孟易南 湯宇琪 張文靜 王沁雪 梅笑漫 徐彩娣
(杭州師范大學 教育學院 浙江杭州 311121)
STEM教育是科學、技術、工程和數(shù)學的教育,是以項目學習、問題解決為導向的教學,它關注不同學科知識間的影響整合,運用跨學科的思維和知識去解決真實的情境和社會問題[1]。
2017版《小學科學課程標準》定義科學素養(yǎng)為了解必要的科學技術知識,掌握基本科學方法,樹立科學思想,崇尚科學精神,并具備一定的應用處理實際問題、參與公共事務的能力。
教師本位視角,核心素養(yǎng)是一種面對各種教育教學情境能利用自身給出恰當反應的修養(yǎng)。師生結合視角,教師核心素養(yǎng)的著落點為學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,是一種發(fā)揮指導、培養(yǎng)作用的關鍵素養(yǎng)[2]。
1.教育理念研究的概念界定
教育理念是教師核心素養(yǎng)的重要組成部分,也是教育工作者的思想先導,引導規(guī)范著教師的教育觀、教師觀、學生觀等。新時代背景下,小學科學教師必須具備先進的教育理念,在對教育規(guī)律、時代發(fā)展的把握中與時俱進,明確教育理念,與時俱進,高度重視教師隊伍理念的更新[3]。
2.教育理念具體側重于實踐性研究
部分小學科學教師在STEM教育理念了解程度的研究中對STEM教育理念相關問題的回答不盡相同,傾向于將其當作視為一門新課程或一種新活動,而非可應用于各學科課程的教育理念[4]。小學科學教師應利用STEM教育理念創(chuàng)設真實的教學問題情境激發(fā)學生興趣,綜合運用各學科知識引導學生解決實際問題,綜合運用多種現(xiàn)代化信息技術手段提升學生的學習體驗與感受[5]。
1.實踐目標激發(fā)學生學習內驅力
小學科學教師應借助多樣化的方法如微課視頻指導科學實驗;小組合作探究解決科學問題;實驗設計等[6],促進學生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展?;赟TEM的學習主要取決于小學科學教師對學生的引導,教師應當將STEM教學融入學習課程,培養(yǎng)學生的學習興趣和實踐操作能力[7]。
2.發(fā)展目標聯(lián)動學生核心素養(yǎng)
提升教師核心素養(yǎng)的要求落地為深化學生核心素養(yǎng)的目標指向。小學科學教師和學生為學習成長共同體。教師應明確自身與學生核心素養(yǎng)的聯(lián)動關系,在培養(yǎng)學生過程中實現(xiàn)自我發(fā)展,在發(fā)展中優(yōu)化培養(yǎng)學生的路徑,發(fā)展自身具備的科學思維和工程思維等新型思維[8]。
3.條件目標培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及思維
小學科學教師要重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及思維。在STEM教育中,小學科學教師要培養(yǎng)學生用創(chuàng)新能力及思維探索并積極改造世界,掌握并熟練運用多種培養(yǎng)策略,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與思維?;赟TEM教育理念,從完善教學設計的角度提出的較詳實的學生培養(yǎng)策略是可資借鑒的。
1.融合STEM的教育是一種跨學科整合教育
跨學科整合教育,一方面,將分學科的知識按問題或項目邏輯進行跨學科重組;另一方面,確保設計問題和項目對所有學科基礎性知識結構的全面、均衡覆蓋[9]。STEM教育的跨學科具有趣味性、體驗性、情境性、協(xié)作性、設計性、藝術性、實證性、技術增強性九個核心理念,有學科知識整合取向、生活經(jīng)驗整合取向、學習者中心整合取向這三種跨學科整合的取向[10]。
2.在跨學科整合教育中發(fā)展跨學科素養(yǎng)
小學科學應通過吸納數(shù)學、信息技術等知識,探索跨學科教研模式,以合作形式進行基于項目的STEM教學案例、教具的制作與開發(fā)、教學策略與教學方法的探討、實施方案的反思[1]。目前教師可以運用相關和廣域課程兩種模式開展教學。前一種模式要求小學科學教師在教學過程中做好相關性研究,調動綜合知識進行問題處理與解決。后一種模式要求小學科學教師打破學科間知識壁壘,整合多學科知識,從結構化的課程出發(fā),完成授課工作。
3.跨學科整合課程開發(fā)需進一步探索
我國整合型STEM課程多以綜合實踐課或創(chuàng)客活動的形式實施,在一定程度上注重學生的主動參與和體驗,強調學生的主體地位和多學科知識的學習和運用,但也存在不少問題,如不系統(tǒng)、不健全的課程標準,不明確的課程預期,不夠科學的課程目標,外在教學形式的過分重視,跨學科知識、核心概念和能力的忽略,STEM課程開發(fā)的零散,社會多方面力量的合作與支持的缺乏,不成形的中小學STEM課程體系[11]。
1.STEAM教育激活小學科學教師創(chuàng)新素養(yǎng)
在小學科學教學中,創(chuàng)新意識的地位越來越重要。源于STEM的STEAM理念強調創(chuàng)新意識,如更新教學觀念;提升自身素質;尊重學生個體差異等[12]。創(chuàng)新素養(yǎng)立足于STEAM教育的本質與內涵基礎上,能正確把握基礎教育階段創(chuàng)新課程的價值,注重實踐反思和效果評價,秉持育人取向,將創(chuàng)新教育活動的功能進一步強化[13]。
2.創(chuàng)新能力及思維雙重深化創(chuàng)新素養(yǎng)
小學科學教師應堅持深化課程教學,在教學過程、方法等方面勇于試驗,培養(yǎng)自身創(chuàng)新能力及思維。教師核心素養(yǎng)特別是創(chuàng)新素養(yǎng)的培育不能只停留在理論與抽象層面,而應融入解決現(xiàn)實問題中。以小學STEM課程構建為例,教師已經(jīng)從傳統(tǒng)的單學科組教師開展教研變?yōu)榱硕鄬W科教師共同開展STEM教研。教師通過課程的構建研究,也促進自己改變單科教學中的行為[14]。
STEM教育理念是小學科學教師核心素養(yǎng)的重要組成部分。建議研究者通過問卷、訪談等形式,從地區(qū)、教齡、性別等維度,了解當前我國小學科學教師對于STEM教育理念的認知與實踐水平,從而尋求較完善、較有針對性的STEM教育理念課程,為小學科學教師提供可行性較高的構建路徑,使其有明晰的發(fā)展方向。
小學科學教師應敢于嘗試將所掌握的STEM教育理念運用于教育實踐之中,創(chuàng)新教學思路,從實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而不斷完善STEM教育體系,同時發(fā)展自身創(chuàng)新素養(yǎng)。建議研究者通過研究小學科學教師課堂實錄、教學設計、教學公開課等形式,發(fā)現(xiàn)理論與實踐聯(lián)系中存在的問題,考察小學科學教師創(chuàng)新思維與創(chuàng)新實踐的聯(lián)動性。
小學科學教師進行STEM教育實踐要以理論為指導,以理論深化實踐,避免無理論支撐的教育誤區(qū)。建議研究者通過觀摩小學科學課堂,課后訪談,了解STEM教育下小學科學教師的教學意圖、教學方法的理論依據(jù)是否符合既定要求,教師是否有意識用理論指導實踐,從加強STEM教育理論與實踐聯(lián)系的角度,提出相應的改善建議和可資借鑒的實踐深化策略。
小學科學教師應在已有STEM教育實踐的基礎上不斷創(chuàng)新,使課程設計更契合課程目標、學生學情等,在發(fā)展自身創(chuàng)新素養(yǎng)的同時提升學生核心素養(yǎng)。建議研究者廣泛吸納學界對于小學科學STEM教育課程改革或完善的創(chuàng)新性意見舉措,探索可行度較高的創(chuàng)新性小學科學STEM教育課程。同時STEM教育課程的創(chuàng)新需要家庭、學校、社會方大力支持。