韓志強(qiáng) 楊正芳 陳繼培 黃林林 劉玉華 蘇郁鋒
【摘 要】學(xué)??萍蓟顒幽康呐cStem教育理念是一致的,校園科技活動是有效實施Stem課程的重要途徑,結(jié)合科技活動主題開發(fā)Stem課程,并使Stem課程從課堂走向課外,是解決實施Stem課程課時沖突的需要,同時依托科技活動節(jié)擴(kuò)大Stem課程理念影響力,校園科技活動和Stem課程融合存在必要性和可行性。
【關(guān)鍵詞】科技活動;Stem課程;融合
【中圖分類號】G632.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1671-8437(2019)10-0121-02
學(xué)生科普教育和青少年科技創(chuàng)新活動是學(xué)校教育活動中的一項重要內(nèi)容,Stem教育目前在我國也受到了很大重視,并從國家層面給予了大力推動,很多省市地區(qū)都在參與和推動Stem課程實驗項目。我校是廣州市中小學(xué)Stem課程試點學(xué)校,在如何將Stem課程與校園科技活動有效融合方面做了一些實踐和探索。
1 校園科技活動和Stem課程融合的必要性
STEM(科學(xué)Science,技術(shù)Technology,工程Engineering,數(shù)學(xué)Mathematics英文首字母的縮略語)課程是跨學(xué)科的整合性課程,強(qiáng)調(diào)探究、設(shè)計和創(chuàng)造的實踐性活動,注重學(xué)生解決真實問題的能力和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)問題發(fā)現(xiàn)、知識應(yīng)用、創(chuàng)新設(shè)計和物化實踐,旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程等方面的素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生運用所學(xué)知識,創(chuàng)造性解決問題的能力。
1.1 學(xué)??萍蓟顒幽康呐cStem教育理念是一致的
科技創(chuàng)新活動是學(xué)校實施素質(zhì)教育的重要抓手,目的是發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提升學(xué)生實踐能力,Stem教育理念是基于課程整合發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)以及面向?qū)嶋H情境解決問題的能
力[1],二者的目的和理念是相通的,這為二者提供了融合的基礎(chǔ),有效開展學(xué)校科技活動能夠有效落實Stem課程
理念。
1.2 校園科技活動是有效實施Stem課程的重要途徑
Stem課程的實施通常基于項目和活動進(jìn)行,使學(xué)生在面對實際情景和解決實際問題過程中發(fā)展科學(xué)、技術(shù)、工程等素養(yǎng)和能力[2],Stem課程實施需要圍繞某一專題設(shè)計系列活動,學(xué)??萍蓟顒忧『媚転镾tem課程的實施提供“天然”的載體。各個層面的青少年科技教育機(jī)構(gòu)和行政主管部門每年都會面向?qū)W校中小學(xué)生開展各種各樣科技競賽活動,學(xué)校每年也都會依此參與相應(yīng)的科技教育活動和競賽活動,將這些活動課程化,賦予Stem 教育理念,將會形成很有價值的Stem課程資源。
1.3 融合是解決課時沖突的需要
就目前的中學(xué)課程安排而言,無法為Stem課程開設(shè)額外的課時,Stem課程的有效實施需要由課堂走向課外。目前學(xué)校的科技活動通常以科技創(chuàng)新興趣小組活動、科技創(chuàng)新競賽或?qū)W校科技活動節(jié)等形態(tài)呈現(xiàn),利用的也是課外的時間,Stem課程與科技活動融合能夠解決課時沖突的問題,不會額外增加學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。
2 校園科技活動和Stem課程融合的有效性探索
2.1 結(jié)合科技活動主題開發(fā)Stem課程
就概念而言,活動是由共同目的聯(lián)合起來并完成一定社會職能的動作的總和,活動由目的、動機(jī)和動作構(gòu)成,具有完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)[3]。課程是對教育的目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動方式的規(guī)劃和設(shè)計,是教學(xué)計劃、教學(xué)大綱等諸多方面實施過程的總和,是學(xué)校為實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)而選擇的教育內(nèi)容及其進(jìn)程的總和[4]?;顒雍驼n程都是有目的或目標(biāo)的,課程的實施以活動的形式呈現(xiàn),區(qū)別在于活動可以一次完成,也可以多次完成,而課程是系列活動并按一定的進(jìn)程安排完成。所以,按照科技創(chuàng)新活動主題,制定Stem課程目標(biāo),將系列科技創(chuàng)新活動圍繞課程目標(biāo)編制一套課程計劃,以項目實施的形式呈現(xiàn)Stem課程,是一種可行的開發(fā)Stem課程的途徑。
學(xué)校的科技活動形態(tài)和內(nèi)容很多,可融合開發(fā)為Stem課程的資源也很多,以結(jié)構(gòu)承重賽為例,該項賽事是從國家到地方都在開展的一項科技創(chuàng)新競賽活動,學(xué)校每年都會為參賽舉行相應(yīng)的學(xué)生培訓(xùn)活動和競賽活動,如果將這項活動課程化設(shè)計,就會形成一個非常好的Stem課程資源?;顒拥哪康目芍苯幼鳛檎n程目標(biāo):通過實踐和測量,找出在限定條件下承重的最佳結(jié)構(gòu)和方法。課程內(nèi)容可按活動進(jìn)程的順序安排,例如了解材料的承力性質(zhì)和特點、學(xué)習(xí)材料粘合技術(shù)和方法、學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)、用軟件設(shè)計和模擬承力結(jié)構(gòu)、實際搭建與拼接、承重實測與方案改進(jìn)等,制定課時計劃,最終融合形成一個“結(jié)構(gòu)承重賽Stem課程”。
2.2 融合科技活動使Stem課程從課堂走向課外
Stem課程實施的最大障礙就是課時限制,目前我國中小學(xué)校的課程和課時安排還無法滿足在課堂上有效實施Stem課程的需要,Stem課程的有效實施必須從課堂走向課外。依托學(xué)校建立的科技活動興趣小組建立Stem課程班,不同主題的Stem課程可以同時建立多個課程班。圍繞課程主題,教師利用有限的課時對學(xué)生進(jìn)行必要的課程培訓(xùn),包括課程目標(biāo)解讀、項目任務(wù)剖析、活動計劃安排、方案技術(shù)論證、技術(shù)難題突破等,把學(xué)生實踐活動環(huán)節(jié)放在課外,學(xué)生的活動時間和空間得到了有效放大,學(xué)生的充分活動為Stem課程有效實施提供了基礎(chǔ)和保證。
以結(jié)構(gòu)承重賽Stem課程為例,學(xué)生的課外活動內(nèi)容可以是制定項目計劃、研討活動方案、方法與技術(shù)實踐、作品實驗與制作、測量評估與改進(jìn)等,這些環(huán)節(jié)不同小組活動進(jìn)程是不同的,把他們限制于有限的課時和課堂內(nèi)是不可行也不可取的。把這些活動從課堂搬向課外,可以為學(xué)生提供靈活的時間和空間,把學(xué)校的活動空間隨時向?qū)W生開放,使學(xué)生能夠根據(jù)自己的需要隨時參與活動,這為學(xué)生活動的有效推進(jìn)提供了保證。
2.3 依托科技活動節(jié)擴(kuò)大Stem課程理念影響力
2016年7月21日“2016國際STEM科學(xué)節(jié)”在西交利物浦大學(xué)(注:西交利物浦大學(xué)位于江蘇省蘇州市,是經(jīng)中國教育部批準(zhǔn)、由西安交通大學(xué)和英國利物浦大學(xué)合作創(chuàng)立的,擁有中華人民共和國學(xué)士學(xué)位和英國利物浦大學(xué)學(xué)位授予權(quán)的中外合作大學(xué)。)樓成功落下帷幕。江蘇省教育廳基教處處長馬斌表示,舉辦科學(xué)節(jié),就是要培養(yǎng)一種科學(xué)思維、理性思維,而且思考如何把科學(xué)和理性融于生活??茖W(xué)節(jié)是基于對生活本身的理解,基于對學(xué)習(xí)的深化。通過動腦、動手,促進(jìn)學(xué)生健康、快樂地成長,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實踐能力和知識的積累[5]。上海STEM云中心創(chuàng)始人張逸中在2015年“回響中國”騰訊網(wǎng)教育盛典上接受采訪時說道,STEM是一種新的教育理念,是一種基于項目引領(lǐng)的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生通過一個項目綜合運用科學(xué)技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四方面知識,解決真實世界中的問題是其最主要的特點[6]。
如前文所述,科技活動的目的和Stem課程理念是相通的,科技活動本身就是Stem課程理念的實踐??萍蓟顒庸?jié)在學(xué)校通常以科技活動周的方式進(jìn)行,內(nèi)容多彩多樣,包括科技作品展示,科技活動體驗,科技知識宣傳,科技現(xiàn)場競賽等,但科技活動節(jié)的影響不僅僅局限于短短的幾天活動節(jié)本身,從科技活動節(jié)籌備等開始,師生已經(jīng)參與到了科技活動之中,包括團(tuán)隊建設(shè)、資料準(zhǔn)備、作品制作、實驗設(shè)計等。所以科技活動節(jié)對學(xué)生的影響是充分而廣泛的,包括科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實踐能力都能得到有效提升,教師只需對學(xué)生適當(dāng)加以Stem課程理念引領(lǐng),Stem教育便能無形貫穿于學(xué)生日?;顒赢?dāng)中。
3 結(jié)語
科技創(chuàng)新是國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”政策的主題,作為中小學(xué)校,教育使命就要由注重科學(xué)知識傳授向注重科學(xué)探索、科技創(chuàng)新意識、科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)轉(zhuǎn)變??萍蓟顒邮菍W(xué)校教育等重要內(nèi)容,Stem課程代表了學(xué)??茖W(xué)教育的先進(jìn)理念,二者的有效融合可以使科技活動課程化、課程實施活動化,以共通的理念、融合的方式共同發(fā)展,是學(xué)校有效推進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升、實施素質(zhì)教育的有效途徑。實踐證明,科技活動與Stem課程融合是必要的也是可行的,但同時需要指出的是二者的融合并不苛求二者完全合一,Stem課程并非能融合所有的科技活動,科技活動也并非都適合Stem課程化開發(fā),找出合適的內(nèi)容和恰當(dāng)?shù)姆绞绞嵌哂行诤系年P(guān)鍵,這需要在實踐中不斷探索和實踐。
【參考文獻(xiàn)】
[1]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究.2015(04).
[2]劉程.基于項目學(xué)習(xí)的STEM教學(xué)實踐研究[D].上海師范大學(xué),2017.
[3]源于百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E6%B4%BB%E5%8A%A8/6981121?fr=aladdin.
[4]源于百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E
8%AF%BE%E7%A8%8B.
[5]光明網(wǎng)通訊稿“西浦首屆國際STEM科學(xué)節(jié)閉幕”,記者劉曉婷,文章來源:蘇州日報http://difang.gmw.cn/js/2016-07/22/content_21081955.htm.
[6]騰訊教育網(wǎng)http://edu.qq.com/a/20151201/058178.htm.
【通訊作者】
陳繼培(1986~),男,博士,講師,碩士生導(dǎo)師,研究方向:青少年科普教育。