STEAM教育理念下培养学生创新能力的研究

【摘要】STEAM教育理念提倡关注学生学习的主体地位，运用项目式教学、问题式教学等教学方法，启发学生在学习中主动发现问题，并借助跨学科的知识解决问题，从而让学生构建自己的知识体系。文章结合小学信息技术的课程特点，强调教师应将STEAM教育理念融入其中，通过项目式教学、跨学科教学等教学方法，带动学生开展动手操作、多向互动等活动，进一步提升小学信息技术教学的整体效果。

【关键词】STEAM教育理念；小学；信息技术；创新

作者简介：孟圣玫（1992—），女，江苏省泰州市凤凰小学教育集团太湖路校区（泰州市太湖路小学）。

随着信息时代的快速发展，社会对学生综合素养的要求愈益提高，对学生实践创新素养的培养愈加重视。信息技术作为一门实践性和综合性较强的课程，对培养学生的创新能力具有独特优势。那么，如何依托信息技术课程培养学生的创新能力呢？STEAM教育理念为一线教师提供了很好的思路。STEAM教育理念是一种综合教育理念，它以解决问题为导向，融合科学、技术、工程、艺术、数学等多领域的知识，培养学生的自主学习、实践创新等能力，从而促进学生的全面发展。

一、STEAM教育模式

STEM教育最初是从科学、技术、工程、数学等学科的整合入手，关注学生创新能力、实践能力、解决问题能力的培养［1］。近些年，STEM教育增加了一个“A”，即Art。

STEAM教育模式的提出，并不是简单地叠加五种学科知识，而是打破学科间的壁垒，注重学科知识之间的融合。STEAM教育模式既关注不同学科之间知识的相互影响，又关注一门学科的发展对其他学科产生的影响以及一门学科如何在其他学科的基础上发展［2］。

STEAM教育模式注重学生全方位能力的培养，尤其是创新能力的培养。这样的教育模式与我国当前的素质教育改革目标有着异曲同工之妙。

将STEAM教育模式融入目前的小学信息技术课程，能够带給课程新的活力。STEAM教育模式所倡导的做中学以及学科融合，既能让原有的教学模式更加新颖，又能加强不同学科之间的联系，从而有效培养学生的综合素质，尤其是创新精神和实践能力。

二、STEAM教育理念下小学信息技术课堂培养学生创新能力的原则

（一）学科融合原则

STEAM教育理念的核心是跨学科融合，以多学科知识为依托，拓宽学生的眼界，锻炼学生的思维，为培养学生的创新能力打下基础。因此，教师的教学过程应体现学科融合性，即在教学内容方面要以信息技术知识为主，有机融入科学、技术、工程、艺术、数学等知识，构建多元整合的知识图谱；在教学方法方面，除了要熟练运用好小学信息技术的教学方法，还要灵活运用其他学科的教学方法，从而更好地促进学生解决问题。

（二）协同合作原则

新课标强调学生要通过课程学习提高数字化合作与探究的能力，发扬创新精神。面对项目化任务和有挑战性的问题，利用数字设备与团队成员协同合作显得尤为重要。教师要为学生提供自由合作的空间，引导学生根据兴趣和能力合理分工。在探究的过程中，学生之间要相互学习和相互帮助，充分发挥协同合作的精神。

（三）实践趣味原则

STEAM教育理念重视实践活动，强调在实践活动中逐步培养学生的动手能力。信息技术课程重视培养学生的创新精神、实践能力、对信息社会的适应能力以及利用计算机解决实际问题的能力。

教师在日常教学时，要想让课堂更加有趣味，就应该优化教学设计；要想让学生从被动地学习转为积极主动地学习，就应该从学生感兴趣的方面入手，创设课堂情境，引导学生在有趣味的情境中学习知识与技能。

（四）创新性原则

创新性是STEAM教育的核心特征之一，指的是在学习的进程中，学生应该在利用已有知识的基础上加以创新，设计自己的作品［3］。在STEAM教育理念下，教师可以创设情境，选取生活中有意义的活动，组织学生开展多种形式的开放性学习，如实验、探究、调查等，培养学生的创新精神和实践能力。

（五）真实性原则

教师要创新教学方式，以真实的问题或项目引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，从而提高学生解决问题的能力。此外，教师在教学中要注重真实情境的创设，鼓励学生在做中学、用中学以及创中学，引导学生运用所学知识和技能解决真实情境中的问题，让教育更加贴近生活。

三、STEAM教育理念下小学信息技术课堂培养学生创新能力的教学策略

在小学信息技术教学的过程中，每节课涉及的要点都有着明显的差异。教师应该对小学信息技术的教学内容、教学目标等方面进行深入的分析，在把握学生学习需求的基础上，融合STEAM教育模式，从而找到信息技术教学的创新途径。

（一）多向互动，碰撞思维火花

在小学信息技术课堂上，师生、生生之间的多向互动有助于深入研究问题，碰撞思维火花。

1.问题牵引，激发学生的求知欲

问题牵引是一种激发学生求知欲的有效策略。教师提出引人思考的问题，可以激发学生的好奇心和求知欲，增强学生主动探索的动力。教师可以在课堂中提出开放性问题、挑战性问题、跨学科问题等。这些问题没有明确的答案，需要学生运用自己的知识和思维进行思考和推理，这有助于培养学生的思维能力和创造力。

以苏科版小学信息技术四年级“管理‘我的空间’”的教学为例。教师可以将问题作为牵引，带领学生开展循序渐进的思考，具体的问题包括怎样对日志进行分类？怎样对日志进行修改？在对日志进行修改后，其发布的时间是否会发生变化？学生需要大胆地提出自己的猜想，再自主完成学习活动。教师可以根据不同学生的操作技能，有针对性地组建学习小组，引导学生搜集整合信息，完成相应的学习任务。

2.设置游戏，活跃课堂氛围

长期以来，小学信息技术教学在方式、途径上较为传统，多以教师的讲授为主，学生只能处于被动接受的状态。这样会造成教学氛围较为沉闷，无法真正提高学生的实践创新能力。为了活跃课堂氛围，教师需要层层渗透STEAM教育理念，根据学生的兴趣爱好，将游戏等活动形式融入课堂，让学生在丰富多元的活动中感受学科融合的魅力。

以苏科版小学信息技术三年级“用键盘打字”的教学为例。为了帮助学生熟练掌握单字、词组的输入方法，并将艺术性、体验性、操作性融入教学过程，活跃课堂氛围，教师可以根据学生活泼好动的特点，采取游戏化的教学策略。如教师可以导入金山打字通中的“生死时速”游戏，创设警察抓小偷的情境，让学生通过输入单词来追击小偷、躲避警察。此外，教师还可以开展联机PK等活动，将竞争机制引入课堂，从而帮助学生养成良好的打字习惯。

（二）项目式教学，引导学生深度探究

项目式教学是STEAM教育的重要组成部分。这是因为STEAM教育的本质是要促進学生自主学习，让学生在真实的情境中以项目作为驱动，调动现有的知识、经验，灵活解决各种学科相关的问题。在此过程中，教师需要挖掘问题，从而明确项目的主题、流程，让学生能够更为积极主动地参与项目式学习。

1.回归实际，让教育走进生活

走进生活是一种重要的教育理念，它强调将学习与实际生活紧密结合，让学生在真实的情境中应用所学的知识和技能。由此看来，课堂教学应该与实际生活相联系。

以苏科版小学信息技术三年级“整理文件”的教学为例。教师可以开展一个小测验，让学生比赛谁能最快找到书桌里的语文书。学生在实际体验中，能够感受到收纳的重要性。之后，教师可以提出：“计算机中的各类文件也和书桌里的书本一样，若是随意摆放，时间久了就很难找到，但如果稍做整理，就能达到事半功倍的效果。”这样一来，学生会在课堂学习的过程中更加主动地去求知，不仅可以学会如何整理计算机中的文件，还可以将课堂知识运用到生活中，对自己的物品进行整理。

以苏科版小学信息技术五年级“声音控制小猫动作”的教学为例。课本的案例是让学生通过改变声音的高低，控制小猫做出不同的动作。在设计项目时，教师可以结合生活中的声控事物，如声控风扇、声控灯、声控门等，鼓励学生在此基础上大胆创新，自主构建新的声控案例。这样能够充分调动学生的学习积极性，培养学生的创新意识。

2.参与实践，增强学生的知识应用能力

STEAM教育的开展要求教师能够建立小学信息技术课程与客观世界之间的联系，通过多方平台，引导学生开展多种类型的实践活动，从而让学生运用所学知识解决问题，增强学生的知识应用能力。

以苏科版小学信息技术四年级“初识‘WPS演示’”的教学为例。学生在学习这一课内容后，可以基本掌握办公软件的启动、保存、退出操作，并对相应的软件操作界面有一定的了解。接着，教师可以组织学生开展项目测试，要求学生小组合作参与实践，首先从选题开始，其次到搜集、整理、归纳信息，最后到制作相应的PPT。学生可以选择从人文视角切入，结合近期学习的语文课文制作相应的PPT；还可以选择从科学知识的角度出发，通过PPT展现自己对自然科学的思考。教师为学生提供展现创新能力的机会，有助于增强学生的知识应用能力，使得传统的信息技术课堂变得更加精彩。

（三）跨学科整合，激发学生的创新思维

STEAM教育模式提出学科知识融合的要求，是与当前的教育模式相匹配的。跨学科整合是指将不同学科领域的知识和方法相结合，以解决复杂问题或推动创新。通过跨学科整合，可以打破学科之间的壁垒，促进学生之间的交流和合作，从而激发学生的创新思维。

通过上述分析可以看出，STEAM教育理念的核心是将科学、技术、工程、艺术、数学等学科有机整合，在交叉领域培养学生的创新能力，让学生在具体的操作过程中深化对具体知识点的理解，从而形成科学严谨的态度。对此，教师应该以STEAM教育理念为主线，以信息技术的知识点为核心要素，设计跨学科的教学环节，引导学生形成跨学科思维，并充分发挥自己的想象力解决问题。此外，学科的整合对教师的能力、思维提出了更高的要求。在备课阶段，教师需要主动搜集教学素材，拓宽自身的知识视野，全面理解知识内容。

以苏科版小学信息技术五年级“画正多边形”的教学为例。教师要让学生学习如何使用重复指令编写程序代码，将单个正多边形绘制成复杂的组合图形。在项目教学时，教师可以引入数学概念“多边形的外角和”，这样可以让学生在体验图形化编程趣味的同时，感受到数学之美，激发创新思维。

以苏科版小学信息技术六年级“智能导航”的教学为例。教师可以将枯燥的理论文字转变成学生喜爱的动手实践项目，引导学生设计旅行规划和创作数字地图。在项目开展的过程中，学生既能培养整合资源信息的技能，又能加深对地理知识的理解和应用。这样的跨学科项目，可以激发学生的创新思维，提高学生的创新能力。

结语

总而言之，小学信息技术与STEAM教育理念的融合，对于学生的创新能力、实践能力、信息加工能力以及团队合作能力的发展具有重要意义。教师应坚持以学定教，在融合多学科知识的基础上，对原有的信息技术教学模式进行改进优化，使STEAM教育理念成为信息技术教学改革的助力器。

【参考文献】

［1］乔希俊.浅谈创客教育在小学信息技术教学中的实践应用［J］.山西电教，2019（2）：23-24.

［2］李雁冰.“科学、技术、工程与数学”教育运动的本质反思与实践问题：对话加拿大英属哥伦比亚大学Nashon教授［J］.全球教育展望，2014，43（11）：3-8.

［3］许雪松.创客式教育视角下的小学信息技术课堂探索［J］.基础教育参考，2018（2）：44-46.