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标题

STEM在初中信息技术教学中的应用调研

范文

迎春杜娟

摘要：为了解目前我国初中信息技术课堂教学中STEM教育的应用现状，该文采用了访问访谈的形式，对日照市初中信息技术教师关于STEM教育的认识、态度与行为、政策经费、课程资源与教师以及对未来的期望等方面进行了调查。得出的结论发现，初中信息技术教师总体上对STEM教育认识度并不高，但对未来实施STEM教育充满着期待。通过对STEM教育在初中信息技术教育中存在的问题与困境进行深入分析，希望能够在未来的政策制定教师培训等相关的问题上提供有效的科学依据和建议。

关键词：初中信息技术;STEM教育模式;调查与分析

中图分类号：G633

文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）05-0150-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 概述

STEM教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engi-neering）和数学（Mathematics）四大学科组合而成。综合科学、技术、工程与数学的特点，将知识的获取方法与工具的利用以及创新生产的过程有机统一，促进学生科学、技术、工程与数学综合素养形成的教育方式。让学生具备跨学科的融会贯通综合能力，设计出有创意的解决问题方案或产品。

从美国STEM教育经验来看，STEM教育是提升国民素质、促进就业及收入分配的均衡化、促进种族平等和性别平等、增强国家实力和驱动创新的教育新模式[1]。我国从14年开始逐渐从美国引进他们的关于STEM教育的新理念和模式，从16年开始我国的STEM教育方面的文献处于爆发期，国家也先后成立了研究机构、实验学校等等，目前STEM教育成了咱中小学的一个讨论热点。STEM教育研究方面，高校成为研究的主要机构，其中華东师范大学、北京师范大学及东北师范大学发文量处于领先地位。[2]从已有的研究发现年龄越小STEM教育的效果越好，但从我国的实际情况出发对中学生进行STEM教育能够符合国际教育趋势和培养我国科技人才有重大的意义。但对中学生进行STEM教育进行科学、技术、工程和数学等跨学科融合的教育，必须依赖于很多种因素，尤其是需要有一支有着高素质的高STEM素养的教师队伍。为了解当前初中教师对STEM教育的认识，本研究从认识、态度与行为、政策经费、课程资源与教师以及对未来的期望等方面，对部分初中信息技术骨干教师进行了调查和分析，希望能够在未来的政策制定教师培训等相关的问题上提供有效的科学依据和建议。

2 方法

2.1 调查对象

我们对来自日照市参与STEM教育培训的初中信息技术骨干教师，进行了调查，共计89人。这些教师来自全市初中信息技术骨干教师，其中高级职称教师占大约10%，一级和二级职称教师比例占90%，5年以上教龄的教师占36%，15年以上教龄的教师大约占60%。本调查我们组成员分别对不同区的老师采用访问访谈的方式进行调查的。

2.2 研究工具

我们采用了调查法，通过自行设计的问卷进行采访调查。对问卷的问题自己组内不断修改，整理之后才对老师们正式进行调查的。由于正好在一次全市骨干教师培训会上所以当场调查，当场收回或记录老师们的意见和建议。共收回了有效问卷86份。

3 结果分析

3.1 对初中STEM教育的认识

通过我们的调查来分析，对于STEM教育有53%的老师听说过，没听说过的还有21%，很了解才17%，更是尝试过的人数少之又少，仅仅有9%（详见图1）。所以得出的结论是初中老师对STEM教育的认识度、关注度和认可度都并不高。其实STEM教育是以项目式教学为主对学生的问题意识、探究精神、设计理念与合作意识的培养都大有好处，对未来的人才培养都能打好较好的基础。但从目前来看社会和学校对STEM教育的认识存在着一定的误区，不少教师认为对学生进行STEM教育是浪费时间而耽误学生学习的事情，他们应该把时间和精力放在文化课学习上，而且学生的思考和行动还尚未成熟，能力还未达到所以很难进行解决实际问题的活动。

3.2 参与初中STEM教育的态度与行为

从调查结果来看，愿意开展STEM教育的教师占50%，有条件的愿意占20%，不愿意开展的有23%，还有7%的老师态度是学校要求开展可以开展的（详见图2）。是的，由于初中STEM教育是一个新的教育理念与模式，人们接受新的理念时往往处在抵触心理的。但对于新时代的老师们来说，还是比较容易接受新生事物和理念的，这些直接影响着初中教师的有效参与度。

由此可知，初中教师至少我们信息技术教师已经意识到当代STEM教育的重要性，希望能够改革传统教育形式，提升初中生的STEM教育素养。再和老师们进一步访谈发现，部分教师对初中生进行STEM教育存在着有些担心与困惑，总结为以下两点：

（1）需多了解STEM教育的认识和行为

看来初中信息技术教师对STEM教育的认识还不够深入，需有待深化，由于初中老师们非常缺乏STEM教育方面的培训，没有具体的系统的学习以及实践等，老师们仅处在对STEM教育的观望上，也就是没有条件和能力去实践操作，进行开展。

（2）缺乏相关政策的支持

学校政策还有待完善。由于STEM教育还处在初级阶段所以对STEM教育的准备、备课和进行指导等还需较复杂的工作量，对这样的情况学校和教育部门应该怎样去定工作量，目前还未出台比较完善的政策。所以不能很好地激发老师们的积极性。虽然有些地区出台了政策，但在内容上面也不够具体明确。

3.3 开展初中STEM教育的困难

当前初中学校实施STEM教育的困难重重，如：教育部门和学校的政策，科研和教育经费、教学环境和条件和教学资源的支持方面都有着较大的困难。从调查结果不难看出缺少教育经费支持排在第一位，占调查入数的31%，其次是求助渠道的缺少和STEM教育政策支持方面的困难，分别占27%和23%，没有STEM教育条件的占19%（如图3所示）。

3.4 课程资源与师资方面的问题

实施STEM跨学科融合教育在课程资源和师资方面还很缺少，这也成了STEM教育在初中教学中实施的较大的障碍，从调查结果和图表上分析有64%的教师认为没有成熟的STEM教学课程资源，有16%的教师认为尤其缺乏工程和技术方面的知识，有12%的教师认为缺少STEM教育案例，8%的教师认为没有能胜任STEM教育的教师。（详见图4）。

教师是实施STEM教育的主体，但咱初中老师目前还没有足够的信心来对学生进行四大学科联合的STEM教学的实施。因此，从师资培养的角度来看，希望目前STEM教育研究和实施的几大高校尽快计划开设培养培训初中STEM教育的教师，从而来促进初中STEM教育的快速发展。但这个问题不是短期内能够解决的，那么，解决这个问题，可以采用跨学科老师互相帮助协作的形式来实施和开设STEM教育教学项目。

课程资源往往是课堂和教学活动的载体，对于STEM教育教学也不例外，STEM课程资源也是教学活动的重要载体，更是推进初中STEM教育教学的关键所在。要是有了完整的系统的较成熟的STEM课程的话，老师授课不那么空洞，学生活动起来也有依靠和参考，所以初中老师们也迫切希望能有个融合多门学科知识的较系统完整成熟的STEM课程，内容尽可能和咱初中生的心理和学习特点相匹配。但目前没有完整的STEM课程的情况下，老师们可以通过网络和已有的教学经验以及自学能力等来学习弥补当前STEM课程资源缺乏的情况，要是能有个优秀的STEM教育教学案例的话也是不错的选择。但从目前的资料和文献来看比较成熟的STEM教育课程资源和优秀STEM教学案例都很少，所以高校的成熟的STEM研究组和各位专家组能够尽快研究出适合初中STEM教育教学的课程资源和优秀案例更是重之最重的任务。

我认为STEM教育是主要采用項目式学习模式，结合了做中学，学中思考和体验式教学模式，要开展STEM教育必须有相互匹配的教具和学具，但从调查中发现现有初中的STEM教育教学设备的配备不但不齐，还很是不足。能够得到教育主管部门的政策和经济方面的帮助的话那就实施STEM教育会有很好的前途。

3.5 教师希望得到的帮助和支持

STEM教育最主要的学习目标是培养初中生的探究精神与创新能力，STEM教学活动主要采用探究式和项目式两种教学模式。对目前我市的教学来看，初中教师更加熟悉探究式教学，对项目式学习模式不够熟悉，但对STEM教育教学来说项目式学习更适合。从调查结果来看希望得到具体课程知识和能够安排STEM教学观摩课的人数较多，分别是75人和71人（占88%和83%），都非常高（如图5所示）。

由此可见，老师们希望得到具体课程知识和能够安排STEM教学观摩课这三方面迫切需要得到上级部门的支持。

4 总结

通过调查，我认为当前初中STEM教育主要存在的问题总结如下：

1）对STEM教育的认识和行为有待深入

看来目前教师们对STEM教育的认识还不够深入，需有待深化，这与社会、教育等方面对STEM教育不够重视，缺乏实践和理论方面的知识有关，还有另一方面对老师们的培训和培养缺乏。所以老师们基本都处在观望的态度，目前虽然教师有了一定的行为意向和绩效感知，但还是远远达不到要求仍需提升。

2）缺乏相关政策体系的支持

学校政策还有待完善。由于STEM教育还处在初级阶段所以对STEM教育的准备、备课和进行指导等还需较复杂的工作量，对这样的情况学校和教育部门应该怎样去定工作量，目前还未出台比较完善的政策。所以不能很好地激发老师们的积极性。虽然有些地区出台了政策，但在内容也不够具体明确。如果对于实施STEM教育教学的老师不管在工作量还是绩效考核方面倾斜的话老师们的积极性和主动性会更强。有些地区的教育主管部门虽然出台了一些政策，但还不够明确不够具体。所以老师们都处在观望和了解的层面上没有深入地去参与实践，因此这也大大降低了教师的政策感知。

3）促成条件相当不成熟

目前我国中小学在STEM教育促成条件方面还存在很大的问题。促成条件包括：（l）当我们进行STEM教育遇到困难时，可以向相关的人员求助;（2）学校具有STEM教育的师资;（3）学校具有STEM教育所需的实验条件;（4）学校有STEM教育方面的培训等。目前学校老师遇到困难没有可求助的人;学校严重缺乏STEM教育能力的老师;学校也不具备STEM教育所需的实验条件;很少有关于STEM教育的培训。无论从数量上还是质量上都极度缺乏STEM教育合格的教师，这逐渐成为中国STEM教育发展的最大瓶颈问题。

一个完整的STEM课程往往注重科学、工程、技术和数学等跨学科的教学来解决问题能力的培养，但目前学校和教育主管部门缺乏或不成熟STEM教育促成的条件，需要进行相关的实验或实践。教师进行STEM教育的自我效能感还有待提升。STEM教育在目前的中国属于新生事物是新的教学模式，它注重对学生的问题意识、探究精神、设计理念与合作意识的培养都大有好处，对未来的人才培养都能打好较好的基础，从而老师们也迫切希望得到各个部门的支持与帮助，虽然老师们和学校或教育主管部门有着重重的困难，但为了培养好科技人才，为了祖国的未来，还是多伸出援手，帮助老师们帮助学校开展好STEM教育。

参考文献：

[1]赵中建.美国中小学STEM教育研究[M].上海：上海科技教育出版社有限公司，2017.

[2]张新立，朱萌，胡来林.幼儿STEM教育现状的调查与分析[J].中国教育信息化，2019（2）：35-38.

[3]（美）莎莉.穆莫.早期STEM教学科学、技术、工程与数学的整合活动[M].李正清，译.南京：南京师范大学出版社，2017.

[4]张茉，王巍，袁磊.幼儿园steam教育的活动设计研究[J].现代远距离教育，2018（4）：76-80.

[5]方旭，史妮娜.我国中小学教师STEM教育现状的实证研究[J].中国教育信息化，2018（3）：1-5.

【通联编辑：代影】

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