基于计算机思维的小学信息技术学科STEM课程的开发与应用

卢华

摘要：随着社会进入互联网时代，互联网带领的思潮席卷的全国。在这样的背景下，也对我国的基础教育教学带来新的改革方向。本文借助计算机思维来提升小学教育课程的开发与应用，从而更为科学帮助学生提升学习成绩。

关键词：计算机思维;小学信息技术学科;STEM课程的开发与应用

引言;

现阶段我国经济的迅速发展，同时社会也在不断的产生新的变革，而在教育方面会有许多改革的进步的方向，如使用新媒体教学、采用stem课程编排等。所以说，本文对小学信息技术学科STEM课程的开发与应用进行深入研究与分析，无论是对小学教师还是小学学生都具有非常重要的现实意义。

一、STEM课程是什么？

（一）stem课程的概念

Stem课程理念是在上个世纪一九八六年在美国首先提出来的，随后经过发展并在二零零六年一月三十一日正式列入教学大纲中，其核心是鼓励学生主修科学、技术、工程以及数学，培养科技理工能力，从而为创造出新的科学创新。

（二）stem课程重点

其课程的重心是学生充分认识到自然科学在生活中应用，教师在教数学时，要引导学生知道数学在社会中的应用，就以在学生在超市常见的条形码为引子，使学生知道我所学习的知识离生活很近，也知道学习数学不过是学习知识，也要懂运用数学思维解决现实遇到的问题。教师以数学为开端，慢慢培养学生学习工程、科学技术等兴趣，从而为了将来打下良好基础。

（三）stem的教学理念

STEAM是一种综合性教学教育理念，它有别于传统的应试教学理念。任何事物的成功都不是只依靠某一种能力，而是需要多项能力共同能力作用下才成功的，例如，在设计高精尖的手机产品的过程中，不仅需要科学技术方面的设计，还要有美丽的外观设计，更需要将手机制作出来，也就需要科技人才、艺术人才、工程人才等，所以只会单一技能的人才越发不适合现在的社会的人才需求了。所以教师培养多方面的综合人才。

二、stem的教学特点

（一）开放性

与传统教育方式不同的是，STEM 教育的核心目标不是单一地把知识灌入学生脑袋中，而是以完成教学项目作为教学目的。在某一段时间内，为学生设置一个具体的学习任务，而学生需要完成的这项任务。根据任务的要求，学生要把四个学科的知识综合起来考虑，并在实际任务中去解决具体问题。面对问题时，学生考虑的不是要用到哪门学科，而是直接把综合后的知识用于解决方式中。经过这样的思维锻炼，各个学科之间的壁垒在学生的大脑中就在无形之被打破，帮助教师摆脱了条条框框的思维模式的束缚。

（二）应用性

传统教育以把知识传授给学生作为主要教学任务， 而STEM 课程教育的最终想法是要让学生能够在实际中解决具体问题。所以学生接受知识也是在具体任务的实践中完成的，而不是让学生沉迷于书本知识，再等待机会到实践中去应用。学生对知识的深入理解完全来自于生活中方方面面，这样会使其明白知识应用在什么地方，而不是沉浸于书本之中脱离实践。学生在这样理念下学习到的知识更加完整，从而也更加符合社会对小学科学课程的改革。

三、计算机思维

计算机本身没有什么思维可言，其运算过程可以称之为计算机“思维”，计算机在运算过程中无论面对什么样数据都会一步一步的走，简单的理解就是将复杂的东西简单化[1]。

四、计算机思维的小学信息技术学科STEM课程的开发与应用

（一）教学理念更为简单，教学方法更多元

STEM 课程教育的核心要求就是培养学生综合運用所学知识的能力。因此，教师要将计算机思维应用在教学方面。将复杂的学科知识传授中，学生会感受一些乏味，这时教师可以采用不同教学手段，如情境教学、讲故事、提问题等方式，来吸引学生的注意力，使其可以一直保持兴奋的状态。教师使用不同教学方式，可以使沉寂的课堂变为轻松愉悦的课堂，从而激发学生的学习兴趣和积极性。最后一个教学点是将知识和实践结合，让学生做到学以致用，学生经过实际操作，亲自体会到了科学实验带来的乐趣，在以后的学习生活中可以更加展现动力了。例如，在教授《认识机器人》的课上，教师可以把学习任务分成理论、硬件、软件等几快，学生自主结合，通过教材、图书、电视、网络媒体等完成研究性学习报告，在课堂交流，进而学生思考完成：现在，机器人在我们的日常生活中有哪些应用;在将来，我们还需要机器人为我们做些什么这样，从而激发学生的创新意识，在以后的学习中不断积累相关资料，培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。在Flash动画制作中，遮罩层的应用是一项重要的动画制作方法，教学目标是理解遮罩动画的原理，掌握遮罩动画的运用。根据学生的学情，大部分学生都已掌握了动画补间和形状补间动画，并对帧和图层的概念有了较好的理解。在此基础上，我将教学任务情境化，结合神舟十一号飞船发射成功的重大事件，设计了宇航员景海鹏、陈冬在天宫二号看到地球自转这一情境，要求学生制作出地球自转的动画。在这一情境下，我综合运用到了地理、信息技术、空间几何、绘图等学科知识，实现了STEM教学项目设计。

（二）综合利用多种教学资源

STEM 教育强调的是对科目知识的相互理解与使用。 当今互联网行业早已经普及在我们的生活中方方面面，各类知识资源应有尽有。小学教师要主动使用网络上资源来辅导自己的教学课堂，将海量的资源转化自己的教学优势。教师根据的自己教学内容，在网上收集相关的科普资料，如科普视频、科学动画等，加深学生对知识的认识。为了摆脱科学理论是单调乏味的刻板印象，同时也让学生喜欢的学习知识，教师可以适当安排一些课外活动，如学知识小竞赛，小游戏等，让学生在活动感受知识的快乐，从而有助于学生综合素质的发展和提高，培养其的自信心[3]。在教学《调整图形》一课时，教会学生简单地运用画图软件调整图形并不是教学的最终目标，而是要让学生掌握其操作理念，能够灵活运用“翻转/旋转”“拉伸/扭曲”命令来调整图形，使图形更具美感。因此在教学中我对“调整图形”功能的定义、操作方式、软件设计理念都有涉及，在这一课时教学中我先向学生简单阐述了如何用美术的角度来调整图形，使图形更符合我们的审美习惯及图形调整的一般思路，如几何构图、色系搭配等。再向学生讲解具体操作命令，如在讲“翻转/旋转”命令时，利用学生数学课上学习的知识，通俗地解释“水平翻转”“垂直翻转”和“按一定角度旋转”的概念，再以操作示例直观展示通过“翻转/旋转”操作能够达到哪些效果，后再向学生简单介绍其他软件在这个方面的不同图形操作方式，讲述不同软件或调整图形功能的设计理念及发展历程，让学生能从更为广阔的角度看待调整图形这一模块学习。

结论：

综上所述，随着社会思想的进步，国家对基础教育的要求越来越严格，既要减轻学生的负担也要提升学生对知识运用能力。因此，本文研究计算机思维的小学信息技术学科STEM课程的开发与应用，简单和高效是新时代小学基础教育改革和发展的新的方向，从而为这个社会更加需要的人才。

参考文献：

[1]赵珊珊，张芙蓉.Scratch程序设计在小学信息技术课堂教学模式实践研究[J].新课程，2021（07）：131.

[2]杨禺辰.STEM教育在小学信息技术课程中的融合途径[J].启迪与智慧（教育），2019（05）：64-65.

[3]郑佳佳.剖析重点，高效应用——浅谈小学学科课程与信息技术的有效性整合研究[J].安徽教育科研，2018（12）：91-92.

广西柳州市东环路小学 545006