摘? 要:STEM教育是科學、技術、工程、數(shù)學的綜合教育,與學校傳統(tǒng)教育中細致的分科學習不同,現(xiàn)實生活中的問題往往無法單憑某一門學科的知識來解決,必須依靠多學科的綜合知識。本文針對目前通用技術學科教學中出現(xiàn)的涵蓋面廣、知識量大、學科地位弱化、教師隊伍不穩(wěn)定、教學效果難以評測等現(xiàn)象,提出在通用技術教學中,滲透STEM教育理念,開展項目式教學,提出了項目式教學活動的教學模式,試圖通過這種方式解決學科教學中出現(xiàn)的問題,提高教學效率,促進學生高階思維的發(fā)展,促使教師自身專業(yè)成長。
關鍵詞:STEM教育;項目式教學;實踐研究
中圖分類號:G632.4? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1992-7711(2020)35-019-02
前言
STEM教育在國內(nèi)如火如荼的開展,不僅國家各個層面出臺政策支持,各路資本也是相繼涌入,作為一個市場在開發(fā)。這種融合科學與技術、工程與數(shù)學的綜合教育理念,與學校傳統(tǒng)教育中細致的分科學習不同,基于現(xiàn)實情境的復雜問題往往涉及到多學科知識,必須依靠多學科的綜合知識。因此,STEM教育理念也是要培養(yǎng)學生解決現(xiàn)實真實問題的能力。STEM教育旨在提升學生的STEM素養(yǎng),對于什么是STEM教育,目前有后設課程、替代課程和融合課程三種認知。筆者認為,第三種路徑中,將STEM教育視為一種教學策略,在現(xiàn)有學科教學中,通過靈活應用探究式學習,基于項目的學習和基于設計的學習等學習方式,來培養(yǎng)學生綜合利用STEM知識解決現(xiàn)實問題的能力,是教師和學校容易接受,也易于推行的一種模式。將STEM教育作為一種教學策略,在實際應用中,以解決現(xiàn)實中的實際問題為目標,根據(jù)不同的目標,可以將STEM教育分為驗證型、探究型、制造型和創(chuàng)造型四種不同的應用模式。
一、以技術學科為實施載體
在國內(nèi)普通高中課程體系中,技術類課程包括信息技術和通用技術,通用技術的核心素養(yǎng)就是要提高學生的技術意識、工程思維、物化能力、圖樣表達、創(chuàng)新設計這五個方面的技術素養(yǎng),注重多學科知識的綜合,運用技術與工程的思維解決真實情景下的問題,這和STEM教育的培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才的目標是具有一致性。
二、問題提出
通用技術核心大概念包括設計的過程、結構、流程、系統(tǒng)、控制等,課程內(nèi)容里還包括多技術領域相關知識,課程標準要求學生在技術意識、工程思維、物化能力、圖樣表達、創(chuàng)新設計等核心素養(yǎng)上都能有所發(fā)展,且能達到一定的層次。如此多的學科知識的概括,如果要較好的開展教學,就對教師提出了較高的專業(yè)要求,但與此相對應的是技術學科作為一個新設學科,尚無法擺脫目前高考升學壓力下的弱勢學科地位、教師隊伍建設、教學效果評價等各種問題。
筆者在剛接觸這個學科的時候,采用基于多媒體的案例教學法,先激發(fā)學生興趣,然后再逐步提高。經(jīng)過幾輪的教學,效果缺并不理想。各個專業(yè)學科知識的缺陷讓教師難以整合教材,對任課老師缺乏專業(yè)的引領也讓很多剛開始接觸這個學科教學的老師感覺無從下手。尤其是很多學校,都是臨時安排其他學科的老師兼任上課,并非專職學科教學,導致很多老師都是臨時過渡的心態(tài),抱有一種得過且過,快點脫身的想法。以上種種實際上就違背了國家新課程改革設立這個學科的初衷:提高學生的各個方面的技術素養(yǎng),培養(yǎng)新時代的技術人才。
三、基于STEM理念的項目式學習模式設計
項目式學習是一種能夠以學生為中心的教學方式。在項目式學習過程中,學生會以目式學習過程中,不僅僅要求學生能夠應用所學的學科知識,還要懂得如何在現(xiàn)實生活中將這些知識學以致用。
(一)項目式學習教學模式
(二)STEM教育目標解析
四、基于STEM理念的項目式活動教學模式案例實踐
根據(jù)維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”,基于學生的生活經(jīng)驗和學習能力,教師幫助學生搭建的“腳手架”,在教學過程中逐漸撤去支架,讓學生形成自主學習的能力和意識。在項目式活動設計時,教師定好大方向作為主題方向,各學習小組自行確定主題:
(一)項目式學習活動主題及學習支架要求
(二)以建?;顒訛檩d體的STEM理念的項目式活動組織流程
五、STEM項目式活動效果評價
在通用技術課堂教學中,通過開展基于STEM教育理念的項目式學習活動,在具體的教學實踐過程觀測和調查反饋中,可以發(fā)現(xiàn):
1.學生參與度提高:相較于以前的傳統(tǒng)授課方式,基于STEM理念下開展項目式學習活動,學生普遍比較感興趣,參與度高,激發(fā)學生主動學習和互相學習。
2.教師教學壓力減?。簜鹘y(tǒng)課堂教學模式下,教師既要開展教學活動,又要兼顧學生的全體和個體發(fā)展的問題,往往很難做到對學習困難或學習注意力分散同學的關注,而基于STEM理念下的項目式學習活動,教師教學過程中專注和學生個體開展交流和指導,達到分層教學和個體指導的目的,更有針對性的解決課堂問題。
3.師生關系更加和諧:師生在學習活動中動態(tài)交流,不再是站在學生的對立面,而是融入到學生學習活動之中,處于一種更為和諧的師生、生生之間的交流狀態(tài)。
4.學生核心素養(yǎng)得以提高:通過遍歷整個項目式學習活動、體悟技術的設計與制作的過程,學生的學科五大核心素養(yǎng)均有顯著提高;體現(xiàn)了技術課程的特點,讓學生從做中學,提高學生的技術意識和工程思維。
5.學生的高階思維的發(fā)展:通過分析、綜合和評價別人的作品和自己的作品,能夠有效的發(fā)展學生的高階思維,學生的小組合作學習能力、合作交流能力、表達能力、批判性思維都有了一定程度的發(fā)展。
六、結語
在基于STEM理念的通用技術項目式教學活動實踐過程中,通過調查、過程觀察分析發(fā)現(xiàn),學生的解決真實問題的能力和技術素養(yǎng)得以提升,但在活動開展過程中,也出現(xiàn)了部分同學摸魚,沒有積極參與到活動中去,在小組合作完成項目式活動的時候,也出現(xiàn)個別能力強的同學完成了大部分工作,少數(shù)動手能力弱的同學雖然也在參與,但參與活動部分較少,得到的學習機會也較少。另外,在對對學生的高階思維的發(fā)展變化方面,也需要都在在后續(xù)研究中,建立更具體有效的測評方案,就可以更好的進行觀察和活動開展,這也是我們在后續(xù)的研究中要逐漸建立和研究的內(nèi)容。
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(作者單位:廣州市南沙大崗中學,廣東? ?廣州? ?510000)