中小学信息技术课程教学 李新晖第五章 STEM教学理念与实例
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用2. 提升学生的综合技能在STEM教育的框架下，信息技术课程不再仅仅是传授IT知识和技能，更加重视学生的综合能力培养。
学生需要跨学科地学习和思考，不仅仅了解信息技术的原理和操作方法，更需要掌握数学、物理、工程等相关知识，从而能够更好地应用信息技术解决实际问题。
3. 培养学生的创新精神信息技术课程是培养学生创新精神的重要阵地。
STEM教育注重学生的主动性和实际操作能力，鼓励学生发挥创造性，设计和实现各种信息技术产品和项目。
通过STEM教育的实践性学习，学生可以培养出解决问题的能力和创新的思维模式。
4. 加强信息技术与实际应用的结合信息技术不仅仅是一门纯理论的学科，更是一个能够广泛应用到生活和工作中的工具。
STEM教育强调理论与实践的结合，鼓励学生将所学知识应用到实际问题的解决中。
在信息技术课程中，STEM教育可以引导学生去分析和解决实际的信息技术问题，培养学生的实际操作能力。
1. 培养学生的综合素质STEM教育注重学科之间的融合和跨学科的学习，可以帮助学生更好地理解各类知识，并将其融会贯通。
在信息技术课程中，STEM教育可以帮助学生培养跨学科的学习能力，拓宽视野，提升综合素质。
2. 引导学生的职业规划信息技术是一个多元发展的领域，需要各种不同类型的人才。
STEM教育可以帮助学生更加清晰地认识自己的兴趣和能力，引导学生在信息技术领域进行更加深入和全面的学习，为未来的职业规划打下基础。
3. 推动信息技术教育的变革传统的信息技术教育往往注重知识的灌输，而忽视了学生的实际应用能力和创新精神。
STEM教育的应用可以推动信息技术教育的变革，使教学更具实效性和启发性，更加符合时代的发展需求。
5. 促进信息技术与其他学科的交叉融合信息技术在实际应用中需要跨学科的知识支持，STEM教育可以促进信息技术与其他学科的交叉融合，使学生能更好地将信息技术知识应用到其他领域，发挥更大的作用。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用随着信息技术的飞速发展，信息技术课程已成为现代教育体系中不可或缺的一部分。
而在信息技术课程中，STEM教育理念的应用已经成为一种趋势。
STEM教育理念强调科学、技术、工程和数学的综合性教育，旨在培养学生的创新能力、解决问题的能力和团队合作精神。
在信息技术课程中，STEM教育理念的应用可以使学生更好地理解和应用信息技术知识，并且培养学生的创新能力和解决问题的能力。
本文将探讨STEM教育理念在信息技术课程中的应用，并介绍一些具体的教学案例。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用可以促进学生的跨学科学习。
信息技术课程涵盖了计算机基础知识、编程技能、网络安全等多个领域，而STEM教育强调科学、技术、工程和数学的综合性教育，通过跨学科学习可以帮助学生更好地理解知识，并且培养学生的综合能力。
在学习编程的过程中，学生不仅需要掌握编程语言的基础知识，还需要了解数学和物理等其他学科的知识，这样才能更好地应用编程技能解决实际问题。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用可以促进学生的创新能力。
信息技术领域是一个不断创新的领域，而STEM教育理念注重培养学生的创新能力。
在信息技术课程中，通过开展创新性的项目学习和实践活动，可以帮助学生将所学知识应用到实际中，激发学生的创新潜能。
学生可以利用所学的编程知识设计和开发新的手机应用程序，这样既可以锻炼学生的编程能力，又可以培养学生的创新意识。
对于教师来说，如何将STEM教育理念有机地融入信息技术课程呢？下面将介绍一些具体的教学案例。
教师可以结合信息技术课程和数学课程，开展跨学科项目学习。
教师可以组织学生设计一个数学问题解决程序，学生需要结合所学的数学知识和编程技能，设计并开发一个可以自动解决复杂数学问题的程序。
通过这样的项目学习，不仅可以帮助学生更好地理解数学知识，还可以培养学生的编程能力和解决问题的能力。
教师可以组织学生开展小组项目学习，培养学生的团队合作精神。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用随着科技的快速发展，STEM教育理念越来越受到重视和关注。
其核心思想就是将科学、技术、工程和数学等学科融合在一起，让学生在实际操作中学习，掌握解决实际问题的能力。
信息技术课程的实施中，STEM教育理念也可以得到广泛的应用。
首先，STEM教育可以帮助学生学习编码和编程技能。
在信息技术课程中，学生需要了解计算机语言和编写简单的程序，这是STEM教育中的一个重要环节。
通过STEM教育，学生可以深入理解并掌握编程的基本原理，从而使他们能够利用计算机技术来解决实际问题。
其次，STEM教育还可以培养学生的团队合作和沟通能力。
在信息技术课程中，学生需要在小组内合作完成项目和任务。
STEM教育理念的实施可以使学生更好地理解和掌握团队合作和沟通的重要性，从而提高他们的团队合作和沟通能力。
第三，STEM教育可以培养学生的创造性思维。
在信息技术课程中，学生需要设计和开发新的软件程序、网站和应用程序，需要具备创意和创新的能力。
STEM教育理念的实施可以帮助学生增强创意和创新的能力，从而使他们具备更高的创造性思维。
最后，STEM教育还可以让学生了解技术的发展和应用。
信息技术是一个不断发展和更新的领域。
学生需要跟随技术的发展步伐，了解最新的技术发展和应用。
STEM教育可以帮助学生理解并掌握技术发展的基本原理，从而创造出更加创新的软件和应用程序。
总体来说，信息技术课程中的STEM教育理念的应用可以为学生提供更加实践性和创新性的学习方式，让学生从中获得更多的知识和能力。
随着STEM教育理念的应用不断深入，未来可以期待更多的应用场景，让学生在更多的领域学习STEM知识，提高他们的技术水平和技术创新能力。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用随着信息技术的快速发展，STEM（Science, Technology, Engineering, Mathematics）教育理念在信息技术课程中的应用越来越受到重视。
STEM教育强调跨学科的融合，不仅注重学生对于科学、技术、工程和数学的学习，同时也要培养学生的创新能力、问题解决能力和团队合作能力。
在信息技术课程中，STEM教育理念能够为学生提供更全面的学习机会，让他们更好地理解和应用信息技术。
STEM教育理念在信息技术课程中注重将学科知识与实际应用相结合。
传统的信息技术课程往往只重视学生对于软硬件的基本操作和编程的训练，而忽略了应用能力的培养。
而STEM教育注重将学科知识与实际问题相结合，通过项目驱动的学习方式，让学生在实践中学习和运用信息技术。
在学习编程的过程中，可以引导学生设计和开发一个实际的软件或者应用程序，让学生在实际操作中提升他们的信息技术能力。
STEM教育注重培养学生的创新能力和问题解决能力。
在信息技术课程中，STEM教育可以通过开展创新项目和解决实际问题的活动，让学生在实践中培养创新思维和问题解决能力。
可以组织学生参加编程比赛或者设计比赛，让学生在比赛的过程中面临各种问题和挑战，培养他们的创新能力和解决问题的能力。
STEM教育注重培养学生的团队合作能力。
在信息技术课程中，学生通常需要在团队中完成一些项目或者任务，需要培养他们的团队合作能力。
STEM教育可以通过组织学生进行小组合作、项目合作等活动，让学生在合作中学习交流、协作和领导等技能。
可以让学生组成小组，共同完成一个软件或者网站的开发，让学生在合作中学会各尽其责、相互配合。
STEM教育注重学生的自主学习和探究性学习。
在信息技术课程中，STEM教育可以通过引导学生进行独立思考和自主学习，让学生在探究中发现问题、分析问题并解决问题。
在教授新的编程语言或者工具时，可以引导学生自己去寻找相关资料并进行学习，让学生在自主学习的过程中培养自主学习能力和信息获取能力。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用我们来了解一下STEM教育理念。
STEM教育是指科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的统一教育，其目的是培养学生的跨学科综合能力，使他们能够应对未来社会的挑战。
在信息技术课程中，STEM教育理念的应用体现在了以下几个方面：1. 强调实践应用STEM教育理念强调将科学、技术、工程和数学融合在一起，通过实践应用来提高学生的综合能力。
在信息技术课程中，学生不仅仅是学习软件的操作和编程知识，更重要的是学会将这些知识应用到实际问题的解决中。
学生通过STEM教育理念的学习，可以更好地理解信息技术在现实生活中的应用，更灵活地运用所学知识解决实际问题。
2. 培养创新思维STEM教育理念注重培养学生的创新思维和解决问题的能力。
在信息技术课程中，学生需要不断地思考和探索，提出新的解决方案，开发新的应用程序或系统，这些都需要创新思维的支持。
STEM教育理念的应用可以帮助学生培养创新意识和动手能力，激发他们对信息技术的兴趣和热情。
3. 强调团队合作STEM教育理念倡导学生之间的团队合作，注重学生在协作中学习和成长。
在信息技术课程中，学生往往需要通过合作完成复杂的项目或任务，这既能锻炼学生的团队合作能力，也能培养他们的沟通和协调能力。
通过实践中的团队合作，学生可以更好地理解信息技术在团队合作中的重要性，为未来的工作和生活做好准备。
4. 跨学科知识融合STEM教育理念强调科学、技术、工程和数学的统一教育，打破学科之间的界限，促进知识的交叉融合。
在信息技术课程中，学生不仅需要学习计算机科学的知识，还需要了解与之相关的数学、物理、工程等知识。
通过STEM教育理念的应用，学生可以更好地理解信息技术与其他学科的联系，拓宽视野，为未来的跨学科研究和工作打下基础。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用，有助于培养学生的综合能力和创新精神，提高他们的实践应用能力和团队合作能力，拓宽他们的学科视野。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用随着信息技术的迅猛发展，STEM教育理念在信息技术课程中的应用也日益受到重视。
STEM教育（Science, Technology, Engineering, and Mathematics，即科学、技术、工程、数学教育）强调跨学科整合，注重培养学生的综合素质和创新能力，因此在信息技术课程中的应用也具有重要意义。
本文将介绍STEM教育理念在信息技术课程中的应用，并探讨其意义和挑战。
1. 强调跨学科整合STEM教育倡导将不同学科知识整合在一起，进行综合性的学习和探究。
在信息技术课程中，可以将科学、技术、工程、数学等不同学科的知识融入使学生在学习信息技术的过程中，同时获得其他学科的知识和能力。
学生可以通过学习编程技术，结合数学知识来设计和解决问题，也可以通过科学实验来理解信息技术在现实生活中的应用。
2. 注重实践和项目学习STEM教育强调学习的实践性和项目性，鼓励学生通过实际操作和项目实践来掌握知识和技能。
在信息技术课程中，可以组织学生开展各种实践性的活动和项目学习，例如编程实践、应用软件开发、数字媒体制作等，让学生在实际操作中更好地理解和应用所学知识，培养他们的动手能力和创新能力。
3. 培养创新意识和解决问题能力STEM教育注重培养学生的创新意识和解决问题能力，追求通过科学方法和工程设计来解决实际问题。
在信息技术课程中，可以通过任务驱动的学习模式，让学生参与到实际问题的解决过程中，培养他们的探究精神和创造能力。
可以组织学生针对实际需求设计和开发软件应用，培养他们的创造性思维和解决问题的能力。
1. 培养学生的综合素质STEM教育注重整体素质和能力的培养，希望学生不仅具备信息技术知识和技能，还具备科学思维、工程设计、数学推理等多方面的能力。
在信息技术课程中应用STEM教育理念，可以使学生全面发展，培养其综合素质和能力，为其未来的学习和工作打下良好的基础。
2. 增强学生的学科应用能力3. 培养学生的创新精神STEM教育鼓励学生通过创新思维和工程设计来解决实际问题，培养其创造性思维和创新精神。
STEM 教育理念下的中小学信息教学探究.docx
STEM 教育理念下的中小学信息教学探究一、引言STEM 是科学(Science)，技术(Technology)，工程(Engineering)，数学(Mathematics) 四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。
由此可见，生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。
STEM 课程重点是加强对学生四个方面的教育:一是科学素养，即运用科学知识(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)理解自然界并参与影响自然界的过程；二是技术素养，也就是使用、管理、理解和评价技术的能力；三是工程素养，即对技术工程设计与开发过程的理解;四是数学素养，也就是学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。
信息技术学科作为一门多功能技术学科，既有着自己的学科特点又有着与其它学科天然的兼容性的特点，所以有学者们在信息学科教学上可以结合到任何学科，一方面让信息教学更加饱满，加一方面也让其它学科的知识加以深化拓展。
二、STEM 教学理念下的信息教学模式1、课堂问题的提出信息课堂的教学设计上要创设一个符合 STEM 教学理念的课堂问题。
具体要做到以下两点：1.1贴近学生现实生活如在教授 3D 打印时，可以结合有学者校在运河旁，经常看到大桥与桥下川流不息的各种船只。
而这些就是很好的素材，学生完成桥与船的三维立体设计，又可以学习到桥与船的构造原理，甚至加上运河的文化历史。
1.2融合其它学科教学类，如在 scratch 编程教学上，当学生们在自然科学课上学到九大行星时，每个行星的质量不同，引力就不一样，而地球的质量大小所产生的引力正好符合人类在地面上活动。
而同一质量在其它行星上的重量是多少呢？如果仅仅是科学老师空洞的讲解，学生无聊的计算，课堂效果会很难达到高效与生动。
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念在信息技术课程中的应用
STEM教育理念，即将科学、技术、工程和数学融入教育的理念，旨在培养学生的创新思维、问题解决能力和团队合作精神。
在信息技术课程中，STEM教育理念可以得到充分应用，并且能够带来许多益处。
STEM教育理念能够激发学生对信息技术的兴趣。
通过将科学、技术、工程和数学的相关知识融入课程中，学生可以更好地理解知识背后的原理和应用，从而更加喜欢学习信息技术。
STEM教育理念能够培养学生的创新思维。
信息技术是一门创造性的学科，学生需要通过自己的思考和实践来解决问题。
STEM教育理念鼓励学生在课程中进行实践性的学习，通过开展小组合作和独立探究等方式，激发学生的创新思维，培养他们解决问题的能力。
STEM教育理念也能够培养学生的团队合作精神。
在STEM教育理念中，学生通常需要进行小组合作来完成项目或解决问题。
在信息技术课程中，学生可以利用这个机会学习如何与他人合作、协作并有效沟通，培养良好的团队合作能力，这在未来的工作和生活中都是非常有用的。
STEM教育理念还能够提升学生的综合能力。
信息技术课程涉及到的知识和技能非常广泛，学生需要具备丰富的科学、技术、工程和数学知识，同时还需要具备分析问题、解决问题、团队合作等能力。
通过STEM教育理念的运用，学生能够更好地掌握这些技能，提高自己的综合能力。
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对任课教师的要求更高。技术设计具有通用性强、适用面广、可迁移性 大、实施条件灵活等特点，其对技术教师的能力要求远超过其他学科， 原因包括：课程、教材体系处于试用和探索期，学生的基础差别很大， 经常充实新内容。
3. 打破学科界限和内容限制的要求已十分迫切。教师仅局限于自己所任 教的课程，不注重与其他教师在教学内容上的合作。这种教学方式对于 技术教育是非常不利的。
5.5 STEM学科体系
在 美 国 ， STEM 教 育 通 常 被 看成是一个多学科教育的新 范式，它强调交叉与融合， 学科体系建立在集成其他学 科知识并成为一个新的整体 知识的基础上。
5.1 STEM介绍
美国“STEM”教育溯源
2007 年之前，常用的缩写还是“SMET”。
1986 年，美国国家科学委员会(NSB)发表报告：《本科的科学- 数学和 工程教育》，首次明确提出“科学- 数学- 工程和技术教育集成”的纲 领性建议，“SMET”集成被视为“STEM”教育集成的开端。
1996年，美国国家科学基金会(NSF)对美国大学科学、数学、工程和技 术教育的十年进展进行回顾和总结，发表了报告《塑造未来：透视科 学、数学、工程和技术的本科教育》，报告中提出了大力培养K-12 教 育系统中“SMET”的师资问题，并提出了学校、地方政府、工商业 界和基金会的合作建议。
5.1 STEM介绍
2007 年，美国国家科学基金会(NSF)报告《国家行动计划 ：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要 》，开始将四门学科统称为“STEM”，四门学科顺序的 调整反映了一种“倾向于应用”的教育哲学变化。
NSF报告中指出：加强国家层面对K-12 阶段和本科阶段 “STEM”教育的主导作用，提高“STEM”教师的水平和 相应的研究投入。
自此，“STEM”教育从本科阶段延伸到中小学教育阶段 。
5ห้องสมุดไป่ตู้1 STEM介绍
美国“STEM”教育对我国中小学科学教育的启示
科学教育应该加大对科学本质教学的关注，加强科学与工 程、技术综合教学的有效、长效的实践探索。
科学教育加大对科学本质的关注，需要完成几个转变： • 从为知识而教转变为理解而教；从关注解题能力转 变对科学概念本质的理解；从关心考试分数转变为 关心科学素养；从短期“高效”的教学模式转变为 长期提高科学素养的教学模式。 • 需要唤起公众的工程与科技意识，需要有明确的教 育目标和评估机制，需要相应素质的教师，需要更 多的政策和资金支持。
它提供给学生的是接触整体 世界的最佳结合点，而不同 于以往的零碎片段式的教育 方式。
它们分别代表了四类不同的 学科，如数学代表的是有确 定性结果而方法不同的学科 群（如物理、化学等）。
中小学生的基本能力包括科学思维、获取 知识、创新意识、逻辑推理、动手实践等， 要理解STEM教育，首先需要了解各个学 科教育在学生能力的培养过程中所起到的 作用。各个学科教育按照过程和结果的可 知程度可用图所示的坐标轴来表示。
STEM 教育发展的方向是以技术为桥梁，实现跨学科整合 为特征，关注新技术及其实践应用为主要原则，培养能够 综合运用多学科知识解决实际问题的复合型创新人才。
5.4 我国中小学技术教育所面临问题
基本科学素养在中小学中得到一定的普及，而技术和工程没有得到重视 。从事技术教育的教师非常少，工程教育的开展是少之又少。
( 4) 将人类社会中与STEM相关的问题视为与现代社会公民 自身密切相关的事物，积极运用STEM 知识与技能参与各 类问题的解决。
5.3 STEM 教育培养的复合型人才应具备的特征
科学、工程、技术与数学在现实生活中的应用是相互融合 的，现实问题不会以单一学科的面貌出现。分科式教育的 弊病在现代社会表现得越来越明显。
5.3 STEM 教育培养的复合型人才应具备的特征
（1) 掌握STEM领域的基本知识，运用各领域知识发现、 解决实际问题，创造STEM 各领域的新知识。
( 2) 理解STEM 各领域的学科特征，能自觉运用探究、设计 和分析等方式和手段解决问题。
( 3)认识到STEM 各领域是构成人类社会、物质财富、社会 财富以及文化的重要组成部分。
5.5 STEM学科体系
STEM分别代表了四个不同的象限
• 数学是有效训练学生思考能力的学科，不同的学生 可以灵活应用自己所掌握的方法去得到确定的结果 。
• 科学与数学相比则增加了不确定性，目的是激发学 生对某一未知领域的兴趣以及科学探索的过程，而 结果则可能会因为方法的不同或者条件的不同而出 现差异。
• “STEM”教育是美国的一种教育集成战略，把原本分 散的科学、工程、技术和数学四门学科融合起来形成 一个新的整体，旨在促使学生运用学到的各学科知识， 探究相互联系的真实世界。
• 美国K-12 学段，相当于我国的小学到高中，其学段的 科学课程包含生命科学、地球和空间科学、物质科学 的内容，相当于我国中小学物理、化学、生物三门学 科的内容。
5.2 STEM教育应注意的几个重要问题
( 1) STEM以综合的方式构成现代社会运行的基石。要重 视科学教育以及与之紧密相关的技术、工程教育在学校中 的教学。 ( 2) 强调中小学教育实践中技术的重要性。技术不应仅指 信息技术，还应包含更丰富的内容。 ( 3) 重视工程教育。工程教育与问题解决能力、创新能力 紧密相关，具备良好的工程素养的人才能为社会经济带来 巨大的发展潜能。 ( 4) 关注当前经济社会发展中的真实问题。当前社会经济 发展中的真实问题应成为STEM 教育的内容载体。例如： 能源危机、资源浪费、环境污染、防灾减灾等，这些现实 问题的解决与STEM 领域密切相关。
第五章 STEM教学理念
教育科学学院 李新晖
学习目标
了解STEM教学理念 理解STEM理念对中小学生教育的影响 了解国内外STEM教育的概况
5.1 STEM介绍
• “STEM”是科学(Science)、技术(Technology)、工程 (Engineering)和数学(Mathematics) 英文首字母的缩写。