江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園區(qū)第三實驗小學(xué) 徐步東

當(dāng)前，信息技術(shù)課堂和社團廣泛地開展了STEAM教育，常見的形式有編程開源創(chuàng)客組件、編程開源機器人等，在搭建和編程中探究人工智能，完成一些有現(xiàn)實意義的任務(wù)。所以，在中小學(xué)開展STEAM教育的主要目標(biāo)是使學(xué)生掌握基于任務(wù)探究的最基本思想，同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力，以及團隊合作解決問題的能力等。目前，STEAM教育已經(jīng)在各地小學(xué)信息技術(shù)教材中得到體現(xiàn)。本文結(jié)合筆者多年在信息技術(shù)課堂上實施STEAM教學(xué)實踐中遇到的困惑和教學(xué)方法進行分析，希望能夠為STEAM教育在信息技術(shù)課堂上的實施建言獻策。

一、在信息技術(shù)課堂上實施STEAM教育的意義

STEAM教育的本質(zhì)是集合了數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)、信息等多學(xué)科內(nèi)容的綜合性教育。在這樣的教學(xué)中，教師需要讓學(xué)生掌握最新的科技，但是科技又不是學(xué)習(xí)的全部目的，教學(xué)實施時更強調(diào)跨學(xué)科的知識學(xué)習(xí)和運用，這才是STEAM教育的根本理念。以STEAM教育為指導(dǎo)的信息技術(shù)課堂，強調(diào)的是如何讓學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和真實事件進行關(guān)聯(lián)，在有現(xiàn)實意義的學(xué)習(xí)情境中進行探究，把信息科技知識和數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)融合到一起，通過知識遷移、應(yīng)用轉(zhuǎn)化，最終以某個項目的形式呈現(xiàn)。最終的作品可以是一個程序、一個STEAM案例、一個機器人創(chuàng)意、一個可以打印出來的3D作品。教師在這個過程中要關(guān)注的是比最終的成果更加重要的過程，在引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)的過程中，要能夠把數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)、信息的內(nèi)容融合運用，在這個案例中綜合運用，讓學(xué)生能夠進行更深層次的、更深刻的理解，讓學(xué)生能夠整合運用已學(xué)知識進行自主探究，從而實現(xiàn)學(xué)生高階思維能力的訓(xùn)練，這樣就能體現(xiàn)STEAM教育的價值，這就是STEAM教育的真正理念。信息技術(shù)教學(xué)實施STEAM教育，可以讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，去發(fā)散思維、去探究信息技術(shù)知識，讓學(xué)生逐漸領(lǐng)略到信息技術(shù)在創(chuàng)造領(lǐng)域的重要性與意義，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造力。

二、STEAM理念在信息技術(shù)課堂實施時常見的困惑

由于STEAM教育走進信息技術(shù)課堂時間比較短，在信息技術(shù)課堂上實施STEAM教育時，教師沒有豐富經(jīng)驗可以借鑒，只能一邊實施一邊改進，所以在實施STEAM教育的過程中，會遇到很多困惑。

（一）缺少優(yōu)質(zhì)的STEAM教學(xué)硬件資源

近年來，信息技術(shù)課堂上出現(xiàn)了STEAM的教育內(nèi)容，市場上也出現(xiàn)了種類繁多的STEAM教學(xué)開源硬件組裝包和STEAM開源機器人等STEAM設(shè)備。教師選用開源硬件時經(jīng)常遇到這些問題：首先，STEAM教育硬件價格昂貴，一個教學(xué)班級配置下來少則幾萬元，多則十多萬元；其次，STEAM設(shè)備屬于比較精密的儀器設(shè)備，在教育教學(xué)中極易損壞。筆者通過幾年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，如果在班級進行普及性教學(xué)，每學(xué)期STEAM設(shè)備的損壞率達15%，甚至更高，而且設(shè)備的穩(wěn)定性也比較差。

（二）信息技術(shù)課堂上STEAM的課程缺少硬件支持

近年來，我國很多地區(qū)的中小學(xué)都在信息技術(shù)課程中安排了STEAM教育內(nèi)容。但是由于經(jīng)費不足，很少有學(xué)校能夠根據(jù)課程配齊、配足對應(yīng)的硬件設(shè)備，由于缺少對應(yīng)的硬件的支撐，在課堂教學(xué)中實施STEAM教育的效果和目標(biāo)基本不可能達成。筆者所在學(xué)校根據(jù)教材的內(nèi)容和教學(xué)的需要購置了一批STEAM教學(xué)設(shè)備。為了更好地發(fā)揮這些設(shè)備的作用，根據(jù)這些年的教學(xué)理解，我們認(rèn)真分析現(xiàn)用的教材，并進行了二次開發(fā)，編寫了《信息課堂上的小創(chuàng)客》校本教材，并在小學(xué)高年級的信息技術(shù)課堂上開展教學(xué)。盡可能發(fā)掘這些硬件資料，發(fā)揮它們最大的作用，這可能也是我們當(dāng)前解決硬件問題的方法之一。

（三）開展STEAM教育的師資比較緊缺

由于STEAM教育在中小學(xué)信息技術(shù)課堂剛剛興起，很少有學(xué)校配備專業(yè)教師，而且缺少專業(yè)培訓(xùn)?？梢哉f，當(dāng)前所有教師在STEAM教育領(lǐng)域都是新手上任，學(xué)校采用邊學(xué)、邊教、邊研的方法來提升信息技術(shù)教師的STEAM教育能力。筆者所在學(xué)校在實施STEAM教育過程中為了進一步鞏固STEAM的教學(xué)成果，以筆者為主持人申請了一項STEAM的課題，通過課題引領(lǐng)，不斷完善教育模式，同時通過走出去、請進來的方式，借助STEAM專業(yè)領(lǐng)域的專家力量、技術(shù)支持，努力提高信息技術(shù)教師STEAM課程教育教學(xué)質(zhì)量。

（四）缺乏統(tǒng)一的STEAM教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)

雖然STEAM教育在信息技術(shù)課堂中實施，可以在很大程度上依據(jù)信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進行評價，但是STEAM教育還有其特性。所以，教師在實施STEAM教育時，還需要依據(jù)STEAM的特性對教學(xué)效果進行合理評價。任何學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容都需要對教學(xué)過程進行相應(yīng)的評價，并根據(jù)評價的結(jié)果去掌握教與學(xué)的情況。STEAM教育同樣需要進行有效的評價，教師要根據(jù)STEAM內(nèi)容加強教學(xué)效果的評價，同時確保評價過程的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，并以此了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而進一步改進課堂，構(gòu)建高質(zhì)量、高效率的基于信息技術(shù)課堂的STEAM教育。

三、STEAM理念在信息技術(shù)課堂中的實施方法

（一）創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生特性的STEAM教育情境

在信息技術(shù)課堂中實施STEAM教育，可以極大地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。因此，信息技術(shù)教師應(yīng)該根據(jù)具體的STEAM教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個個適合的STEAM教育情境，以此來激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生主動地去學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)知識去完成情境中的STEAM教育知識，展開自主探究，進而優(yōu)化學(xué)生自身的知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生逐漸構(gòu)建完整的基于信息技術(shù)的STEAM教育知識體系。因此，教師需要嘗試將STEAM教育與生活中的一些情境有效結(jié)合，激發(fā)起學(xué)生的探究興趣與創(chuàng)新動力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

比如，筆者在教學(xué)“設(shè)計橋”這一課時，先播放了一段關(guān)于橋的視頻，然后讓學(xué)生討論：“你心目中理想的橋是什么樣子的？”接著，筆者讓學(xué)生討論如何設(shè)計橋，并說出自己的想法。最后，筆者引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計制作一座橋。本節(jié)課上通過這個情境的引入，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣立即被激發(fā)起來，任務(wù)完成得也非常完美。所以在進行STEAM教育時，教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出生活化的情境，然后鼓勵學(xué)生去自主探究、去嘗試、去創(chuàng)新，這樣可以增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的提升。

（二）設(shè)置分工明確的合作學(xué)習(xí)

由于STEAM教育所基于的設(shè)備比較昂貴，很難做到人手一套，而且開展STEAM教育內(nèi)容相對比較難，在信息技術(shù)課堂上開展STEAM教育一般都是以小組為單位進行合作學(xué)習(xí)，以此來降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，減少器材的數(shù)量，并且增強學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。但在小組學(xué)習(xí)中，我們要防止小組中出現(xiàn)有學(xué)生“出工不出力”的現(xiàn)象。因此，教師要為學(xué)生營造出民主、和諧的課堂氛圍，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容為小組中每個學(xué)生設(shè)置合作學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)小組學(xué)生全面參與，在合作之中產(chǎn)生思維的碰撞，激活所有學(xué)生的創(chuàng)造性思維。這樣既能節(jié)省設(shè)備資源，又能通過學(xué)生的合作來拓展每個學(xué)生的思維寬度與深度，從而進一步促進學(xué)生的信息素養(yǎng)與綜合能力的全面發(fā)展。

筆者在信息技術(shù)課堂上開展STEAM教育，就采取小組合作探究的高效教學(xué)模式。在教學(xué)中，筆者先布置任務(wù)，讓每個學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)展開探究、討論，并在小組內(nèi)部交流，從而幫助每個學(xué)生更加全面地掌握本節(jié)課的知識點。接著，筆者根據(jù)編號每個小組的隊員布置任務(wù)，確保人人有任務(wù)，人人都參與。最后，各個小組進行作品展示與點評。我們這一教學(xué)模式在多次的教學(xué)研討中，受到了教育同行的高度肯定。

（三）基于項目化的教育模式

由于STEAM教育是伴隨著學(xué)生完成一個個項目而完成的，我們在STEAM教育中，要開展基于項目化的教學(xué)模式。隨著技術(shù)的發(fā)展，我們身邊有很多STEAM應(yīng)用案例。教師要想真正落實STEAM教育，就要有針對性地為學(xué)生梳理生活中的STEAM案例，讓學(xué)生創(chuàng)意地模仿生活中的案例來完成這個項目。在教學(xué)中，教師可以先為學(xué)生展示生活中的STEAM應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生去研究這些產(chǎn)品的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)與制作的思路等，不斷豐富學(xué)生的知識儲備與創(chuàng)新思路，并且鼓勵學(xué)生在模仿過程中實現(xiàn)創(chuàng)新。

比如，筆者實施STEAM教育的時候，每節(jié)課都會通過一個小項目完成來實施教學(xué)。課前，筆者先給學(xué)生展示一個產(chǎn)品或者一段視頻，然后讓學(xué)生分析這里應(yīng)用了哪些STEAM的元素，思考自己還有什么創(chuàng)新，最后讓學(xué)生去創(chuàng)作完成這個項目。通過一個個項目模仿和進一步創(chuàng)新，學(xué)生的STEAM素養(yǎng)將會得到高效提升。

總之，讓STEAM理念走進信息技術(shù)的課堂，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提升學(xué)生的計算思維，還可以讓學(xué)生得到更全面的發(fā)展。這樣的學(xué)習(xí)過程，同時可以激發(fā)學(xué)生對其他學(xué)科的興趣，讓學(xué)生領(lǐng)悟到每個學(xué)科都有價值，可以讓學(xué)生的創(chuàng)造力得到有效的發(fā)展和提升，從而使學(xué)生的信息技術(shù)水平得到進一步發(fā)展。