪制毛毛蟲的過程中，利用科學(xué)知識確定繪制對象的結(jié)構(gòu)，通過美術(shù)知識確定了不同線條，通過數(shù)學(xué)知識從不同方位觀察物體等，在綜合性練習(xí)活動中掌握了電腦繪圖的基本方法。STEAM教育鼓勵學(xué)生將知識應(yīng)用于實際問題的解決中，通過綜合運用不同學(xué)科的知識來探索問題解決方案。例如，在電子工業(yè)出版社小學(xué)信息技術(shù)第五冊第三單元第10課《校園舞臺展風(fēng)采》第1課時的教學(xué)中，學(xué)生通過教師的講解和對案例的模仿，初步掌握逐幀動畫的原理及其制作步驟。為了鞏固與拓展知識，在第2課時的教學(xué)中，我通過任務(wù)驅(qū)動讓學(xué)生制作一幅主題鮮明的Flash動畫作品，在這一過程中，學(xué)生會進(jìn)入探索之旅，在交流討論、協(xié)作學(xué)習(xí)的過程中，深刻理解并掌握制作“逐幀動畫”的方法。通過討論，教師和學(xué)生決定制作一個主題為“送別”的逐幀動畫，畫面內(nèi)容為：站臺上的孩子揮手送別外出務(wù)工火車上的父母，隨著音樂的響起，手臂的揮動，火車慢慢地駛出站臺。從動畫的構(gòu)思到美術(shù)與音樂素材的準(zhǔn)備以及動畫的制作，都由學(xué)生分組完成，“逐幀動畫”的制作原理是對動畫進(jìn)行動作分解，將其作為內(nèi)容放置在時間軸連續(xù)的關(guān)鍵幀中，通過連續(xù)播放，并利用人的視覺延時原理，形成動畫效果。首先，畫面的繪制離不開美術(shù)學(xué)科的內(nèi)容，可以使用Flash等繪畫軟件繪制出圖片素材;其次，故事腳本的編寫、畫外音的配音都考查學(xué)生的文字功底和語文素養(yǎng)；再次，在配樂環(huán)節(jié)學(xué)生要根據(jù)故事的情節(jié)，選擇旋律與主題相匹配的背景音樂，借助于音樂來抒發(fā)情感，這自然離不開良好的音樂素養(yǎng)；最后，使用信息技術(shù)中的音頻編輯軟件截取想要的音樂片段并導(dǎo)入，使用圖片處理軟件編輯圖片并導(dǎo)入，直至制成逐幀動畫。至此，在這種融合多學(xué)科的信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動里，一個Flash動畫項目將繪畫、語言表達(dá)、音樂等多個領(lǐng)域巧妙地結(jié)合為一體，學(xué)科之間和諧互融，缺一不可。學(xué)生們不但鞏固和拓展了個人的專業(yè)知識，也提升了信息素養(yǎng)，培養(yǎng)了解決問題的能力。（二）扎根課堂推動學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力信息技術(shù)新課標(biāo)提到教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識信息技術(shù)的價值和作用，要注重學(xué)習(xí)要求的全面性，體現(xiàn)科學(xué)原理與實踐應(yīng)用的統(tǒng)一，在日常的學(xué)習(xí)和生活中，運用信息技術(shù)高效地解決問題。STEAM教育的體驗性特征要求教師在日常的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，不僅要在課堂上教授理論知識，還要引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中察覺信息技術(shù)的蹤跡，激發(fā)學(xué)生的興趣，使其運用所掌握的信息技術(shù)理論知識去解答問題，對生活進(jìn)行深刻的思考。在理論和實踐結(jié)合的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)身體驗、直觀探究，讓學(xué)生在獲得書本知識的過程中，也獲得過程性知識，在實踐探究活動中推動學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在電子工業(yè)出版社小學(xué)信息技術(shù)第八冊第三單元《我的機器人朋友》教學(xué)中，學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了機器人的不同功能、了解了機器人的工作原理之后，教師讓學(xué)生綜合運用之前學(xué)習(xí)的編程知識進(jìn)行無人機主題探究設(shè)計活動。學(xué)生在設(shè)計之前需要了解與無人機相關(guān)的科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)，根據(jù)自己的需求進(jìn)行編程，學(xué)生設(shè)計出可以澆花的無人機、可以取快遞的無人機、可以遠(yuǎn)程看家的無人機等，這些無人機分別具有不同的功能。在展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別從STEAM的五大知識點中分析自己設(shè)計的原理。由此可見，這些作品是學(xué)生深度學(xué)習(xí)后創(chuàng)新能力顯著提升的成果。又如，在電子工業(yè)出版社小學(xué)信息技術(shù)第六冊第二單元《課外活動真精彩》的教學(xué)過程中，學(xué)生需要掌握以下知識點：錄制聲音并合成做成鈴聲、拍攝并編輯視頻制作影片。教材中給出的素材單一、機械，學(xué)生為了完成任務(wù)而完成任務(wù)，學(xué)習(xí)了技能但脫離了生活，無法將理論運用于實踐中。于是，我讓學(xué)生結(jié)合春季運動會制作一段視頻，記錄本班同學(xué)在運動會中的精彩瞬間。學(xué)生們分成三個小組，分別完成圖片和影像素材的收集、畫外音的錄制與剪輯、活動感受的撰寫。學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)的過程中相互幫助和相互啟發(fā)，進(jìn)行群體性知識建構(gòu)。（三）延伸課堂提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力在小學(xué)信息技術(shù)的課堂教學(xué)中，教師主要通過使用各種教學(xué)方法和策略激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究，通過嘗試與探索，解決實際問題。STEAM教育模式重視實踐操作，教師要使用創(chuàng)新的教學(xué)方式，以真實問題任務(wù)驅(qū)動或項目驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。教師不僅要在課堂教學(xué)主陣地為學(xué)生講解知識，還要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究和實踐的空間，同時通過對課堂的延伸，引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)的氣息，借助于STEAM教育模式應(yīng)用信息技術(shù)知識解決問題，思考生活。例如，在電子工業(yè)出版社小學(xué)信息技術(shù)五年級的信息技術(shù)教材中，第一單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容為《電腦小報我制作》，教師在為學(xué)生講解了利用幻燈片制作小報的基本流程和方法之后，創(chuàng)造性地引入了看似與學(xué)生生活很遙遠(yuǎn)的“理財”話題，讓學(xué)生在課下通過咨詢、上網(wǎng)、閱讀書籍等多種方式查找資料，從而了解理財?shù)母拍詈途唧w內(nèi)容，然后在下節(jié)課上引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“金錢是什么”“金錢從哪里來”“金錢到哪里去”“如何攢錢”等多個幻燈片主題認(rèn)識金錢，培養(yǎng)他們正確的理財及消費觀念。學(xué)生在制作幻燈片的過程中掌握主題、排版、插入圖片、放映模式等幻燈片制作技巧，提高自主學(xué)習(xí)和探究的能力。借助于項目式教學(xué)，更能提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力。在電子工業(yè)出版社小學(xué)信息技術(shù)第六冊教材中第三單元《精彩童年我展示》的課程學(xué)習(xí)中，該單元旨在讓學(xué)生通過教程，學(xué)會Powerpoint軟件的基礎(chǔ)運用，并能夠自主創(chuàng)作色彩繽紛的多媒體作品。我將預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)鞏固這三個學(xué)習(xí)階段定義為項目準(zhǔn)備階段、項目實施階段和項目完善階段。項目準(zhǔn)備階段：首要任務(wù)是對原有的教材內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，調(diào)整課程的順序，并將本單元的教學(xué)資料當(dāng)作一個宏觀項目來處理，通過對大范圍任務(wù)的劃分，實施小范圍項目的分階段學(xué)習(xí)方式。項目實施階段：確定項目內(nèi)容，本單元的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生能完整經(jīng)歷創(chuàng)作過程，并能制作出一個主題為“精彩童年我展示”的PPT作品。確定本項目學(xué)習(xí)目標(biāo)為“通過小組合作制作一份PPT，記錄精彩的童年生活的某一片段”；確定本項目學(xué)習(xí)的主題為“多彩的童年時光”“幸福的家庭生活”“豐富的班級活動”“繽紛的校園剪影”。學(xué)生根據(jù)興趣和特長，分成四個小組。在規(guī)劃階段，教師輔導(dǎo)學(xué)生了解PPT內(nèi)容的組織架構(gòu)和設(shè)計中不可或缺的元素，其包括圖形、文字、音樂、視頻等。接下來，各小組成員要認(rèn)真構(gòu)思他們的PPT框架，并策劃搜集所需的材料，分門別類地建立自己的電子資料夾。在掌握了制作PPT的程序后，學(xué)生們制定了詳細(xì)的時間規(guī)劃，并分派各項任務(wù)，如“豐富的班級活動”項目組，經(jīng)過小組成員討論，確定主要圍繞“班級所舉行的各類活動”來展開活動。確定“班級活動介紹”“班級活動圖片”“班級活動視頻”“班級活動感想”“背景音樂”等欄目，繪制思維導(dǎo)圖并建立了各欄目的電子文件夾；小組成員依據(jù)各人所長分工協(xié)作，有人搜集照片及視頻等電子資料，有人撰寫參與活動的心得體會，有人負(fù)責(zé)版面的布局設(shè)計，有人負(fù)責(zé)PPT操作技術(shù)的攻克，還有一部分人負(fù)責(zé)成果的匯報與展示。小組成員協(xié)同努力，利用教科書、微課程以及教師準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)案例等教學(xué)資源共同制作PPT演示文稿，在操作實踐中逐步學(xué)會“加入圖片、文字、圖表、聲音、視頻”等技能，最終協(xié)作完成一份完