STEM教育项目提升初中生信息技术核心素养*

张 宁

(福建省三明市列东中学 福建 三明 365000)

引言

社会的信息化发展促使教育要将提升学生信息素养作为重要任务，为培养创新人才奠定基础，初中信息技术是一门培养学生信息技术能力提升学生信息技术素养的学科，在课程纲要中强调要重视激发学生学习兴趣，促使学生灵活应用所学信息技术处理实际问题，但传统的教学模式并不利于培养学生自主学习能力及创新能力，将STEM教育项目融入教学中即可以提升学生实践创新能力，又能发展学生信息素养，使其成为复合型人才。

1.STEM教育特征

STEM教育项目具有综合性特征，在信息技术教学中融入STEM教育项目教学的重点不仅仅是信息技术教学，也重视跨学科学习，将社会科学、信息技术、应用数学等有效融合起来，发展学生的技术能力提升学生的综合素养。STEM教育项目具有趣味性，结合具体教学内容可以联系生活实际案例设计出趣味性项目，使学生在项目体验中获取知识，如在学习图片的加工相关内容时可以与生活中的美图秀秀软件相结合，调动学生的探究兴趣提高教学效果。STEM教育项目也具有实践性，需要学生在设计与体验过程中获取知识提升能力，利用工程项目加深学生对知识的理解和应用。STEM教育项目具有一定设计性，需要学生展示所设计的作品实现知识的迁移应用，这也是STEM教育项目的核心特征。另外，STEM教育项目具有一定协作性，通常是以小组为单位共同搜集资料、解决问题，交流成果取长补短，拓展视野[1]。

2.应用STEM教育项目提升初中生信息技术核心素养策略

2.1 明确教育目标，融合教学内容。在初中信息技术教学中融入STEM教育项目要明确教育目标，涵盖知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度目标等等。例如：在学习图像的处理相关内容时，设计动物世界电子相册制作项目，在此项目中知识与技能目标是要了解相册制作的相关要素，并能够合理应用Photoshop等工具进行色彩调节，熟练掌握图像获取、合成、修补等技术的应用。过程与方法目标是利用小组合作探讨提高探究能力，联系实际生活提升分析能力，培养科学思维提升信息素养，并通过设计作品提高创新能力，通过作品分享提升表达能力。此外，教师教学过程中，应充分展示人类社会或大自然的各种信息，使学生充分了解没有信息的空间，对人们来说使多么可怕。所以，这就要求教师讲授课本内容时，应关注学生自身实践，通过增强学生的自身实践，让其了解信息使人们生存的基本条件与需求，提升学生的信息意识，从而给学生的今后学习打下良好基础。情感态度和价值观目标是通过完成动物世界电子相册制作项目使学生养成良好的科学思维，培养正确审美价值观，收获人生哲理并激发学生保护动物的情感，利用团结协作培养学生的团结精神。

要发挥出STEM教育项目的效果就要实现教学内容的有效融合，让学生能够在实际项目中进行多学科交叉学习，在STEM教育项目中学生要关注现实世界开展科学探究，教师要引导学生将各个学科知识相联系融会贯通，传统的信息技术课堂中都是以教师为主体，学生被动接收知识，但在STEM教育项目下要实现角色的转变，教师要由知识灌输者转变为引导者，利用项目驱动使学生积极探索，或者让学生在问题驱动下积极思考获取知识，教师可以先为学生提供一个模糊的学习任务，让学生在小组探究中整合多学科内容进行项目设计，提升信息技术能力与信息技术素养。例如，在学习“程序设计与算法”这一内容时，教师除利用学生所需知识外，还应借助伪代码、流程图等方式，给学生设置一个难度适宜的游戏，通过激发学生的探索兴趣，让学生对该游戏进行不断探索，从而认识到程序设计是一项遥不可及的技术。另外，STEM教育项目的应用对教师的知识结构有着更高要求，需要教师不断丰富知识储备提升设计能力，能够及时观察到学生在学习过程中的盲点，并不断的提升自身专业素养。初中信息技术教学知识层面有所加深而且涉及的内容更加贴切生活，体验面也更加广泛，教师需要与时俱进才能利用好STEM教育项目，尤其是目前大多数初中生都能够对电脑进行基本操作，也会应用各种智能软件，接触到的新技术更加广泛，如果教师不能及时的更新知识结构就难以满足学生的发展需求，因此，教师要积极参与教师论坛、培训活动等提升专业素养[2]。

2.2 以项目为核心开展实践活动。STEM教育项目需要设计有趣的任务促使学生寻找各种解决方案攻克工程难题，在解决的过程中贯通各个学科知识提升信息素养。例如：在学习多媒体相关内容时可以设计多媒体作品制作任务，首先要构建实践环境积极收集资源，课堂学习、文体活动等资源都可以通过交流互动获取，如与数学教师沟通获取在数学课堂上的相关学习活动视频影像，这些都是学生经历过的片段，可以让学生更加有兴趣应用信息技术手段，将各种文字、图片、视频相集成形成多媒体作品，通过跨学科构建实践环境能够有效增加项目的趣味性，激发学生的参与积极性，避免学生为了完成任务而机械的复制粘贴，对提升学生的信息素养有着积极作用。其次要进行观摩领悟探讨设计路线，让学生以欣赏者的角度观赏不同多媒体作品感知作者的设计意图，教师要引导学生进行分析对比不同的多媒体作品有不同的优点，让学生借鉴这些优点制作设计路线探究解决方案，在这个过程中凸显工程设计思维，让学生在行动中实现创意思考。再次进行合作探究，想要完成一个优秀的多媒体作品不但要有良好的构思，也要有良好的信息技术技能，通过合作探究可以让学生取长补短，如有些学生可以利用Photoshop的进行图像处理，有些学生可以进行音频处理、视频处理，通过分工合作解决实际问题。例如，学习《设计主题网站》时，当学生充分掌握了网站规划、制作及发布等内容后，要求学生以小组协助方式，设计一个小型主题网站。网站设计过程中涉及的素材使用与获取，均是对学生数学化学习能力、创新能力的一种考验。通过开展这次“网站设计”活动，既有助于提升学生的问题分析与解决能力，又有助于提升学生的动手实践能力，促进其综合应用能力与创新能力提升。最后要进行分享、评价、反思，在完成工程项目后教师要安排相应的课时开展分享交流活动，让学生进行自评互评并结合评价进行反思，不断的提升信息素养。融合STEM教育项目的信息技术教学需要以生活问题为切入点激发学生的学习兴趣和探究欲望，要寻找生活与学科的契合点创设真实体验情境，这样才能够帮助学生更好的构建知识体系。由于初中校园STEM空间相比于传统的科学与数学教育，其属于一种混合学习环境，该空间向学生们充分展示了如何在日常生活中充分应用科技。所以，教师在教授学生计算思维时，还应重点关注实际问题，将培养学生核心素养为目标，激发学生对STEM领域的学习兴趣，结合中学数学、物理等学科，通过整合教学方面问题，对STEM教育课程进行深入探讨。因此，教师需要将课内与课外教学相结合，如带领学生进入计算机教室针对某一故障设备让学生进行分析判断，通过解决实际问题开拓学生的创新能力，提升学生的信息技术素养[3]。

2.3 基于STEM教育项目构建翻转课堂，创新教育模式。在初中信息技术教学中基于STEM教育项目构建翻转课堂能够有效改善学生学习积极性低下现状，对培养学生自主学习能力、沟通能力提升学生信息技术素养有着积极作用，翻转课堂主要包括课前阶段、课中阶段与课后阶段。在课前阶段首先要做好教学分析，结合教学内容和学生的认知结构设计教学活动，STEM教育项目强调多学科的融合，因此教师要对教学目标进行多角度分析明确教育任务。其次进行学习资源设计，翻转课堂需要学生有效利用课前时间开展自主学习活动，教师要结合STEM教育项目理念设计教学资源保障资源的趣味性和挑战性，一方面是教学视频资源的设计要简单明了，尽量控制在8分钟左右，要便于理解可以设计生动形象的视频画面吸引学生的注意力。另一方面是自主学习任务设计，这也是促进学生完成学习活动的驱动力，基于STEM教育理念的学习任务设计需要结合真实生活建立实际项目，引发学生动手动脑思考实践。最后是反馈学习结果，学生结合教学资源、教学任务完成教学活动，并及时记录在学习过程中存在的疑惑将其反馈给教师。在课堂教学阶段教师要通过还原有挑战的问题或者项目促进学生内化知识，结合STEM教育项目的情境性特征创设实际项目情境，使学生置于项目中应用多学科知识解决实际问题，如完成个性化作品设计。

而且教师要在课堂上进行疑难解答，结合学生在自主学习过程中反馈的共性问题与个性问题进行讲解帮助学生巩固知识，提升学生信息技术技能与核心素养。例如，教师可通过日常交流，了解学生平时上网情况，鼓励学生积极分享自身上网经历，针对学生遇到的负面事件，按具体问题给予耐心指导。此外，教师还应向学生普及遵守网络道德的重要性，通过开展知识讲座、辩论赛、板报比赛等活动，加大网络道德文明宣传力度，既增加学生的信息社会责任感，又提升学生的信息技术核心素养，从而营造出一个良好的网络信息环境。另外，也要进行成果展示和评价，这是检验STEM教育项目应用成功与否的关键，当学生能够较好的完成相应任务就会产生一定成就感进而激发持续学习动机，在进行成果展示时可以以个人为单位也可以以小组为单位，既要汇报作品内容也要阐述设计思路，通过分享评价及时了解自身的优缺点加以调整和优化。而在课后要进行加强巩固、反思，学生要结合评价修改设计作品，提升专业技能与核心素养，教师要对教学设计、活动组织等进行反思，优化教学水平[4]。

3.结论

总而言之，STEM教育项目的应用需要以项目教学为核心，让学生在项目实践中将知识与情境有效融合，并借助作品设计呈现结果，在初中信息技术教学中应用STEM教育项目需要教师明确教育目标，融合教学内容，利用讨论、观察、演示等活动帮助学生消化与理解跨学科知识，使学生真正得到进步，并提升学生的创造力，促进学生的全面发展。