基于Stem的初中信息技術(shù)教學(xué)探究

趙穎

【摘 要】在素質(zhì)教育蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，許多初中信息技術(shù)教師在課堂教學(xué)中，還在運(yùn)用過去的講授制教學(xué)法，沒有培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用水平，導(dǎo)致他們逐漸喪失信息技術(shù)學(xué)習(xí)的熱情。因此教師要將stem代入到課堂中，通過運(yùn)用科學(xué)理念優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)模式;利用技術(shù)理念開展信息技術(shù)的相關(guān)教學(xué)實踐;運(yùn)用數(shù)學(xué)概念進(jìn)行融合式教學(xué);引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作式學(xué)習(xí);注重學(xué)生的課堂實踐過程這幾大關(guān)鍵方面，為他們未來的學(xué)習(xí)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】stem;初中信息技術(shù);教學(xué)探究

STEM是一種較為新型的教學(xué)理念，是由科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科組成的，這一教學(xué)理念則注重的是各個學(xué)科的知識整合，從而使得學(xué)生獲得全面的發(fā)展。本文將結(jié)合筆者自身初中信息技術(shù)教學(xué)經(jīng)驗，對該問題進(jìn)行簡要分析，為廣大同仁提供參考。

一、STEM教學(xué)理念簡介

STEM教學(xué)理念的重要內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合素養(yǎng)。STEM教育理念作為現(xiàn)今一種潮流的教學(xué)模式，而現(xiàn)代社會也處于工業(yè)化向信息化發(fā)展的過程中，所以工學(xué)、社會學(xué)、人文學(xué)以及藝術(shù)學(xué)之間必須要打破之前的隔閡，將這四個部分充分結(jié)合在一起，從而使得學(xué)生獲得更大的發(fā)展和進(jìn)步，將其進(jìn)行有效的融合，并通過合作交流的方式將學(xué)科結(jié)合在一起，更好的促進(jìn)社會的發(fā)展和不斷進(jìn)步。由于這幾個部分代表的領(lǐng)域不同，在融合時也會出現(xiàn)大大小小的問題，為了避免這一現(xiàn)象，也需要教師不斷的探索和改進(jìn)，從而更好的保證教學(xué)的順利進(jìn)行。在素質(zhì)教育的過程中，為了避免出現(xiàn)更多的問題，培養(yǎng)出適合社會的人才，并解決教師缺少的問題，更重要的問題是怎樣將STEM教育更好的融入到初中的各個學(xué)科之中。而現(xiàn)如今，我國的初中教育模式還是分科的教學(xué)模式，所以不同的科目也沒有進(jìn)行融合教育，大多情況是一個科目有不同的教師進(jìn)行教學(xué)，這一教學(xué)模式只能成為結(jié)合式的教育，也需要教師進(jìn)行不斷的探索，從而找到更加適合我國教育的STEM教育模式。

二、將STEM教育和初中信息技術(shù)結(jié)合的重要意義

隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對于教育的重視度越來越高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)跟不上時代的腳步，也不能滿足現(xiàn)階段社會需求。針對信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，信息技術(shù)這一學(xué)科也逐漸被重視起來，對于信息技術(shù)的教育也越來越重視，將STEM教育和初中的信息技術(shù)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合，也會更有利于保證信息技術(shù)這一學(xué)科的教學(xué)效率。在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中加入STEM，也會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)過程中提高自身的思維能力，并且學(xué)會用多種學(xué)科的知識解決當(dāng)前遇到的問題。教師在教學(xué)過程中運(yùn)用STEM教育模式，為學(xué)生設(shè)計一些吸引他們的問題，不僅可以讓他們感受這一教育模式帶來的自信心，也會在一定程度上提高學(xué)生的求知欲，讓他們在最高效率的掌握學(xué)習(xí)的信息技術(shù)知識點(diǎn)。將信息技術(shù)學(xué)科和STEM相結(jié)合，讓他們在學(xué)習(xí)的過程中體會到動腦、動手的體驗，以這種體驗對之后的學(xué)習(xí)生活產(chǎn)生積極影響?？偠灾?，在進(jìn)行信息技術(shù)和STEM的教學(xué)融合過程中，教師一定要不斷探索并改進(jìn)自己的教學(xué)方法，使得STEM可以更好的融入進(jìn)信息技術(shù)的教學(xué)過程中，以此加快初中信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo)的快速實現(xiàn)。

三、運(yùn)用科學(xué)理念來優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)模式

由于現(xiàn)代社會的信息發(fā)展速度越來越快，所以初中教學(xué)也格外重視信息技術(shù)學(xué)科，因此樹立一個新的科學(xué)理念，并且探索新的教學(xué)模式對于信息技術(shù)來說格外重要。信息技術(shù)極具獨(dú)特的自身魅力和特點(diǎn)，而在教學(xué)過程中，教師可以針對信息技術(shù)的特點(diǎn)，并且利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行舉例。

例如，在學(xué)習(xí)信息技術(shù)中的“走進(jìn)信息世界”這一課時，教師需要讓學(xué)生充分了解信息的重要性，以及在當(dāng)今社會中，信息技術(shù)處于一個什么樣的地位。根據(jù)信息技術(shù)及人類的發(fā)展史，進(jìn)行實際案例的教學(xué)和科普，幫助學(xué)生更好的了解信息技術(shù)的歷史。比如在古代的烽火臺、騎馬傳信慢慢到近現(xiàn)代的電報、氣象衛(wèi)星等，慢慢的延伸出網(wǎng)絡(luò)、顯微鏡、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡等，這些都是人類智慧的結(jié)晶，也是現(xiàn)代社會不可缺失的一部分。信息技術(shù)應(yīng)用極其廣泛，學(xué)習(xí)、生活以及國防、研究中都充斥著信息技術(shù)。但信息技術(shù)也是一把雙刃劍，它在為人民帶來便利的同時，也會有利用這一便利來獲取利益的人，如會有一些黑客利用病毒獲取別人的信息，侵害別人的財產(chǎn)安全或者知識產(chǎn)權(quán)等，都是不正確的使用行為。教師通過舉例教學(xué)，讓學(xué)生明確信息技術(shù)的實際概念，將枯燥無聊的概念轉(zhuǎn)變?yōu)楦泳唧w的知識點(diǎn)，幫助學(xué)生進(jìn)行更好的學(xué)習(xí)和記憶。

四、利用技術(shù)理念來開展信息技術(shù)的相關(guān)教學(xué)實踐

如果沒有一個合理的技術(shù)理念給予支持，那么計算機(jī)教學(xué)也是無法開展的，一旦有了理論的支持，教學(xué)也就有了實踐的理論基礎(chǔ)，可以放心大膽的進(jìn)行教育實踐，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而教師也需要不斷的探索和改進(jìn)，保證STEM和信息技術(shù)教學(xué)更好的結(jié)合在一起，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

例如，在信息技術(shù)初步的教學(xué)過程中，教師首先要教學(xué)生如何開機(jī)，并讓學(xué)生仔細(xì)觀察，按下開機(jī)鍵主機(jī)、鍵盤及鼠標(biāo)等都會出現(xiàn)什么樣的變化，并針對于信號燈、聲音等變化，進(jìn)行詳細(xì)的記錄，教師需要讓學(xué)生明確，在使用之前，電源系統(tǒng)是否穩(wěn)定，檢查有沒有插好電源;并且在使用過程中避免大力拍打電腦;在課前需要穿戴好鞋套，防止灰塵進(jìn)入機(jī)房，導(dǎo)致計算機(jī)的接觸不良等;不要隨便下載軟件;不可隨意的在機(jī)房玩游戲等;在上課之前教師都需要定好相應(yīng)的課堂規(guī)則，讓學(xué)生明確這些規(guī)則并嚴(yán)格遵守，保證學(xué)生使用計算機(jī)的健康環(huán)境，讓他們在這一基礎(chǔ)上可以更好的學(xué)習(xí)信息技術(shù)的相關(guān)知識，并在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會怎么樣保護(hù)計算機(jī)，讓他們更好的學(xué)習(xí)并使用課堂所學(xué)知識點(diǎn)，將這些運(yùn)用到生活之中。

五、運(yùn)用數(shù)學(xué)概念來進(jìn)行融合式教學(xué)

STEM教育理念主要注重的是跨學(xué)科的融合式教學(xué)模式，而在這一概念中，也要求教師改進(jìn)自身的教學(xué)方法，對于初中生來說，單一反復(fù)的教學(xué)模式并不利于他們學(xué)習(xí)和應(yīng)用，在學(xué)習(xí)過后也不能有效的運(yùn)用到生活之中，也不能更好的使用學(xué)習(xí)的知識解決實際問題。信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科息息相關(guān)，在信息技術(shù)教學(xué)過程中加入數(shù)學(xué)理念，不僅可以幫助學(xué)生更好的發(fā)展綜合素質(zhì)，也會讓學(xué)生更好的掌握信息技術(shù)相關(guān)知識。

例如，進(jìn)行計算機(jī)的教學(xué)，大多是為了利用計算機(jī)解決實際問題，幫助我們在遇到問題時走捷徑，為了更好的掌握計算機(jī)，教師可以針對計算機(jī)中的重要應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)講解。比如在用計算機(jī)算數(shù)式時，教師可以為學(xué)生布置課堂任務(wù)：將下列的式子進(jìn)行運(yùn)算，保留兩位有效數(shù)字，并將計算的最終結(jié)果保存在文檔或者記事本中，并進(jìn)行作業(yè)提交。（1）1569.23×140÷4;（2）14×52+52÷24-24÷15;（3）{[（421+1256）÷4×523] ×23÷10.5+14}×6%÷82。教師可以針對于這一計算過程進(jìn)行詳細(xì)的講解，并在講解過后讓學(xué)生自行操作，以便于學(xué)生更快掌握計算方法，通過計算機(jī)可以更加方便快捷的計算數(shù)學(xué)的算術(shù)式，在計算過后也可以保留相應(yīng)的有效數(shù)字，從而提高運(yùn)算速度，在掌握了計算機(jī)的實際運(yùn)用后，也進(jìn)行了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。

六、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作式學(xué)習(xí)

將STEM教育融合進(jìn)初中的信息技術(shù)教學(xué)后，學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力也變得更加重要，在進(jìn)行信息技術(shù)的教學(xué)過程中，教師需要根據(jù)課堂內(nèi)容制定相應(yīng)的合作內(nèi)容，讓學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)提高自身的學(xué)習(xí)能力以及合作能力。

例如，在進(jìn)行Flash的動畫教學(xué)課程中，教師可以先讓學(xué)生觀看一些動畫的成品，讓他們感受Flash動畫的神奇之處，在充分引起學(xué)生的興趣之后進(jìn)行課堂教學(xué)，在教學(xué)過后教師布置相關(guān)的Flash動畫的設(shè)計任務(wù)，以小組為單位完成作業(yè)，不僅可以在這一過程中讓學(xué)生鞏固課堂學(xué)習(xí)的知識，也讓他們在這一過程中感受思維風(fēng)暴帶來的最終學(xué)習(xí)成就感，逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的合作意識，在這一過程中更加高效率的完成課堂作業(yè)，從而提高學(xué)習(xí)效率。

七、注重學(xué)生的課堂實踐過程

在初中的信息技術(shù)教學(xué)中，不僅需要注重學(xué)生相關(guān)知識的教學(xué)，對于信息技術(shù)學(xué)科而言，更重要的是實踐，重視實踐不僅可以幫助學(xué)生更好的掌握相關(guān)知識點(diǎn)，也會讓STEM教育理念更好的融進(jìn)初中信息技術(shù)的課堂教學(xué)中去，對開展信息技術(shù)教學(xué)有著積極的影響。由于初中教師大多深受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，往往更重視理論觀念，而這樣的教學(xué)模式不僅不適用于現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)，也會讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效率變得更低，因此，探索STEM教育和信息技術(shù)結(jié)合的教學(xué)模式是現(xiàn)階段的重要目標(biāo)。

例如，在講解PPT的相關(guān)知識時，教師不僅需要進(jìn)行詳細(xì)的講解，更重要的是需要在講解過后，讓學(xué)生親手制作一個有關(guān)于某主題的PPT，根據(jù)學(xué)習(xí)到的知識進(jìn)行PPT的制作，比一下誰的PPT更加的吸引眼球，并且更加實用。通過課堂的講解和親手實踐，學(xué)生也會對于這一相關(guān)知識印象更加深刻，感受到教師講解的知識點(diǎn)重要性后，并結(jié)合實踐進(jìn)行有效的知識整合，逐步提升學(xué)生的實際操作能力，對于提高教師課堂教學(xué)效率有重要的意義。

八、結(jié)束語

總而言之，隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，信息技術(shù)的教學(xué)越來越被當(dāng)前的社會所重視，伴隨著STEM教育理念的出現(xiàn)，信息技術(shù)和STEM教育有效的結(jié)合也會使得信息技術(shù)學(xué)科不斷的創(chuàng)新并產(chǎn)生新的教學(xué)理念，對學(xué)生的學(xué)習(xí)也產(chǎn)生了更加積極的影響和幫助。對于傳統(tǒng)的教學(xué)而言，STEM教育的出現(xiàn)也推動了信息技術(shù)的知識點(diǎn)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、提高，在初中的信息技術(shù)教學(xué)過程之中，教師需要更加注重自己的課堂，充分滲透STEM教育理念，讓這一理念對于教學(xué)產(chǎn)生更加積極的作用和影響，及時改革和創(chuàng)新傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這一理念的出現(xiàn)會使得信息技術(shù)學(xué)科得到更大的發(fā)展，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)到知識的同時，可以得到全面的發(fā)展和進(jìn)步，在以后的學(xué)習(xí)中可以更加的自信，感受學(xué)習(xí)帶來的魅力。

【參考文獻(xiàn)】

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STEM教育起源于上世紀(jì)九十年代的美國，是一種跨學(xué)科的教育理念，STEM即Science，Technology，Engineering，Math，多元學(xué)習(xí)幫助學(xué)生塑造全面思考的能力。最初提出這個想法，是為了緩解高科技人才緊俏的情況。STEM教育涵蓋成 從K12至高等教育、職業(yè)教育。STEM教育是美國社會對于教育思考的大膽探索，并且經(jīng)歷了近三十年的發(fā)展有了新的思考和理解。STEM衍生出來多個學(xué)科種類，包括eSTEM，STEMIE，STREM，STEAM，GEMS等諸多類目。在美國STEM領(lǐng)域里的權(quán)威是美國國家科學(xué)基金會（NSF），各組織機(jī)構(gòu)視其內(nèi)容為指導(dǎo)方針。

STEM教育委員會（根據(jù)2010年美國再授權(quán)競爭法案里第101條規(guī)定成立）用來評估、投資政府的STEM教育戰(zhàn)略計劃，每五年更新一次。自2013年奧巴馬公布《聯(lián)邦政府STEM教育五年戰(zhàn)略計劃》之后，2018年12月，特朗普再次公布《美國STEM教育戰(zhàn)略計劃》。這次計劃披露美國旨在為全年齡段的無差別美國公民提供學(xué)校和非學(xué)校的STEM教育計劃。消滅人口差異，進(jìn)一步推進(jìn)公平，是美國接下來五年計劃中的目標(biāo)之一。推出國家合作戰(zhàn)略項目“北極星”，將學(xué)習(xí)者、家庭、教育者、社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)和雇主同STEM教育社區(qū)連接起來，以保證STEM教育的多樣性和公平性。這次五年計劃實現(xiàn)的三個愿景分別是消除STEM文盲（擴(kuò)大基礎(chǔ)建設(shè)）;為所有美國人提供高質(zhì)量的STEM終身教育（增加多樣性、公平性、包容性）;正規(guī)及非正規(guī)STEM人才獲得就業(yè)機(jī)會（創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會）。

湯莫斯·弗瑞德曼在《世界是平的》中寫到，2003年世界上共授予二百八十萬個科學(xué)和工程的學(xué)士學(xué)位。其中一百二十萬個學(xué)位被授予在亞洲大學(xué)里的亞洲學(xué)生。八十三萬個學(xué)位授予給歐洲的學(xué)生。 四十萬個學(xué)位授予美國的學(xué)生。在中國百分之六十的學(xué)士學(xué)位是授予科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生，而美國只有百分之三十一。這一支訓(xùn)練有素的科學(xué)與工程隊伍正在加強(qiáng)一個國家的競爭力。在一個科學(xué)和技術(shù)占主導(dǎo)地位的世界里，這是一個國家競爭力的重要因素。

美國教育部密切注意到在中國有多于50%的學(xué)士學(xué)位是授予科學(xué)，技術(shù)，工程和數(shù)學(xué)的學(xué)生，而在美國只有17%的學(xué)士學(xué)位是授予這些領(lǐng)域的學(xué)生。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，美國生產(chǎn)的科學(xué)與工程方面的博士數(shù)量的全球份額正從二十世紀(jì)七十年代高于50%的水平下降到2010年的15%。正是中國，印度，韓國等國家加大在教育，技術(shù)和研發(fā)方面的投資，使得美國感到自己已經(jīng)不再是世界創(chuàng)新的產(chǎn)權(quán)絕對擁有者，從而美國經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)袖地位受到挑戰(zhàn)。

2016年教育部出臺的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確指出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索STEM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息意識與創(chuàng)新意識，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，具備重視信息安全、遵守信息社會倫理道德與法律法規(guī)的素養(yǎng)。