基于計算機(jī)思維的小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科STEM課程的開發(fā)與應(yīng)用

盧華

摘要：隨著社會進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)網(wǎng)帶領(lǐng)的思潮席卷的全國。在這樣的背景下，也對我國的基礎(chǔ)教育教學(xué)帶來新的改革方向。本文借助計算機(jī)思維來提升小學(xué)教育課程的開發(fā)與應(yīng)用，從而更為科學(xué)幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)成績。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)思維;小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科;STEM課程的開發(fā)與應(yīng)用

引言;

現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，同時社會也在不斷的產(chǎn)生新的變革，而在教育方面會有許多改革的進(jìn)步的方向，如使用新媒體教學(xué)、采用stem課程編排等。所以說，本文對小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科STEM課程的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行深入研究與分析，無論是對小學(xué)教師還是小學(xué)學(xué)生都具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、STEM課程是什么？

（一）stem課程的概念

Stem課程理念是在上個世紀(jì)一九八六年在美國首先提出來的，隨后經(jīng)過發(fā)展并在二零零六年一月三十一日正式列入教學(xué)大綱中，其核心是鼓勵學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)，培養(yǎng)科技理工能力，從而為創(chuàng)造出新的科學(xué)創(chuàng)新。

（二）stem課程重點

其課程的重心是學(xué)生充分認(rèn)識到自然科學(xué)在生活中應(yīng)用，教師在教數(shù)學(xué)時，要引導(dǎo)學(xué)生知道數(shù)學(xué)在社會中的應(yīng)用，就以在學(xué)生在超市常見的條形碼為引子，使學(xué)生知道我所學(xué)習(xí)的知識離生活很近，也知道學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不過是學(xué)習(xí)知識，也要懂運用數(shù)學(xué)思維解決現(xiàn)實遇到的問題。教師以數(shù)學(xué)為開端，慢慢培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)工程、科學(xué)技術(shù)等興趣，從而為了將來打下良好基礎(chǔ)。

（三）stem的教學(xué)理念

STEAM是一種綜合性教學(xué)教育理念，它有別于傳統(tǒng)的應(yīng)試教學(xué)理念。任何事物的成功都不是只依靠某一種能力，而是需要多項能力共同能力作用下才成功的，例如，在設(shè)計高精尖的手機(jī)產(chǎn)品的過程中，不僅需要科學(xué)技術(shù)方面的設(shè)計，還要有美麗的外觀設(shè)計，更需要將手機(jī)制作出來，也就需要科技人才、藝術(shù)人才、工程人才等，所以只會單一技能的人才越發(fā)不適合現(xiàn)在的社會的人才需求了。所以教師培養(yǎng)多方面的綜合人才。

二、stem的教學(xué)特點

（一）開放性

與傳統(tǒng)教育方式不同的是，STEM 教育的核心目標(biāo)不是單一地把知識灌入學(xué)生腦袋中，而是以完成教學(xué)項目作為教學(xué)目的。在某一段時間內(nèi)，為學(xué)生設(shè)置一個具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，而學(xué)生需要完成的這項任務(wù)。根據(jù)任務(wù)的要求，學(xué)生要把四個學(xué)科的知識綜合起來考慮，并在實際任務(wù)中去解決具體問題。面對問題時，學(xué)生考慮的不是要用到哪門學(xué)科，而是直接把綜合后的知識用于解決方式中。經(jīng)過這樣的思維鍛煉，各個學(xué)科之間的壁壘在學(xué)生的大腦中就在無形之被打破，幫助教師擺脫了條條框框的思維模式的束縛。

（二）應(yīng)用性

傳統(tǒng)教育以把知識傳授給學(xué)生作為主要教學(xué)任務(wù)， 而STEM 課程教育的最終想法是要讓學(xué)生能夠在實際中解決具體問題。所以學(xué)生接受知識也是在具體任務(wù)的實踐中完成的，而不是讓學(xué)生沉迷于書本知識，再等待機(jī)會到實踐中去應(yīng)用。學(xué)生對知識的深入理解完全來自于生活中方方面面，這樣會使其明白知識應(yīng)用在什么地方，而不是沉浸于書本之中脫離實踐。學(xué)生在這樣理念下學(xué)習(xí)到的知識更加完整，從而也更加符合社會對小學(xué)科學(xué)課程的改革。

三、計算機(jī)思維

計算機(jī)本身沒有什么思維可言，其運算過程可以稱之為計算機(jī)“思維”，計算機(jī)在運算過程中無論面對什么樣數(shù)據(jù)都會一步一步的走，簡單的理解就是將復(fù)雜的東西簡單化[1]。

四、計算機(jī)思維的小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科STEM課程的開發(fā)與應(yīng)用

（一）教學(xué)理念更為簡單，教學(xué)方法更多元

STEM 課程教育的核心要求就是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力。因此，教師要將計算機(jī)思維應(yīng)用在教學(xué)方面。將復(fù)雜的學(xué)科知識傳授中，學(xué)生會感受一些乏味，這時教師可以采用不同教學(xué)手段，如情境教學(xué)、講故事、提問題等方式，來吸引學(xué)生的注意力，使其可以一直保持興奮的狀態(tài)。教師使用不同教學(xué)方式，可以使沉寂的課堂變?yōu)檩p松愉悅的課堂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。最后一個教學(xué)點是將知識和實踐結(jié)合，讓學(xué)生做到學(xué)以致用，學(xué)生經(jīng)過實際操作，親自體會到了科學(xué)實驗帶來的樂趣，在以后的學(xué)習(xí)生活中可以更加展現(xiàn)動力了。例如，在教授《認(rèn)識機(jī)器人》的課上，教師可以把學(xué)習(xí)任務(wù)分成理論、硬件、軟件等幾快，學(xué)生自主結(jié)合，通過教材、圖書、電視、網(wǎng)絡(luò)媒體等完成研究性學(xué)習(xí)報告，在課堂交流，進(jìn)而學(xué)生思考完成：現(xiàn)在，機(jī)器人在我們的日常生活中有哪些應(yīng)用;在將來，我們還需要機(jī)器人為我們做些什么這樣，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，在以后的學(xué)習(xí)中不斷積累相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。在Flash動畫制作中，遮罩層的應(yīng)用是一項重要的動畫制作方法，教學(xué)目標(biāo)是理解遮罩動畫的原理，掌握遮罩動畫的運用。根據(jù)學(xué)生的學(xué)情，大部分學(xué)生都已掌握了動畫補(bǔ)間和形狀補(bǔ)間動畫，并對幀和圖層的概念有了較好的理解。在此基礎(chǔ)上，我將教學(xué)任務(wù)情境化，結(jié)合神舟十一號飛船發(fā)射成功的重大事件，設(shè)計了宇航員景海鵬、陳冬在天宮二號看到地球自轉(zhuǎn)這一情境，要求學(xué)生制作出地球自轉(zhuǎn)的動畫。在這一情境下，我綜合運用到了地理、信息技術(shù)、空間幾何、繪圖等學(xué)科知識，實現(xiàn)了STEM教學(xué)項目設(shè)計。

（二）綜合利用多種教學(xué)資源

STEM 教育強(qiáng)調(diào)的是對科目知識的相互理解與使用。 當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)早已經(jīng)普及在我們的生活中方方面面，各類知識資源應(yīng)有盡有。小學(xué)教師要主動使用網(wǎng)絡(luò)上資源來輔導(dǎo)自己的教學(xué)課堂，將海量的資源轉(zhuǎn)化自己的教學(xué)優(yōu)勢。教師根據(jù)的自己教學(xué)內(nèi)容，在網(wǎng)上收集相關(guān)的科普資料，如科普視頻、科學(xué)動畫等，加深學(xué)生對知識的認(rèn)識。為了擺脫科學(xué)理論是單調(diào)乏味的刻板印象，同時也讓學(xué)生喜歡的學(xué)習(xí)知識，教師可以適當(dāng)安排一些課外活動，如學(xué)知識小競賽，小游戲等，讓學(xué)生在活動感受知識的快樂，從而有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展和提高，培養(yǎng)其的自信心[3]。在教學(xué)《調(diào)整圖形》一課時，教會學(xué)生簡單地運用畫圖軟件調(diào)整圖形并不是教學(xué)的最終目標(biāo)，而是要讓學(xué)生掌握其操作理念，能夠靈活運用“翻轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)”“拉伸/扭曲”命令來調(diào)整圖形，使圖形更具美感。因此在教學(xué)中我對“調(diào)整圖形”功能的定義、操作方式、軟件設(shè)計理念都有涉及，在這一課時教學(xué)中我先向?qū)W生簡單闡述了如何用美術(shù)的角度來調(diào)整圖形，使圖形更符合我們的審美習(xí)慣及圖形調(diào)整的一般思路，如幾何構(gòu)圖、色系搭配等。再向?qū)W生講解具體操作命令，如在講“翻轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)”命令時，利用學(xué)生數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)的知識，通俗地解釋“水平翻轉(zhuǎn)”“垂直翻轉(zhuǎn)”和“按一定角度旋轉(zhuǎn)”的概念，再以操作示例直觀展示通過“翻轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)”操作能夠達(dá)到哪些效果，后再向?qū)W生簡單介紹其他軟件在這個方面的不同圖形操作方式，講述不同軟件或調(diào)整圖形功能的設(shè)計理念及發(fā)展歷程，讓學(xué)生能從更為廣闊的角度看待調(diào)整圖形這一模塊學(xué)習(xí)。

結(jié)論：

綜上所述，隨著社會思想的進(jìn)步，國家對基礎(chǔ)教育的要求越來越嚴(yán)格，既要減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)也要提升學(xué)生對知識運用能力。因此，本文研究計算機(jī)思維的小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科STEM課程的開發(fā)與應(yīng)用，簡單和高效是新時代小學(xué)基礎(chǔ)教育改革和發(fā)展的新的方向，從而為這個社會更加需要的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙珊珊，張芙蓉.Scratch程序設(shè)計在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)模式實踐研究[J].新課程，2021（07）：131.

[2]楊禺辰.STEM教育在小學(xué)信息技術(shù)課程中的融合途徑[J].啟迪與智慧（教育），2019（05）：64-65.

[3]鄭佳佳.剖析重點，高效應(yīng)用——淺談小學(xué)學(xué)科課程與信息技術(shù)的有效性整合研究[J].安徽教育科研，2018（12）：91-92.

廣西柳州市東環(huán)路小學(xué) 545006