朱曉華 趙欣慶 張子宏
【內(nèi)容摘要】為促進(jìn)我校學(xué)生全面發(fā)展,利用本土資源,將校本課程《本土文化》、《科技生活》、《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》聯(lián)袂在一起,以STEM教育理念為指引,以信息技術(shù)為依托,解決學(xué)習(xí)生活中的實(shí)際問題,提升高中語文、數(shù)學(xué)、化學(xué)學(xué)科的教學(xué)效能,發(fā)展學(xué)生的綜合核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】STEM教育 校本課程實(shí)踐策略
STEM教育是跨學(xué)科教學(xué)的新典范,由科學(xué)(Science),技術(shù)(Technology),工程(Engineering),數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科英文首字母的縮寫新詞。
學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解需要應(yīng)用多種學(xué)科的學(xué)習(xí)實(shí)踐來共同解決。在我校本土文化展覽室里,展覽著馬家窯陶罐,水紋彩繪,樸實(shí)而精美。語文老師復(fù)述陶罐的歷史、講解著彩繪的藝術(shù)之美,化學(xué)老師指出:通過化學(xué)分析可測定陶罐上殘留物的碳14成分,而數(shù)學(xué)老師指出,根據(jù)化學(xué)分析所得到的數(shù)據(jù),可以計(jì)算出文物的年代,由于計(jì)算量很大,可以用計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)設(shè)展現(xiàn)實(shí)際情境的模擬實(shí)驗(yàn),這是我們數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐任務(wù)。
一、學(xué)科課程整體優(yōu)化策略
學(xué)科課程的內(nèi)容往往與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活相脫離,在教學(xué)中容易忽視學(xué)生的興趣及個(gè)性發(fā)展與全面發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是學(xué)校課程的靈魂。為促進(jìn)我校教學(xué)過程整體優(yōu)化,以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐活動(dòng)為紐帶,把本土文化課程、科技生活課程有機(jī)地聯(lián)袂在一起,使課程迅速適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,在得到社區(qū)的理解、支持基礎(chǔ)上,面向全體學(xué)生,關(guān)注個(gè)性差異,根據(jù)學(xué)生自己的志愿選擇實(shí)踐活動(dòng),激發(fā)他們的興趣愛好,培養(yǎng)自主探索意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)造才能,有效促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式變革,學(xué)生學(xué)到了知識(shí)、技能,提升了學(xué)科素養(yǎng)。
本土文化是學(xué)生成長的沃土,在特定的本土文化場景中,以客觀、科學(xué)、敬禮的態(tài)度,認(rèn)識(shí)本土文化、弘揚(yáng)本土文化,以STEM教育理念為指引,把本土文化課程與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、科技生活課程有機(jī)地優(yōu)化在一起,把語文、數(shù)學(xué)、化學(xué)學(xué)科進(jìn)行再加工,與地域文化有機(jī)地結(jié)合在一起,最大限度地凸顯傳統(tǒng)文化在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的作用。
二、學(xué)科課程融合教學(xué)策略
我校地處祁連山脈,公元前3300到2100年間馬家窯彩陶文化的主要誕生地,馬家窯文化將史前文化發(fā)展推向了巔峰。為了弘揚(yáng)本土文化,落實(shí)“一帶一路”的宗旨,我校成立了本土文化展覽室,展覽室里有介紹母親河黃河、莫高窟、麥積山等圖片展區(qū),也有馬家窯彩陶缽、彩陶翁、彩陶壺等陶罐展區(qū),還要定期為學(xué)生播放大美甘肅的宣傳片。我校的本土文化展覽室,可以成為以語文教學(xué)為主,歷史、數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理、美術(shù)等學(xué)科聯(lián)袂教學(xué)的平臺(tái),為學(xué)生營造跨學(xué)科情境學(xué)習(xí)的氛圍。
除了本土文化展覽室這一富有人文色彩的學(xué)習(xí)場地之外,我校另一個(gè)具有本校校園特色的所在就是數(shù)學(xué)試驗(yàn)工作坊,學(xué)生在這里設(shè)計(jì)一些數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與科技生活有關(guān)的數(shù)學(xué)學(xué)具,師生以3D打印理念設(shè)計(jì)描繪馬家窯陶器中缽和翁的優(yōu)美形狀,用圓錐曲線合成陶器上流暢的線條紋飾,既體現(xiàn)了數(shù)學(xué)對(duì)稱之美,又反映了幾何線條之美,黃金分割之美,這些美都源自生活,源自自然,源自遠(yuǎn)古。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工作坊,學(xué)生樂此不疲的是通過數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)構(gòu)圖,即計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)圖,將“本土文化”展覽室彩陶缽由圓錐曲線弧線構(gòu)造彩缽直觀圖,感興趣的是在展覽室學(xué)生可以用陶土、電子烘干機(jī)自己動(dòng)手制作陶器,感受遠(yuǎn)古時(shí)代先祖制作各種陶器的畫面;引導(dǎo)學(xué)生做化學(xué)試驗(yàn),分析陶土元素成分含量,配制更有利于陶器成型的陶土成分;在其外壁上打印圓錐曲線的幾何線條,在幾何線條上加裝景泰藍(lán)工藝,一件飽含本土文化和現(xiàn)代科技感的藝術(shù)作品呈現(xiàn)在我們面前,有效地提升了學(xué)生綜合素養(yǎng),這和國家提倡的全面促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新發(fā)展的理念不謀而合的。以STEM教育理念為指引,科技生活課程、本土文化課程實(shí)踐活動(dòng)為依據(jù),把學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中遇到的數(shù)學(xué)問題具體化、簡單化,創(chuàng)設(shè)科學(xué)化問題案例,運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,通過科學(xué)的計(jì)算解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力與實(shí)踐能力的同時(shí),全面發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
三、連片社區(qū)研學(xué)實(shí)踐策略
充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的資源集中力量開發(fā)科技生活、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、本土文化校本課程,不斷打造有利于社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的科技環(huán)境、文化環(huán)境,讓青少年在愉快的情境中習(xí)得知識(shí)、提升動(dòng)手實(shí)踐能力是我校開展校本課程的主要目標(biāo)。
創(chuàng)新的教育觀念與企業(yè)社區(qū)健康發(fā)展息息相關(guān),實(shí)施課程教學(xué)實(shí)踐離不開社區(qū)的大力支持,也就是說,這不僅僅是全校的教研活動(dòng),而是整個(gè)企業(yè)與社區(qū)的教育實(shí)踐活動(dòng)。在教師引導(dǎo)下,同學(xué)們?cè)谏鐓^(qū)圖書館或上網(wǎng)查閱蘭州和甘肅工業(yè)發(fā)展的資料,熟悉鋁工業(yè)的歷史背景及本土文化資源,做到心中有數(shù),研學(xué)中才會(huì)有更多的收獲,才能為社區(qū)建設(shè)出一份力。通過訪問學(xué)區(qū)所在社區(qū)的現(xiàn)代化國有企業(yè),參觀企業(yè)科技展覽館、生產(chǎn)流程的最重要環(huán)節(jié),結(jié)合學(xué)校課程,現(xiàn)場講解科學(xué)技術(shù)中化學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)應(yīng)用、信息交流技術(shù)等基礎(chǔ)應(yīng)用,拓寬學(xué)生的思維空間,激發(fā)他們的內(nèi)驅(qū)力,把實(shí)踐課程與學(xué)科課堂教學(xué)有機(jī)地融合起來,在師生共同探索的氛圍中潛移默化地提升了綜合素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)是人類一種文化,怎樣才能把信息技術(shù)真正地融合在數(shù)學(xué)教學(xué)之中,引導(dǎo)學(xué)生深度地體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力呢?大力開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)好辦法。在教師的引導(dǎo)下,師生共同操作,實(shí)踐模擬實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程,將會(huì)更加有助于學(xué)生理解知識(shí),體味數(shù)學(xué)思想與方法的博大精深,全面發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工作坊的建立,也為學(xué)校及社區(qū)群眾提供了一個(gè)絕佳的學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的場所,提高了區(qū)域公眾對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)知程度,吸引更多的同學(xué)喜愛數(shù)學(xué),營造人人學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、喜歡本土文化的濃厚氛圍。
以STEM教育理念為指引,充分挖掘本土教育資源,選取與實(shí)際生活密切聯(lián)系的內(nèi)容,組織引導(dǎo)學(xué)生實(shí)地考察,通過查閱資料、互聯(lián)網(wǎng)電話視頻討論,把語文、數(shù)學(xué)、化學(xué)課程進(jìn)行再加工,把本土文化、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技生活有機(jī)地結(jié)合在一起。我校編寫的《高中解析幾何教學(xué)新探索》、《科技生活,本土文化在我們身邊》兩本校本教材,在實(shí)施過程中不斷完善,每一次修改后與社區(qū)圖書館資源共享,接受社區(qū)廣大學(xué)生與家長的寶貴建議,青少年們受到本土文化的熏陶,也得到科技生活的啟迪,又得到了數(shù)學(xué)美得享受。
四、創(chuàng)設(shè)信息技術(shù)情境策略
以信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)校本課程實(shí)踐情境,是STEM教育理念的。任課教師根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo),扎實(shí)準(zhǔn)備,實(shí)物展示要根據(jù)“本土”的實(shí)際情況,實(shí)際情境主要靠信息技術(shù)多媒體輔助,恰如其分地將“創(chuàng)設(shè)情境”融入到校本課程的實(shí)踐中去。明確信息技術(shù)情境融入校本課程的教學(xué)目標(biāo)。以發(fā)展學(xué)生的思維為核心,引導(dǎo)他們?cè)趧?chuàng)設(shè)的虛擬情境中去觀察、感受、操作、討論,將創(chuàng)設(shè)情境與真實(shí)情境結(jié)合起來。無論是語文研學(xué)還是數(shù)學(xué)試驗(yàn),或者化學(xué)實(shí)驗(yàn),融入虛擬情境是真實(shí)情境的重要補(bǔ)充。
語文是一門綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科,在語文研學(xué)實(shí)踐中,教師用精彩的文學(xué)語言描述文本語言內(nèi)容情境,通過圖畫再現(xiàn)、視頻的呈現(xiàn)、戲劇的創(chuàng)設(shè),把學(xué)生帶入一個(gè)優(yōu)化的教學(xué)情境中。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生的思維不斷跳躍,積極主動(dòng)地去思考,有了創(chuàng)造的沖動(dòng),欲把知識(shí)化為能力,這恰恰是語文教師的期盼。
數(shù)學(xué)實(shí)研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),數(shù)學(xué)實(shí)踐最重要的是學(xué)生感悟數(shù)學(xué)推導(dǎo)的思維過程。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師課堂上現(xiàn)場操作“幾何畫板”軟件、營造模擬情境,將“抽象”轉(zhuǎn)化為學(xué)生看得見、摸得著的“形象”,讓學(xué)生感受直觀,并反復(fù)強(qiáng)化這種直觀感受,通過觀察、思考、探究、操作、反思與建構(gòu),把學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)穿于整個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
在校本課程(科技生活、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、本土文化)教學(xué)實(shí)踐中以STEM教育理念為指引,解決學(xué)習(xí)生活中的實(shí)際問題,提升高中語文、數(shù)學(xué)、化學(xué)學(xué)科的教學(xué)效能,發(fā)展學(xué)生的綜合核心素養(yǎng)。
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【基金項(xiàng)目:甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“校本課程(科技生活、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、本土文化)的深度開發(fā)與有效實(shí)施研究”(GHBZ019)成果之一?!?/p>
(作者單位:蘭州市永登連鋁學(xué)校)