STEM教育理念在信息技术学科中的应用探索

王艳

【摘 要】如今，STEM教育理念已经逐渐渗透到各个学科，初中信息技术教师可以结合学科特点、价值及其初中学生的爱好、需求、能力等，开展多姿多彩的STEM创客活动，让学生将知识与能力对接，学习与应用融合，创新与发展并进。

【关键词】STEM;信息技术;发展;能力

STEM教育理念最先由美国提倡与推广，是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）教育的总称，其实就是综合素质教育。在教学中，教师需结合教学现状应用STEM教育理念，有效实现课堂的拓展和延伸，经过整合为学生提供更多的学习资源，在实践中解决复杂问题。

一、运用先玩后做模式，激发学习兴趣

STEM教育理念比较关注学生的学习体验，焕发求知欲望也是这一教育理念的中心。为使STEM教育理念更好地实施，教师可应用“先玩后做”的模式，有计划、有引导地让学生感受成功的喜悦，全力激发他们的求知欲望。这样能增强学习的有效性与实效性。

比如，在教学“用仿制图章工具修饰图片”时，教师可结合学生好奇心强的特点，先带领他们在电脑上玩拼图游戏，使其在轻松的课堂氛围中尝试动手。接着，教师展示一张自己外出旅游的照片和一张学生照片，引入图片融合效果吸引学生的注意力，讲述加工图片的思路：将“学生”放入教师的照片中;设置仿制点，将“学生”放置在合理的位置。运用“思路—方法—操作步骤—帮助向导”的学习主线。

这样教师利用拼图游戏引出新课，明确“玩”的目的是为“做”提供服务，提高学生的学习热情，通过趣味引领让他们积极探索图片获取与加工的方法。

二、采用以点带面的方法，灵动学生思维

STEM教育理念的主要目标是培养学生的思维能力，这是新课程标准的关键构成部分与核心内容，能够促进他们动态、全面地认识、分析和解决问题。教师可设计一个由点到面的学习过程。不过教师应先确定一些“点”，可以是一个重要知识点或问题，让学生的思维活跃起来，由“点”逐渐扩散至“面”，带领他们逐渐进步，有效学习。

以“图片抠取与合成”教学为例，教师需事先将教学内容划分成多个任务点。接着，教师出示蓝天、草地和校门三张图片，指导学生制作成一张新图片，先用“矩形选择工具”选取“草地”图片中的一块草地，将它制作到“蓝天”图片中，并适当调整位置，发现“蓝天”图片的图层面板中出现了两个图层，“背景1”和“图层1”。之后，使用魔棒工具单击“校门”图片中的天空部分，适当修改选区，选择“反向选取”，复制、粘贴到“蓝天”图片中。随后利用多边形套索工具选择校门下方的地面，将其删除，这时会露出“图层1”的草地，适当调整画面将作品保存。

如此，教师通过以点成线、以点带面的教学方法简化操作过程，能使学生明白在处理图片时无论做任何操作先要选择操作对象。

三、有机整合其他学科，明确教学思路

STEM教育理念最核心的部分是要求整合其他学科资源。教师应该努力寻求所授信息技术知识与其他学科之间的联系，让他们刻意结合这些衔接点学习新知识。对此，在课堂教学中，教师需巧妙融入其他学科知识，丰富课堂教学内容，确定清晰教学思路，让学生发现信息技术与其他学科之间的关联性，使其学习目标更加明确，避免无效或低效学习行为的出现。

在“制作Flash动画”的教学实践中，学生自主选择任意一篇语文课文，通过回忆语文老师的讲课内容，分析课文的意境想象出对应的动画效果，这样也能加强学生对课文的解析。接着，教师启动Flash软件，介绍导出元件、库、场景、时间轴、舞台和工具栏等概念，重点阐述“帧”的概念，询问：语文课上写记叙文的六要素是什么？学生回答：时间、地点、人物、事情的起因经过结果。过渡：其实规划Flash动画与它很相似。随后组织学生制作一个对应的简单动画效果，加深他们对软件的印象。

上述案例，通过与语文中记叙文类比拓展学生的想象空间，有助于他们理解动画制作过程的概念，使其深化理解课文，扎实掌握信息技术知识，审美意识与创作能力也得以强化。

四、认真记录学习轨迹，鼓励创意表达

学创结合也是STEM教育理念的一部分，利用文字、纸笔、思维等方法来表达与体验，能使学生在动脑思考与动手操作中创新和创造。因此，在STEM教育理念指导下，教师可组织学生认真记录学习轨迹，使将日常学习中一点一点的创意与创新记录下来，将动脑和动手相结合，这样教师更容易了解学生的课堂掌握情况，还有利于增强他们的创新意识。

在“图片制作”的教学中，当学生能够熟练掌握、使用Photoshop软件中的工具后，教师可布置学习任务“制作节日贺卡”，运用任务驱动的教学方法鼓励学生自主创作、积极动手，带领他们制作一张节日贺卡。教师先引出话题：同学们，一年中有哪些节日？每个节日的主题是什么？你最想做什么贺卡？送给谁？编辑什么祝福语？在明确的任务驱动下，学生利用Photoshop完成节日贺卡的制作，并适当美化。课后，可让学生通过学习日记的方式记录学习内容、收获及需要改进的部分，培养他们的创意表达能力。

五、应用分层教学方法，关注个体差异

在制定教学计划时，教师需充分考虑到学生的个性特点与个体差异，坚持因材施教的原则，应用分层教学方法，以此满足整体教学对象的学习需要。所以，在STEM教育理念下的初中信息技术教学中，教师应为学生提供更多的学习资源，并根据学生的学习进度、认知能力和兴趣爱好展开分层学习。

在“演示文稿设计与制作”的教学过程中，教师应以课程标准、难易程度、知识容量、学习进度等为参考，将教学目标划分成高、中、低三个层次。如：高层次，制作电子报刊的演示文稿，让学生使用工具对图片、艺术字进行修改和加工的有关操作，让作品有主题。中层次：了解图像的特点，在演示文稿中插入文字、艺术字与图片，介绍国内某一著名旅游景点，对图片进行重新组合和修改。低层次：制作一个单页面，主题可以是书的封面或庆祝节日。然后学生根据个人学习程度、知识基础、操作能力等，自主选择相应目标，通过多种渠道搜集和整理资源，参与到演示文稿的设计与制作活动中。

在上述案例中，分层教学能够兼顾到整体教学对象，不同知识水平的学生均能学习到一定量的新知识，获得进步与发展，能够培养他们获取和处理信息的能力。

六、给予充裕的实践机会，提高动手能力

STEM教育理念着重强调对学生四个方面的培养，即科学素养、技术素养、工程素养和数学素养。在初中阶段，信息技术是理论与操作相结合的学科，教师应以STEM教育理念为导向，重新设计教学形式，给予学生充裕的想象空间与上机操作机会，使其将所学习理论知识应用于实践操作中，强化两者的联系，让他们结合个人实际水平设计和创作作品。同时，初中信息技术教师要鼓励学生自主查阅，学习一些信息技术理论知识和上机操作技巧，或搜集素材，逐步提高他们的动手能力。

在开展“视频作品制作”教学时，教师先播放网络微电影，引发学生共鸣，讨论：拍一部电影需要做哪些事情？明确主题方向的重要性，一部深受观众好评的影片，首要条件是激起观众的观看兴趣，让他们确定视频的主题。接着，师生一起剖析已有视频的分镜头脚本，带领学生学习与模仿分镜头脚本的编写方法，明确视频作品的制作流程：片头设计与制作、添加视频片段、添加字幕、片尾设计与制作、整体优化，消除他们的畏难情绪。之后，教师打开素材库，主要是关于本校的一些视频、图片等，带领学生运用這些素材制作宣传本校的视频，重点是片头和片尾的设计要突出特色，必要时可利用网络渠道搜集一些其他资源，使其自主组织语言介绍学校，配好字幕，并总结制作流程。

上述案例，教师做好视频分镜头的剖析工作，让学生围绕主题自由设计与制作视频，极力发挥他们的想象力与创造力，提升其动手能力。

综上所述，STEM教育理念为初中信息技术学科教学提供了更多实践经验和理性智慧。不过作为初中信息技术教师，我们不能照本宣科，应紧密结合教学实际与学生情况渗透STEM教育理念，逐步提高他们的信息技术水平与综合能力。