STEAM教育下信息技术课程优化探析

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【摘要】互联网飞速发展的时代，信息技术课程的更新速度已经远远无法跟上现代社会信息内容的迭代速度。steam教育能够深入优化信息技术课堂教学形态，拓展学生的思维空间。本文通过探讨STEAM教育对信息技术课程的影响与联动性分析，提出基于STEAM教育特色的信息技术课程优化模式。

【关键词】STEAM教育；信息技术教学；课程优化

STEAM教育的兴起，为信息技术课程的创新带来了新的契机。而STEAM教育要基于项目或问题展开教学，强调跨学科知识的整合与应用，重视学生的体验与实践。本文将STEAM的教育理念与运作模式引入到信息技术的教学中，突破目前信息技术课程存在的窘境，培养学生跨学科协作的大信息技术思维，全面提升学生的信息素养。

一、STEAM教育与信息技术教学联动性分析

1.STEAM教育的跨学科与信息技术的多元化联动。信息技术往往联系于生活，其主要的学科特点在于鲜明的信息综合实践性。《EDUCAUSE2020地平线报告》中强调：随着全球经济压力的日益增大，人们终身学习和技能更新的需求也不断增加，如何满足学生群体更加多元化的教育诉求，成为学校教育面临的主要难题。而人工智能、自适应技术的教学应用，为信息技术多元化建设提出新的要求。为了兼容信息技术的多元化问题，我们不能仅依靠一门学科的力量。STEAM教育强调科学、技术、工程和数学的跨学科知识融合，形成一个有机的整体，其内容形式不再是简单的课程内容相叠加，而是倡导学生从多个角度，运用丰富的各学科知识解决真实问题。因此，STEAM教育的跨学科思维迎合当前信息技术的多元化需求，有利于创造出更加丰富有趣，让学生深刻理解的信息技术课堂。

2.STEAM教育与信息技术课程的实践性和整合性联动。信息技术课程强调理论与实践相结合。大部分信息技术课程内容需要借助于计算机操作的形式展现教学内容，评价教学效果。当上手操作时，学生通过计算机的操练，能够更自如地掌控自己的学习行为，也更有助于调动个体思维，根据需求从不同途径获取资料，佐证方案的可行性。学生通过自主学习或者同伴交流合作分析问题，并最终利用信息技术解决实际问题。因此，无论是课程内容特性还是课程目标要求，信息技术都具有很强的实践性。而STEAM教育则是多门学科整合的有机整体，同样注重课程的操作性和实践性，强调“在做中学”的理念，充分体现了以学生为学习主体，将学生从被动的接受学习者转变为积极主动的学习者，而教师则以引导者的角色出现，引导学生从多个角度思考问题，从而加深知识的理解以及新思路的拓展。

3.STEAM教育的项目式学习与信息技术基于问题解决方法联动。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》提出，信息技术课程教学要渗透项目学习设计，突显出信息技术课的操作性、实践性、应用性、探究性的特征。因此，我们采用STEAM教育中的项目式学习(PBL)教学方式,将学生带离短暂且孤立的、以教师为中心的课堂教学，取而代之的是长期的、跨学科的、以学生为中心的、现实问题与实践相融合的学习活动。项目式学习旨在培养具有批判性思维的人，而在现实中，多种不同的解决方案、解决思路能够共同针对一个相同的问题，俗称“条条大路通罗马”。这种特性在如今自媒体信息化软件层出不穷的大数据时代体现得更加淋漓尽致。为此，我们要认识软件背后的强大，思考信息技术在学习生活中的意义。将知识应用到一个个具体项目、任务中，是STEAM教育与信息技术教育需要共同面对的教育难关。因此，我们将项目式学习与信息技术中基于问题解决的思维模式相结合，让学生按照自己的想法，综合运用各学科知识解决遇到的问题，探索多种解决方案，自主或协作完成任务；让学生通过合作探究解决真实情境中的问题，实现思维定式的更新，掌握问题解决背后的新知识，以此提高自学能力。

二、融合STEAM教育理念的教学模式构建

构建STEAM教育理念下的信息技术课程新模式，旨在解决当前单一化信息技术课堂存在的问题，并形成一套更为合理，更为完善的解决思路，以供信息技术打破原有常规，找到一条更符合现代化知识构建的课堂教学模式。融合STEAM教育理念的教学模式（见图1），主要从学生和教师双重角度分别设计，均具有跨学科整合的特征。整个教学模式更强调学生的知识体验，注重问题和项目解决过程中学科知识与现实问题的内在联系与逻辑关联，主要关注学生在分步探究问题中的认知活动以及存在的知识盲点。课堂教学强调学生的积极参与，并在过程中切实让学生掌握知识能力，发展学生核心素养。首先，教师教学分为5个主要阶段：学情分析——项目设计——教学设计——教学实施——教学评价。教师对学生的了解程度将极大制约课堂的可扩展程度。同一年龄段的学生，其信息技术素养水平可能存在巨大差距，但不同学生所擅长的领域是不同的。例如，在校园小歌手STEAM项目概念图中（见图2），学生是发展中的人，工程技术的差距可能会在艺术上产生互补。因此，教师在进行项目设计时，可着重培养这部分学生在表格美化、装饰上的学习应用。教师应当明确自己的目的，合理地设计项目的每个部分，如在统计表格分数之前，应让学生去探讨“评委打分应该如何设置更合理”，再针对具体项目设计网络报名和数学统计。学科本身所具有的知识逻辑与STEAM教学的学科特性进行整合，放大各学科知识的连接处，帮助学生更好地建立知识节点。这种联系可以是学科之间的联系，还可以是知识与生活的联系。在融合STEAM教育理念的教学模式中，教师需要将新课知识以“单元格引用——SUM函数求和——自动下拉填充——快捷填充”为知识单元对学生进行引导，让整个课程学习的重难点作为项目设计的一部分，使学生明白其学习到的内容并不是资源的孤岛、僵化的内容，脑中映射的不再是书本薄薄的几页纸，而是更加灵活、实用、快捷的信息技术知识。在教学过程中，学生通过教师的分步式引导活动获取资料数据，结合已有的跨学科知识以及资源整理能力完成需求分析，思考如何利用现有数据调整项目计划，利用有限的资源快速解决问题。随着STEAM教育特色的信息技术课程的推进，教师对学生的观察与了解也会更加深入、细致，最后的教学评价除了能作为教师自己的反思资料，也能对学生最后的表现成果起到反馈、改进的作用。学生在整个教学模式中会经历需求分析、概要设计、内容构建、细节实施、成果完成五个阶段：先根据教师的要求明确任务，确定需求分析，然后根据已有的信息勾勒出整体事件的概要框架，并根据任务内容搜集整合信息，随后对每个细分流程进行内容填充、构建，并最终完成作品，进行展示交流，评价与自我反馈成长。对学生而言，教学活动的主要目的是打破他们的思维定式，将各学科知识联系并综合应用，通过这些实操性活动主动发现“大问题”下隐含的“小问题”，对一个完整项目有足够的、充分的认知与了解，能建立知识连接来解决问题，促进知识的迁移与吸收。此外，学生从接手任务到问题的最终解决会经历不同的环节，每一个环节都由学生自己或者他人共同完成。这使得整体的流程呈现一种开放的状态，教师与学生、学生与学生之间都可以进行充分的思维碰撞。学生则可以通过不断的调节反馈，改进自己的设计思路，从而获得解决问题的新思路。而教师则可以在过程中深化学生思考，及时了解学生的学习情况并调整学习进度与学习内容。融合STEAM教育理念是信息技术课程应对“互联网+”时代进步的创新优化方式，也是一种必然趋势。透过STEAM教育，信息技术教师可以在教学中发现新的亮点：从枯燥的课本到从生活出发，注重学科整合的内在知识联系，锤炼学生问题解决的能力，切实做到对理论知识的学以致用，进而帮助学生在更加复杂多元的环境中构建科学完备的知识架构。但同时，STEAM教学模式对信息技术教师的泛学科能力提出了更高的要求，需要教师深入分析STEAM教育的内涵，从生活实际出发，注重思维过程，依托问题及案例，培养学生创造性思维，推进教学资源的优化整合，积极促进信息技术教学的顺利开展。

作者:彭建锋 沈艺 单位:广东省深圳市坪山区新合实验学校 广东省深圳市坪山区同心外国语学校