STEAM教育理念下培養學生創新能力的研究

【摘要】STEAM教育理念提倡關注學生學習的主體地位，運用項目式教學、問題式教學等教學方法，啟發學生在學習中主動發現問題，并借助跨學科的知識解決問題，從而讓學生構建自己的知識體系。文章結合小學信息技術的課程特點，強調教師應將STEAM教育理念融入其中，通過項目式教學、跨學科教學等教學方法，帶動學生開展動手操作、多向互動等活動，進一步提升小學信息技術教學的整體效果。

【關鍵詞】STEAM教育理念；小學；信息技術；創新

作者簡介：孟圣玫（1992—），女，江蘇省泰州市鳳凰小學教育集團太湖路校區（泰州市太湖路小學）。

隨著信息時代的快速發展，社會對學生綜合素養的要求愈益提高，對學生實踐創新素養的培養愈加重視。信息技術作為一門實踐性和綜合性較強的課程，對培養學生的創新能力具有獨特優勢。那么，如何依托信息技術課程培養學生的創新能力呢？STEAM教育理念為一線教師提供了很好的思路。STEAM教育理念是一種綜合教育理念，它以解決問題為導向，融合科學、技術、工程、藝術、數學等多領域的知識，培養學生的自主學習、實踐創新等能力，從而促進學生的全面發展。

一、STEAM教育模式

STEM教育最初是從科學、技術、工程、數學等學科的整合入手，關注學生創新能力、實踐能力、解決問題能力的培養［1］。近些年，STEM教育增加了一個“A”，即Art。

STEAM教育模式的提出，并不是簡單地疊加五種學科知識，而是打破學科間的壁壘，注重學科知識之間的融合。STEAM教育模式既關注不同學科之間知識的相互影響，又關注一門學科的發展對其他學科產生的影響以及一門學科如何在其他學科的基礎上發展［2］。

STEAM教育模式注重學生全方位能力的培養，尤其是創新能力的培養。這樣的教育模式與我國當前的素質教育改革目標有著異曲同工之妙。

將STEAM教育模式融入目前的小學信息技術課程，能夠帶給課程新的活力。STEAM教育模式所倡導的做中學以及學科融合，既能讓原有的教學模式更加新穎，又能加強不同學科之間的聯系，從而有效培養學生的綜合素質，尤其是創新精神和實踐能力。

二、STEAM教育理念下小學信息技術課堂培養學生創新能力的原則

（一）學科融合原則

STEAM教育理念的核心是跨學科融合，以多學科知識為依托，拓寬學生的眼界，鍛煉學生的思維，為培養學生的創新能力打下基礎。因此，教師的教學過程應體現學科融合性，即在教學內容方面要以信息技術知識為主，有機融入科學、技術、工程、藝術、數學等知識，構建多元整合的知識圖譜；在教學方法方面，除了要熟練運用好小學信息技術的教學方法，還要靈活運用其他學科的教學方法，從而更好地促進學生解決問題。

（二）協同合作原則

新課標強調學生要通過課程學習提高數字化合作與探究的能力，發揚創新精神。面對項目化任務和有挑戰性的問題，利用數字設備與團隊成員協同合作顯得尤為重要。教師要為學生提供自由合作的空間，引導學生根據興趣和能力合理分工。在探究的過程中，學生之間要相互學習和相互幫助，充分發揮協同合作的精神。

（三）實踐趣味原則

STEAM教育理念重視實踐活動，強調在實踐活動中逐步培養學生的動手能力。信息技術課程重視培養學生的創新精神、實踐能力、對信息社會的適應能力以及利用計算機解決實際問題的能力。

教師在日常教學時，要想讓課堂更加有趣味，就應該優化教學設計；要想讓學生從被動地學習轉為積極主動地學習，就應該從學生感興趣的方面入手，創設課堂情境，引導學生在有趣味的情境中學習知識與技能。

（四）創新性原則

創新性是STEAM教育的核心特征之一，指的是在學習的進程中，學生應該在利用已有知識的基礎上加以創新，設計自己的作品［3］。在STEAM教育理念下，教師可以創設情境，選取生活中有意義的活動，組織學生開展多種形式的開放性學習，如實驗、探究、調查等，培養學生的創新精神和實踐能力。

（五）真實性原則

教師要創新教學方式，以真實的問題或項目引導學生經歷原理運用過程、計算思維過程和數字化工具應用過程，從而提高學生解決問題的能力。此外，教師在教學中要注重真實情境的創設，鼓勵學生在做中學、用中學以及創中學，引導學生運用所學知識和技能解決真實情境中的問題，讓教育更加貼近生活。

三、STEAM教育理念下小學信息技術課堂培養學生創新能力的教學策略

在小學信息技術教學的過程中，每節課涉及的要點都有著明顯的差異。教師應該對小學信息技術的教學內容、教學目標等方面進行深入的分析，在把握學生學習需求的基礎上，融合STEAM教育模式，從而找到信息技術教學的創新途徑。

（一）多向互動，碰撞思維火花

在小學信息技術課堂上，師生、生生之間的多向互動有助于深入研究問題，碰撞思維火花。

1.問題牽引，激發學生的求知欲

問題牽引是一種激發學生求知欲的有效策略。教師提出引人思考的問題，可以激發學生的好奇心和求知欲，增強學生主動探索的動力。教師可以在課堂中提出開放性問題、挑戰性問題、跨學科問題等。這些問題沒有明確的答案，需要學生運用自己的知識和思維進行思考和推理，這有助于培養學生的思維能力和創造力。

以蘇科版小學信息技術四年級“管理‘我的空間’”的教學為例。教師可以將問題作為牽引，帶領學生開展循序漸進的思考，具體的問題包括怎樣對日志進行分類？怎樣對日志進行修改？在對日志進行修改后，其發布的時間是否會發生變化？學生需要大膽地提出自己的猜想，再自主完成學習活動。教師可以根據不同學生的操作技能，有針對性地組建學習小組，引導學生搜集整合信息，完成相應的學習任務。

2.設置游戲，活躍課堂氛圍

長期以來，小學信息技術教學在方式、途徑上較為傳統，多以教師的講授為主，學生只能處于被動接受的狀態。這樣會造成教學氛圍較為沉悶，無法真正提高學生的實踐創新能力。為了活躍課堂氛圍，教師需要層層滲透STEAM教育理念，根據學生的興趣愛好，將游戲等活動形式融入課堂，讓學生在豐富多元的活動中感受學科融合的魅力。

以蘇科版小學信息技術三年級“用鍵盤打字”的教學為例。為了幫助學生熟練掌握單字、詞組的輸入方法，并將藝術性、體驗性、操作性融入教學過程，活躍課堂氛圍，教師可以根據學生活潑好動的特點，采取游戲化的教學策略。如教師可以導入金山打字通中的“生死時速”游戲，創設警察抓小偷的情境，讓學生通過輸入單詞來追擊小偷、躲避警察。此外，教師還可以開展聯機PK等活動，將競爭機制引入課堂，從而幫助學生養成良好的打字習慣。

（二）項目式教學，引導學生深度探究

項目式教學是STEAM教育的重要組成部分。這是因為STEAM教育的本質是要促進學生自主學習，讓學生在真實的情境中以項目作為驅動，調動現有的知識、經驗，靈活解決各種學科相關的問題。在此過程中，教師需要挖掘問題，從而明確項目的主題、流程，讓學生能夠更為積極主動地參與項目式學習。

1.回歸實際，讓教育走進生活

走進生活是一種重要的教育理念，它強調將學習與實際生活緊密結合，讓學生在真實的情境中應用所學的知識和技能。由此看來，課堂教學應該與實際生活相聯系。

以蘇科版小學信息技術三年級“整理文件”的教學為例。教師可以開展一個小測驗，讓學生比賽誰能最快找到書桌里的語文書。學生在實際體驗中，能夠感受到收納的重要性。之后，教師可以提出：“計算機中的各類文件也和書桌里的書本一樣，若是隨意擺放，時間久了就很難找到，但如果稍做整理，就能達到事半功倍的效果?！边@樣一來，學生會在課堂學習的過程中更加主動地去求知，不僅可以學會如何整理計算機中的文件，還可以將課堂知識運用到生活中，對自己的物品進行整理。

以蘇科版小學信息技術五年級“聲音控制小貓動作”的教學為例。課本的案例是讓學生通過改變聲音的高低，控制小貓做出不同的動作。在設計項目時，教師可以結合生活中的聲控事物，如聲控風扇、聲控燈、聲控門等，鼓勵學生在此基礎上大膽創新，自主構建新的聲控案例。這樣能夠充分調動學生的學習積極性，培養學生的創新意識。

2.參與實踐，增強學生的知識應用能力

STEAM教育的開展要求教師能夠建立小學信息技術課程與客觀世界之間的聯系，通過多方平臺，引導學生開展多種類型的實踐活動，從而讓學生運用所學知識解決問題，增強學生的知識應用能力。

以蘇科版小學信息技術四年級“初識‘WPS演示’”的教學為例。學生在學習這一課內容后，可以基本掌握辦公軟件的啟動、保存、退出操作，并對相應的軟件操作界面有一定的了解。接著，教師可以組織學生開展項目測試，要求學生小組合作參與實踐，首先從選題開始，其次到搜集、整理、歸納信息，最后到制作相應的PPT。學生可以選擇從人文視角切入，結合近期學習的語文課文制作相應的PPT；還可以選擇從科學知識的角度出發，通過PPT展現自己對自然科學的思考。教師為學生提供展現創新能力的機會，有助于增強學生的知識應用能力，使得傳統的信息技術課堂變得更加精彩。

（三）跨學科整合，激發學生的創新思維

STEAM教育模式提出學科知識融合的要求，是與當前的教育模式相匹配的?？鐚W科整合是指將不同學科領域的知識和方法相結合，以解決復雜問題或推動創新。通過跨學科整合，可以打破學科之間的壁壘，促進學生之間的交流和合作，從而激發學生的創新思維。

通過上述分析可以看出，STEAM教育理念的核心是將科學、技術、工程、藝術、數學等學科有機整合，在交叉領域培養學生的創新能力，讓學生在具體的操作過程中深化對具體知識點的理解，從而形成科學嚴謹的態度。對此，教師應該以STEAM教育理念為主線，以信息技術的知識點為核心要素，設計跨學科的教學環節，引導學生形成跨學科思維，并充分發揮自己的想象力解決問題。此外，學科的整合對教師的能力、思維提出了更高的要求。在備課階段，教師需要主動搜集教學素材，拓寬自身的知識視野，全面理解知識內容。

以蘇科版小學信息技術五年級“畫正多邊形”的教學為例。教師要讓學生學習如何使用重復指令編寫程序代碼，將單個正多邊形繪制成復雜的組合圖形。在項目教學時，教師可以引入數學概念“多邊形的外角和”，這樣可以讓學生在體驗圖形化編程趣味的同時，感受到數學之美，激發創新思維。

以蘇科版小學信息技術六年級“智能導航”的教學為例。教師可以將枯燥的理論文字轉變成學生喜愛的動手實踐項目，引導學生設計旅行規劃和創作數字地圖。在項目開展的過程中，學生既能培養整合資源信息的技能，又能加深對地理知識的理解和應用。這樣的跨學科項目，可以激發學生的創新思維，提高學生的創新能力。

結語

總而言之，小學信息技術與STEAM教育理念的融合，對于學生的創新能力、實踐能力、信息加工能力以及團隊合作能力的發展具有重要意義。教師應堅持以學定教，在融合多學科知識的基礎上，對原有的信息技術教學模式進行改進優化，使STEAM教育理念成為信息技術教學改革的助力器。

【參考文獻】

［1］喬?？?淺談創客教育在小學信息技術教學中的實踐應用［J］.山西電教，2019（2）：23-24.

［2］李雁冰.“科學、技術、工程與數學”教育運動的本質反思與實踐問題：對話加拿大英屬哥倫比亞大學Nashon教授［J］.全球教育展望，2014，43（11）：3-8.

［3］許雪松.創客式教育視角下的小學信息技術課堂探索［J］.基礎教育參考，2018（2）：44-46.