中小学信息技术教学研究

邹文霞 陈俊

摘要：文章以STEAM教育为视角，对贵州省中小学信息技术的教学进行研究。首先对STEAM 教育进行说明，接着阐述了STEAM的教育理念，进而提出了STEAM教育对中小学信息技术教学的影响，最后指出了贵州省中小学信息技术课程在教学中存在的问题，并借鉴STEAM教育理念，对存在的问题提出解决对策，以期实现更加优质的教育教学。

关键词：中小学信息技术;STEAM教育;教学

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）31-0257-03

在我国，科技与经济正在飞速发展，科学技术等产业正大力发展，信息技术新兴技术正在悄然产生，并逐渐促进着我国科技产业的进步。针对信息技术在中小学中的教学，人们对其越来越重视，通过相关文献整理和大量的前期调研，发现其教学还存在一些问题，并急需改进。随着STEAM教育在我国的不断发展，我们有必要借鉴STEAM教育理念，以促进贵州省中小学信息技术的教育教学。

1 STEAM教育概念

STEAM中五个字母分别代表科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），艺术（Art），数学（Mathematics）的意思，因此，STEAM教育不单指一门学科的教育，而是集科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的综合教育。

2 STEAM教育理念

STEAM教育是在STEM教育的基础上发展而来的，所以，我们有必要对STEM教育进行适当的了解。英属哥伦比亚大学教育学院大卫·安德森教授认为，STEM是一种整合了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的教育模式[1]。2001年，STEM由美国国家科学委员会、教育和人力资源部门前主任朱迪斯·拉姆齐第一次介绍[2]。在二十世纪九十年代时期的美国，STEM教育理念第一次被其提出来，主要用于培养学生的综合能力。STEAM教育主张学生跨学科学习以及要学会在做中学。它提倡学生协作学习，同时，在进行学习时，学生能够积极地表达自己对于所学知识的看法，并进行适当地改造，从而获取新的想法。

跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、多維性和技术增强性九大核心特征是STEAM教育所具备的[3]。根据STEAM教育的这些特征，如果能将这些特征应用到中小学生教育教学中，并将它们充分发挥出来，教学的效果将得到较大的改善，学生的综合能力也会获得相应的提高。

在我国，STEAM教育是一种具有优势的教育。STEAM教育理念强调学生学习知识的同时，还要在日常生活中应用知识，提高自身的能力，解决生活和工作中的问题。STEAM教育理念指出，人或者事物的成功，可以依靠多种能力，而不是只需要一种能力。例如，手机生产商在进行手机的制作时，不仅需要考虑到手机的功能，而且要注重到它的外观的优美性，这里就同时应用了科学技术能力和艺术能力。但需要说明的是，STEAM教育理念不仅仅提出只学习科学、技术、工程、艺术、数学这五个学科的知识，而是提倡相对于单一学习方式的一种跨学科教学理念。

在任何形式的教学中，创新性和趣味性对于教学是很重要的。当然对于STEAM教育来说，它们自然也是不可缺少的，STEAM教育理念中也有所体现。另外，在对学习环境的选择时，STEAM教育对良好的学习环境十分在意，同时非常注重情境的创设。在现今网络资源异常丰富的情况下，STEAM教育认为学生要进行数字化学习，不断改变学习方式。

3 STEAM教育对中小学信息技术教学的影响

STEAM教育虽然产生于美国，但是其教育理念在我国一直受到关注，许多的学者也在积极研究中。STEAM教育作为一种新理念，其带来的网络课程教学资源、网络课程教学平台和教学理念对中小学信息技术的教学产生了积极的影响。

3.1 信息技术课程教学资源更加丰富

伴随着STEAM教育在中国的传播，我国网络教学资源也在慢慢地丰富中，其中也包括信息技术课程相关的教育资源。例如，北京的吴俊杰老师研发了“人工智能”、“Scratch编程”课程;常州的管雪沨老师研发并实施了“小学生趣味编程”课程 [4]。在这些丰富的网络课程资源的帮助下，能让学生更好地学习信息技术课程。信息技术网络课程教学资源的增多，说明资源种类的丰富，学生就能有选择地进行学习，这对于学生的学习积极性有所增强。通过教学资源的整合，学生不用浪费过多的时间搜索相关知识，学习效果更佳。

3.2 信息技术课程教学平台增多

在STEAM教育理念的影响下，网络资源出现的同时，网络课程教学平台的数量也在不断地变大，其中也包括信息技术课程教学平台，例如，中国STEAM教育联盟创办的STEAM校长帮就是其中影响力较大的平台之一。学生可以利用相关的网络教学平台，在平台中有选择地学习，学生的时间也便利。网络教学平台对中小学信息技术的教学起到了重要的促进作用。通过网络教学平台，学生能在线下积极主动地学习。

3.3 STEAM教育理念影响中小学信息技术课程教学变革

由于STEAM教育理念的独特新颖性，它不同于以往的教学方式，所以，STEAM教育理念在不断影响着中小学信息技术课程教学的变革。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》明确指出：课程吸纳学科领域的前沿成果，倡导基于项目的学习方式，鼓励学生在数字化环境中学习与实践[5]。STEAM教育理念刚好与该课程标准中的要求一致，中小学信息技术课程教学变革势在必行。

4 中小学信息技术教学中存在的问题

随着互联网等新一代信息技术的快速发展，加上新兴技术在科学与研究中获得的成就，例如最新的5G手机等技术成就，越来越多的人对信息技术感兴趣。基于此，贵州省中小学信息技术教学过程也在不断优化，但是依然存在着一些问题。

4.1信息技术课程教学过程中缺少趣味性

在中小学信息技术课程教学过程中，普遍出现相同的教学情况：教师进行新课讲授后，再由学生亲自操作，动手练习，同时教师在一旁指导，时而严格，时而责骂。因为教师在课堂上的控场，学生在信息技术课堂上几乎没有表达自己的想法或者看法。再者，由于课堂比较无聊，他们也不会愿意去学习，由此学生的学习体验感不强，学生对于课堂上的新知识几乎不记得，自然这堂课的教学不成功，该教学效果较差。

4.2学生在课上的参与性不强

一方面，由于我国一直实施的应试教育，中小学生认为课本上的理论知识更加重要，从而忽视掉信息技术课程中的实践能力和操作能力。他们认为信息技术课程是一门无关紧要的科目，所以，教师在进行教学时，学生一直在做与学习无关的事情，比如休息或者娱乐。另一方面，许多信息技术教师在教学时，使用以教师为中心的传统教学方式，学生在一旁机械地记忆知识，他们没有自己的想法，这导致了他们的创新能力和自主探索能力很弱。

4.3教师对多学科知识储备的不足

在中小学信息技术课程教学过程中，教师应注重培养学生各个方面的兴趣，并学习多种学科的知识。但实际的情况是，在教学时，由于教师对各学科知识储备的不足，导致教师过分注重信息技术技能的教学，而忽视学生对多种学科的综合学习。

4.4学生已有的信息技术基础参差不齐

由于学生所处家庭经济收入情况的不同，在进入学校学习之前，学生已有的信息技术基础知识差距较大，学生的学习需求量也不同，信息技术课程教学难度增大。

4.5教学评价方式单一

随着信息技术的快速发展，教学方式也需要不断发展与改进。但在贵州省中小学信息技术课程教学中，教师还是采用“教师教学生被动学”的方法进行教学，信息技术课程教学评价的方法比较简单。

5 STEAM教育下的应对之策

5.1增强学生的学习体验

在韩国，STEAM教育就是通过激发学生学习数学和科学的好奇心来激发学生的学习动机（Bybee，2010）[6]。所以，STEAM教育理念是值得我们借鉴的，也必须借鉴。在教学中，采用教育游戏和虚拟现实等技术，增强信息技术学习体验，加深学生对知识的理解。

在进行信息技术的教学时，STEAM教育核心特征中的趣味性和技术增强性应得到充分的體现。教师可以将枯燥的信息技术理论知识转化为教育游戏，通过教育游戏的进行，信息技术课程教学过程中的趣味性得到明显增强，学生对于知识的学习也更加清晰、易懂。在中小学信息技术课程教学中，教师还可以采用虚拟现实技术、增强现实技术等让学生在学习时有一种身临其境的逼真效果，带动学生表达关于知识的看法。教育游戏和虚拟现实技术等都在一定程度上增加了教学的趣味性，这有利于培养学生对于信息技术的学习兴趣，学生也会更加愿意亲自动手操作实践，从而提高动手操作能力。

5.2增强学生主观能动性，提高思维能力

情境性、协作性以及设计性在一门课堂中的体现，对于教学是有相当重要的作用。根据STEAM教育理念核心特征中的情境性、协作性以及设计性，中小学信息技术课程教学中，它们也必须有所体现。STEAM教育注重学生参与学习，主动探索，从而增强学生主观能动性，提升他们的思维能力。

在中小学信息技术教学课程教学过程中，通过情境的创设，教师可以将需要讲解的书本上的知识设计成为有意义的问题或者案例，问题与教学案例的设计符合学生的认知水平，不难理解。教师发布好问题或者案例后，通过组成不同的小组，让学生协作学习，主动参与学习案例，学生就可以很好地解决问题，学习到知识的同时，提高学生的思维能力。在学生进行协作学习的同时，教师应该充当学生学习的帮助者，要以学生为中心，对学生学习过程中随时出现的问题予以恰当的帮助，让学生下意识的有了自己对于问题的理解与看法，提高他们的创造性思维能力。

5.3实施STEAM跨学科教育理念，提高学生创新能力

最新颁布的《义务教育小学科学课程标准》指出，STEM教育主要是通过科学、技术、工程与数学四门学科的有机融合来培养学生的创新意识和创新能力[7]。跨学科教学已在我国出现并实施，学生通过跨学科学习，将多种学科知识融合在一起，最终收获到更加丰富的知识，并有利于学生的全面发展。实施STEAM跨学科教育理念，有助于提高学生的创新能力。STEAM跨学科教育作为一种新的教学方式，应大力实施并推行。

信息技术作为一门理论与实践课程，在教学时原本就应该发挥其实践性。因此，在进行信息技术课程教学时，教师应借鉴STEAM教育特征的协作性与实践性，以充分凸显教学过程中的协作性与实践性。在中小学信息技术课程教学中，应用物联网、3D打印等最新技术对教学进行设计，以此培养与提高学生的实践能力。对于学习不太积极的中小学生，教师要采用一些特别的方法鼓励学生积极主动的学习，例如，实施奖赏制度。通过主动的学习与实践，中小学生的实践能力与动手能力都会有所提高。通过多种学科知识的学习，也能解决不同程度的问题。实施STEAM跨学科教育理念的，提高学生创新能力。

5.4实施个性化教学

随着STEAM教育在我国的发展，它也不断受到关注。在第四届全国中小学STEAM教育大会中，现场分享了3D打印课程、机器人普及课程等教学活动[8]。由于学生所处家庭背景、经济状况的不同，在进入学校学习之前，中小学生已有的信息技术基础知识差距较大，学生的学习需求量也不同，信息技术课程教学难度增大。

为此，教师在进行信息技术课程教学的过程中，应针对学生关于信息技术已有基础知识的不同，参考STEAM教育理念的多样性特征，对学生实施个性化教学。

教师可利用信息技术现有的教育大数据等先进技术，对信息技术的课堂教学活动进行有针对的设计。教师不应该一味地对全部的学生实施相同的传统教学，而是应该通过区分学生的原始知识水平，对学生进行有针对的教育，实施个性化教学。这样学生才能在优质的教学下不断提高自己的知识。

5.5建立多元评价机制

在中小学信息技术课程教学中，教师还是采用“教师教学生被动学”的方法进行教学，信息技术课程教学评价的方法也比较简单。所以，我们必须意识到信息技术教学评价方式的不足，并且对其进行改革与创新，这就需借鉴STEAM教育下的多元课程教学评价的方式，教师要建立多元评价机制。教师可以从学生课堂答疑、实践操作等方面进行多元评价，从而进行数字化学习。

通过STEAM教育下多元课程教学评价机制在教学中的实施，教师对于学生的评价不再那么唯一，而是能系统地从多个方面来进行评价，能清晰地了解学生的学习情况。教师实施多元评价体系的主要目的是信息技术学科素养的培养以及计算思维的提高。

6 结语

基于上述说明，从STEAM 教育的视角出发，我们对贵州省中小学信息技术课程的教学做出了一定的研究，并针对信息技术教学中存在的问题，提出了一些解决办法，这对中小学信息技术的教育教学起到了极大的促进作用，教学效果也将大大增强。通过借鉴STEAM教育理念，教学过程不再单一，而是丰富多样，并在发展中不断改变。随着STEAM教育在我国的不断发展与进步，教师也要不断吸取STEAM教育中新的知识，增强自身各方面的能力，促进信息技术课程教学的进步，使其教学质量得到更大的提高，教学的效果获得巨大改善。在中小学信息技术教学发展过程中，要力求把学生培养为全面发展的人才，同时优化教学质量。

参考文献：

[1] 大卫·安德森，季娇.从STEM教育到STEAM教育——大卫·安德森与季娇关于博物馆教育的对话[J].华东师范大学学报;教育科学版，2017，35（4）：122-129+139.

[2] 陈安琪.小学女生STEM教育的教学策略研究[D].上海师范大学，2016.

[3] 余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015，21（4）：13-22.

[4] 曾婷.STEAM教育的内涵、特征与实施路径[J].教育现代化，2017，4（33）：271-273.

[5] 教育部.关于印发《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》的通知[EB/OL].[2018-01-15]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201801/t20180115_324647.html.

[6] Kim B H，Kim J.Development and validation of evaluation indicators for teaching competency in STEAM education in Korea[J].EURASIA Journal of Mathematics，Science and Technology Education，2016，12（7）：1909-1924

[7] 中华人民共和國教育部.义务教育小学科学课程标准[EB/OL].[2018-01-15].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A26/s8001/201702/t20170215_296305.html.

[8]尹晓波，区建峰.第四届全国中小学STEAM教育大会召开[J].实验教学与仪器，2017，34（2）：30.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-03-12

基金项目：国家自然科学基金（测试一阶逻辑可定义图性质61309006）;贵州师范大学资助博士科研项目[2013]3-21号;贵州省教育厅高校人文社会科学研究项目（2020GH015）

作者简介：邹文霞（1995—），女，江西丰城人，硕士研究生在读，主要研究方向为教育信息化;陈俊，教授，博士;陈俊，教授，博士，硕士生导师，主要研究方向为云计算能耗优化。