以STEM教育理念为载体 构建高中信息技术课堂教学新模式

杨浩杰

摘  要 高中信息技术课堂大都沿用传统教学模式，以教师传授知识为主，学生被动接受知识内容，导致学生对信息技术课程的学习兴趣大大降低，使学生的学习能力、创新能力及实践能力受到限制。将STEM教育理念合理融入高中信息技术课堂中，从STEM教育理念的本质出发，通过具体的教学案例，将STEM教育理念成功地运用到课堂教学中，从而激发学生对信息技术课程的学习兴趣，进一步提高学生的创新实践能力。同时为信息技术课程教学注入新活力，解决当前课堂教学中存在的问题。

关键词 STEM教育理念;高中信息技术;教学模式;信息素养

中图分类号：G633.67    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）15-0088-03

1 前言

随着信息时代的到来及信息技术的迅猛发展，信息技术给人们的学习及生活带来极大便利。在信息技术不断发展的背景下，信息技术课程教学也受到前所未有的关注。目前大多数地区的中小学开设了信息技术这门课程，在最新发布的信息技术课程标准中指出，信息技术课程应该紧密围绕对学生信息意识的培养、创新思维的培养、计算思维的培养及信息化社会责任的培养来展开，旨在通过信息技术的教学使得学生掌握基本的信息素养及能力。但是，长期以来受到传统教育教学模式的影响，教师的教学方式与学生被动接受知识的模式存在很多的问题。

本文旨在通过对STEM教育理念本质的挖掘，将STEM教育理念与高中信息技术教学进行整合，从而推动高中信息技术课程教学模式的创新与改革，进而培养学生对信息技术学习的兴趣，提高学生的自主学习能力及实践创新能力。本文针对STEM教育理念与高中信息技术教学的融合展开详细论述，首先论述STEM教育理念的内容及本质，使得大家对于STEM教育理念有一个初步的了解;接下来主要叙述将STEM教育理念与高中信息技术进行结合的新思路;在此基础上提出如何将STEM教育理念融入高中信息技术课程中去;最后对这种新型的课堂教学模式进行总结。

2 STEM教育理念的主要内容

STEM教育理念是将科学、技术、工程和数学四门学科的教学进行密切融合，以一种各个学科整合的方式来培养学生掌握知识及技能，同时能够灵活运用所学知识解决现实生活中的问题。STEM模式图如图1所示。STEM教育更多的是强调各个学科的整合，教师在教学过程中可以将各种学科进行融合，培养跨学科综合能力素养。在STEM教学背景下，教师进行跨学科的整合，从而激发学生的灵感，培养他们的创新思维，教会学生如何更好地学习及生活。

同时，STEM的本质是在众多单独独立出来的科目中间建构起一座“桥梁”，给学生提供一种从更高的角度及总体的层面学习知识的高效模式。STEM教育理念通过将四种学科进行融合，从而应用到具体的教学过程中，将学生平时学习的各科分裂的知识形成一个整体，使得学生更加系统地掌握所学的知识。STEM教育不同于以往教育的地方在于其不仅仅是让学生被动地接受知识内容，而是形成一种新的教育教学模式，这种模式是教师引导学生通过对各种实践项目的学习，同时学生之间互相分享自己的收获和心得。通过这种相互合作、探索的过程来完成他们感兴趣的项目，从这些实践项目及教学案例中建构跨学科的知识及理论。

通过上述这些过程的描述可以看出，STEM教育理念充分突出体现了它的九大核心特征，即跨学科性、协作性、体验性、趣味性、情境性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性等。通过STEM理念的具体实施及应用，不仅能够使学生学习到更加系统化、结构化的知识并将它们应用到具体的项目中，而且能够激发学生的学习兴趣，进而提升学生的学习能力及创新实践能力。

3 STEM教育理念与高中信息技术的融合

STEM教育与传统教育教学之间有着本质的区别。目前的高中信息技术课堂大都沿用传统的教学方式，首先对是教学内容简单机械化的重复，忽略了对学生基本信息素养的培养。整个教学环节与实际生活严重脱节，使得学生认为学习的知识与生活之间没有关系，丧失学习兴趣。其次，教材内容过于陈旧，没有紧跟时代的步伐，缺乏对实际生活案例的讲解及剖析。最后，衡量教学效果的标准仅仅是对信息技术基本工具的操作层面，这种方式限制了学生的学习思维及能力，忽略了信息技术这门课程的本质教学目标。高中信息技术传统教学模式存在的一系列问题亟待解决，以促进高中信息技术课程教学改革。

STEM教學方式是一种基于具体实践项目及案例的教学方式，目的在于培养学生解决问题的能力。这种教学方式将知识本身与实际生活紧密地结合，鼓励学生将学到的书本知识在现实生活中灵活地运用与实践。STEM教育是通过对具体项目的实践操作，把不同学科的知识进行整合与联系，将跨学科知识与实际项目进行紧密结合，从而完成最终的教学过程。在实践过程中，教师可以对学生进行间接指导或启发，使得学生按照自己的思路想法，通过一系列资料收集、独立思考、小组讨论、实验设计、动手演示及观察总结等过程，综合利用跨学科的知识来解决实际问题。将STEM教育理念渗入高中信息技术课堂中，可以有效解决当前教育中出现的问题与弊端，使得教学质量得到进一步提升;同时使学生能够深入了解并掌握信息技术这门学科，进而提升其信息素养与信息社会责任感。

4 以STEM教育理念为载体的高中信息技术教学的主要途径

STEM教育理念充分突出体现了它的九大核心特征，使学生在有趣的实践项目中完成对知识的学习与应用。在学习过程中，学生学习到新的知识与技能，培养了独立分析解决问题的能力。通过实际生活中的案例及情境的分析，利用所学的信息知识技能及跨学科之间的知识迁移灵活地解决问题，充分调动学生的学习兴趣及主观能动性。下面介绍以STEM教育理念为载体的高中信息技术课程教学的主要途径。

实现跨学科的知识整合，从更高的角度及总体的层面学习知识，体现STEM教育理念中跨学科性这一核心特征  STEM教育将科学、技术、工程和数学四门学科的教学进行密切融合，以一种学科整合的方式培养学生掌握一定的知识与技能，同时将学习到的知识技能加以利用，解决实际生活中的问题。在这个过程中，主要强调的是跨学科整合的能力。因此，教师在进行教学课程设计时，应该注重打破各学科之间的界限，将眼光及知识层面不仅仅局限于信息技术这门学科。教师应在熟悉教学内容的基础上，逐步引导学生从不同的角度及知识层面来分析解决问题，从而提升学生的学习能力与创新实践能力。

如在教育科学出版社出版的《信息技术基础》必修教材第五章的内容中提到：要求学生掌握对音频、视频、图像信息的采集、加工及处理。这些教学内容不仅涉及信息技术方面的内容，还与数字图像处理、数字视频处理等内容密切相关。因此，教师应在充分掌握信息技术知识内容的基础上，深入发掘其他学科与本学科之间的关联及融合，应该站在一个更高的高度及知识层面来引导学生进行学习，使得学生能够站在一个更高的高度去学习信息技术这门学科。这样能够培养学生的发散思维及跨学科思维整合能力，培养学生解决复杂问题的思维及能力，使得学生在解决问题的过程中获得自信与成就感，从而激发学生更加浓厚的学习兴趣。

实现知识内容与生活实际项目的紧密结合，从实际出发，更加灵活地运用所学知识，体现STEM教育理念中情境性这一核心特征  通过对真实生活中项目的分析研究，学生才能够真正掌握并深入了解所学知识。以STEM教育理念为载体的高中信息技术课堂，旨在通过解决实际问题来激发学生的学习与探索欲望。在这个过程中，教师应该找准实际生活中的问题作为切入点，找准与学生紧密相关的生活中的实际项目案例，让学生深切体会到信息技术这门学科给人们带来的好处以及这门学科的魅力所在。同时，当置身于实际的生活情境中去学习知识并解决问题时，学生会大大提升学习效率并且构建自己独特的知识体系。

如在上海科技教育出版社出版的《信息技术：网络技术应用》选修3教材中讲述了如何构建局域网，从开始的准备与安装硬件、安装软件与设置参数、检查是否连接到最终的资源共享，这个构建局域网的过程就与学生的实际生活息息相关。教师可以以动手組建一个小型局域网为学习任务，让学生对多媒体教室组建一个小型局域网，实现资源的共享。学生通过独立自主地动手实践，掌握组建小型局域网所必须掌握的知识及技能。这个过程可以充分调动学生的积极性，通过解决这个实际生活中的问题来掌握课堂上所学的知识，提升学生的实践动手能力，从而达到提升信息素养的目的。

创设实际体验情境，充分调动学生的主观能动性与积极参与性  STEM教育理念的核心特征中有一点是体验性，这一核心特征强调要让学生亲自动手动脑，参与学习活动去获得体验感与成就感，通过自身的参与体验加深对知识的理解及掌握，从而更好地利用知识体系来解决实际生活中遇到的问题。在这个过程中，教师应该精心为学生创设这种实际的问题情境，引导学生解决这些情境中出现的问题，从而培养学生的知识运用能力及动手实践能力。

如《信息技术：网络技术应用》选修3教材中“因特网技术的应用”这一章节，要求学生掌握通过聊天软件进行实时交流及文件传输，并对熟悉的网络信息交流工具进行比较。在这一节的教学过程中，教师可以在多媒体教室为学生提供一些网络信息交流工具，让学生通过这些工具互相之间进行文件传输或信息交流，通过独立探索及学习掌握不同网络交流工具的使用方法，同时总结不同交流工具的利弊。

实现合作交流学习，通过合作来培养学生的团队意识并交流各自的见解，拓宽思维广度，体现STEM教育理念中协作性这一核心特征  高中信息技术学科中的许多内容需要小组之间进行密切合作，如小型局域网的构建并实现资源共享，这一过程就需要小组学生之间密切协作来完成任务。同时，通过小组之间的合作，每位学生都可以积极发表见解，得到不同层面的思维见解，对学习的知识有一个更加全面完善的认识。

5 结语

本文提出的以STEM教育理念为载体构建新型高中信息技术课堂教学模式，摒弃了传统的枯燥乏味的教学方式，传统教学方式忽略了对学生基础信息素养的培养，缺乏创新性。以STEM教育理念为载体的高中信息技术课堂教学，实现了跨学科整合、与实际项目紧密结合、创设体验情境及合作交流学习等内容，在此基础上为学生创建一个积极向上的、轻松愉悦的教学氛围，从而全面高效地激发学生的学习兴趣。通过构建以STEM教育理念为载体的新型高中课堂教学模式，更好地培养学生的学习能力、动手实践能力及创新能力，从而不断提升并完善学生的综合信息素养。

参考文献

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