STEAM 教育下培养信息技术创新力的实践与研究

□江苏省泰州市野徐小学 杨 溢

随着信息技术和创新能力在当今社会的重要性不断上升，教育界也在不断寻求培养学生信息技术创新力的有效途径。STEAM 教育（科学、技术、工程、艺术和数学的融合教育）被广泛认可为一种具有潜力的教育方法，它将多个学科领域结合起来，通过创造性思维和解决问题的实践，培养学生的创新力和动手能力。

一、创设多元情境，调动心理内驱

1.任务型，引导自主探究

任务型学习旨在培养学生自主学习的能力，使他们在学习过程中能够主动设置学习目标、确定学习方法、策划学习步骤，并自主评估学习成果。

在讲解“取色与填色”这部分内容时，教师可以拿几张彩色的卡片给学生，让他们选择其中一张卡片，然后用手持取色仪读取卡片上的颜色数值。接着，教师可以让学生尝试在电脑上打开绘图软件，利用取色工具，找到与卡片上读取的颜色数值相匹配的颜色。通过这个简单的引入，学生能够初步了解取色与填色的概念。然后，教师使用电脑打开一个绘图软件，并展示一个简单的图形，向学生解释，“取色与填色”是通过选择颜色并将其应用到图像的特定区域中。学生分组或个人自主操作电脑，按照教师的示范，利用绘图软件进行取色与填色的操作。他们可以选择不同的颜色、图形，并尝试将色彩应用于正确的位置。教师可以邀请不同的学生展示他们完成的作品，并与全班分享他们的思路和创新。在讨论中，教师可以总结本节课的重点知识和技能，并鼓励学生对所学内容进行思考和反思。

通过这个案例，学生不仅能够学习到取色与填色的基本概念，还能够培养他们的创新能力和团队合作意识。在这个过程中，学生将充分发挥自己的想象力，探索各种色彩的组合，培养自己的审美观和美学意识。

2.迁移式，实现学科融合

迁移式学习可以帮助学生开发和培养跨学科的综合能力。通过将知识和技能从一个学科领域迁移到另一个学科领域，学生能够将不同学科的知识和技能相互联系起来，形成更全面、更综合的学习理解能力。

教师在向学生讲解“英文打字练习”这节内容时，先介绍今天的课程主题：英文打字练习，并与学生分享学习打字的重要性和好处。然后向学生提出问题，引起思考和讨论：在哪些场景下打字会很有用？学生可以分享自己的经历和观点。接着，教师用计算机或投影仪展示打字软件并向学生演示如何进行英文打字练习，包括正确的手指位置和姿势，结束演示之后再指导学生进行简单的打字练习，确保学生了解基本的打字操作，学生使用打字软件进行英文打字练习。最后，教师引导学生思考和讨论在其他学科领域中如何应用英文打字技能。教师提供一个示例，比如学生在科学课上需要做实验报告，他们可以使用英文打字技能快速输入实验数据和结果，结束之后可以鼓励学生分享自己在其他学科中使用英文打字技能的经历和想法。

迁移式学习能够帮助学生将不同学科的知识和技能融合应用，形成综合性的学习成果。通过在实际情境中应用所学的知识和技能，学生能够实现质的飞跃，加深对知识的理解和记忆，提高综合应用能力。

3.生活化，解决具体问题

生活化指的是将人工智能技术应用到日常生活中，以解决具体问题和满足人们的实际需求。将信息技术进行生活化处理的好处和意义是多方面的，它可以帮助我们更方便地解决日常问题，节省时间和精力，也可以提高我们的工作和生活效率等。

在教学“简单的影片编辑”这节内容时，教师引导学生学习影片编辑的基本步骤和工具，并提供选材的灵感。学生被要求选择一个日常生活中的具体问题，如环境保护、健康饮食等。然后，学生使用影片编辑软件，结合自己所学的知识与技能，制作一个关于问题的宣传视频。在制作过程中，学生需要选择合适的素材、编辑剪辑、添加音效等，以呈现问题的严重性和解决方案的创新性。通过这个项目，学生不仅学习了影片编辑的技术操作，更重要的是培养了他们的信息技术创新力。这样的实践不仅可以提升学生的信息技术技能，更锻炼了他们的创造能力。

现如今，信息技术已经渗透到我们生活的方方面面，将信息技术进行生活化是学生必须学会的一项技能。生活化技术的不断创新和发展，促进了科技的进步和社会的发展。通过应用人工智能、大数据等技术，我们可以更好地理解和应对社会问题，促进创新和可持续发展。

二、基于项目模式，深化学科素养

1.聚焦既定方向，制作创意产品

在生活和学习中，专注力对于学生的重要性不言而喻。通过聚焦既定方向，可以帮助学生明确自己的学习目标，并专注于特定领域的学习和发展。学生可以更加深入地了解某一领域的知识和技能，从而更好地掌握相关技能和知识，提高学习效率。

教师在上“画几何图形”这节课时，首先明确课程的目标和方向，即以几何图形为主题，通过信息技术工具创造出创意产品。教师可以向学生展示一些创意几何图形作品，如艺术品中的几何图案、建筑设计中的几何形状等，激发学生对几何图形的兴趣和创造力。然后引导学生使用绘图软件等信息技术工具，指导学生制作自己的创意几何图形产品。教师可以先演示基本的绘图技巧和软件操作，如线条的绘制、形状的填充等。然后再提供一些创意的启发，如利用颜色、纹理、阴影等将几何图形进行美化和丰富，帮助学生发挥自己的想象力和创造力。学生完成后，教师可以安排展示和分享学生的创意几何图形作品。学生可以进行简短的陈述，介绍自己作品的设计思路、选用的颜色和形状等。通过展示和分享，学生可以互相借鉴和学习，激发彼此的灵感，同时也培养学生的表达能力。

通过以上的案例分析，我们可以看到，通过给予学生创意的启发和提供适当的指导，学生能够在制作创意几何图形产品的过程中锻炼创造力、解决问题的能力和表达能力。

2.选择数字工具，拓展学习资源

数字工具可以根据学生的个体差异和学习需求，提供个性化的学习资源和教学内容。通过数字工具，教师可以访问全球范围的学习资源，包括图书、文章、视频、在线课程等。这些资源可以满足不同学生的学习需求，提供更广阔的视野和知识。

教师在向学生传授“用浏览器上网”的注意事项时，可以先引导学生了解浏览器：首先向学生介绍浏览器的概念和功能，然后分享浏览器的特点和常用操作，如打开网页、搜索信息等。通过了解浏览器的基本知识，学生可以理解浏览器在上网活动中的重要作用，并掌握基本的操作技能。教师可以逐步教授学生如何使用浏览器进行上网。再结合案例和实际示范，指导学生掌握这些基本技巧，并解答学生的问题。上课时以学生感兴趣的话题作为起点，引导学生使用浏览器进行学习资源的搜索和浏览。可以提供一些学习网站或资源平台的推荐，如在线百科全书、教育视频网站等。学生完成资源的探索后，教师组织学生进行资源分享和交流。

通过选择数字工具，拓展学习资源的教学方式，使得学生能够更加灵活、自主地利用互联网进行学习，获取多样化的学习资源，提高信息素养和创新能力。

3.指向道德伦理，启迪责任意识

引导学生关注道德伦理问题，培养他们正确的价值观和道德观非常有必要性。在信息技术教学中，学生需要了解并遵守网络安全、隐私保护等相关原则，避免参与网络欺凌、侵犯他人权益等不良行为。通过注重道德伦理教育，学生将更好地认识到个人和社会的道义底线，培养正直、守法的行为习惯。

以“信息与信息处理”这节课为例，在这节课程中，教师将注重引导学生正确使用信息技术，培养对个人信息和他人权益的尊重，同时让学生认识到信息技术的合理使用与社会责任的关联。教师可以提出一些道德伦理情境，如隐私保护、网络欺凌等，与学生进行讨论。通过引导学生思考和探讨各种道德伦理的问题，促使他们意识到信息技术应用与伦理之间的关系。然后，可以给学生提供一些信息来源，让学生学会辨别信息的真实性和可靠性。通过讨论和演练，引导学生学会评估和验证信息的来源、准确性和客观性。其次，给学生多发一些信息资料，其中包含一些伪造的信息或虚假的数据。学生在阅读和分析这些信息的过程中，需要发现并指出其中存在的问题，培养他们对伪造信息的辨别能力。最后，教师可以给学生展示一些关于个人隐私保护和他人权益的案例。通过讨论和角色扮演，让学生思考如何在信息技术应用中保护个人隐私，并尊重他人的权益。

通过这样的教学活动，学生将能够深化对信息技术的认识，培养正确使用信息技术的道德伦理观念，以及对个人和社会的责任意识。他们将学会用正确的方式获取、评估和分享信息，避免参与网络欺凌和侵犯他人权益等不良行为。

三、加强小组合作，发展思维品质

1.积极参与，秉持集体观念

积极参与可以帮助个人更好地融入团队或社群，与他人合作实现共同的目标。在团队或社群中，个人需要考虑整体的利益，通过参与集体的活动和决策，个人可以学会站在他人角度了解他人的需求，主动承担自己的责任，为社会和集体的发展作出积极贡献。

在教学“规划设计网站”时，教师可以设计一个活动，组织学生之间组队，每个小组成员的技能与能力尽量相互补充。在组队时，教师鼓励学生理解并尊重每个团队成员的特长和贡献，培养秉持集体观念的意识。学生通过讨论确定网站的主题，在讨论过程中，每个学生都需要尊重团队成员的意见，积极参与讨论，通过集体决策确定一个最终的主题。学生需要分工合作，根据网站的功能需求，确定网页的布局和相关页面的链接。在分工过程中，教师鼓励学生协商一致，通过讨论和合作确保每个团队成员都能参与到任务中。最后，教师指导学生使用网页设计工具，设计并创建网站的各个页面。学生需要根据网站主题，设计页面的布局，并撰写相关内容。

通过这个案例，学生在团队中共同规划和设计一个网站，切实感受到集体观念的重要性。通过团队合作，学生学会了尊重团队成员的特长和贡献，倾听并尊重他人的意见，并通过集体决策共同完成任务。

2.深度交流，生成探索精神

深度交流是指在沟通中进行深入思考、探索和发掘的交流方式。它与浅层交流相比，更加注重思维的深度和细节的挖掘。通过仔细倾听和提问，可以揭示潜在的疑问、假设和逻辑，从而推动更深入的思考和理解。

教师在给学生上“制作复杂网页”这节课时，给学生定下学习目标：使用信息技术工具和技能，制作出具有一定复杂度的网页。学生将在教师的指导下，通过学习相关的HTML、CSS 和JavaScript 知识，了解网页设计的基本原理和技巧。在实践中，学生将会遇到各种问题，包括排版、样式设置、交互效果的实现等。解决这些问题的过程，将帮助学生培养信息技术创新力。在实践过程中，鼓励学生之间的合作与集体观念也是至关重要的一点。学生自动组成小组，共同合作完成网页的设计与制作。每个小组成员在完成自己的任务的同时，也要相互协作、交流和共享经验。

在上述案例中，我们可以看到学生通过制作复杂网页的实践，不仅掌握了相关的技术知识，更重要的是培养了他们的创新思维。

3.调节矛盾，懂得取长补短

在团队合作中，成员之间难免会存在意见分歧和冲突。如果能够有效调节这些矛盾，找到共同点，充分利用每个人的长处和优势，那么团队将更加高效地合作。

在一节“修饰文字”的课上，教师让学生使用文字编辑软件，修饰一篇短文。其中，小明和小红两位学生就文字修饰效果出现了矛盾。小明希望使用彩色字体和动画效果来修饰文字，而小红则希望使用简洁的黑白字体和粗体修饰文字。教师在此时要及时介入，强调每个学生都有自己独特的想法和审美观点，学会尊重和倾听他人的观点是很重要的。接下来，学生分成小组，彼此交流并分享自己的想法和修饰方向。在讨论中，小明和小红互相聆听对方的观点，并尝试理解对方的选择。教师鼓励其他学生也分享他们的修饰方案，让整个小组形成了一个互相学习和借鉴的氛围。

通过这个案例，学生体验到了彼此不同的修饰方式的优势和魅力。他们学会了倾听和尊重他人的观点，理解自己的选择并不一定是唯一正确的。同时，学生也学会了取长补短，结合各自的想法和意见，创造出更有创造力和吸引力的修饰效果。

总之，STEAM 教育下培养信息技术创新力的实践与研究是一个综合性的过程。通过创设多元情境、基于项目模式的学习和加强小组合作，学生可以在培养信息技术创新力的同时，发展综合素养和思维品质。不仅有助于学生个人的全面发展，为未来发展在信息化社会中的应对能力奠定了坚实的基础。