◇魏曉玲(甘肅:嘉峪關市逸夫小學)
STEM 教育強調(diào)以學生為中心,倡導培養(yǎng)學生的跨學科知識、實踐能力、創(chuàng)新精神和綜合素養(yǎng),是新一輪國際人才競爭的制高點。STEM 教育的核心目標是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才,這需要培養(yǎng)具備跨學科知識能力的教師和擁有STEM項目經(jīng)驗的校長。在STEM 教育推進過程中,一方面要有教師和校長這兩個關鍵主體參與,形成協(xié)同發(fā)展機制,另一方面還需要有政策、財政等保障措施。
STEM 教育作為一種新型的,融合科學、技術、工程和數(shù)學等多學科于一體的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,強調(diào)培養(yǎng)具有扎實理論基礎與實踐能力的學生,是國家戰(zhàn)略發(fā)展對科學技術與人才培養(yǎng)提出的新要求。STEM 教育已經(jīng)成為國際高等教育發(fā)展的重要趨勢。隨著STEM 教育理念在全球范圍內(nèi)越來越受到重視,STEM 教育在各國政府及教育界成為熱點議題,許多大學在教學課程、師資隊伍及實驗室建設等方面,均加強了對STEM 教育的研究,并出臺相關政策支持STEM教育。2014年美國加州理工學院開設了由美國政府資助的國際第一個基于數(shù)學、工程和計算機科學的STEM 教育課程。
目前國內(nèi)STEM 教育發(fā)展呈現(xiàn)明顯的區(qū)域差異,STEM 教育改革進展相對緩慢,且多以高校教師和科研人員為主體。為節(jié)約教學研發(fā)成本,學校往往把STEM 教育的研究項目外包給教育機構,而這些教學機構所制定的教學內(nèi)容都十分籠統(tǒng),所選取的課程也不適合小學階段的教學。有些只單純地重視各科之間的融合,有些只重視信息編程,而不重視對STEM 教育理念的整合,無法將各類知識點相互融合,對實際問題加以處理。單調(diào)而乏味的教學內(nèi)容不能充分調(diào)動學生的學習興致。
優(yōu)秀的教師人才隊伍是國外小學STEM 教育進一步發(fā)展的主要推動力量,只有國內(nèi)配備了更優(yōu)質(zhì)的教師隊伍,才可以較好地推動我國STEM 教育的發(fā)展,從而促進學生全方面發(fā)展,提升其教學意義。筆者在逐步探究中看出,現(xiàn)階段STEM 教育在發(fā)展過程中存在不足之處,大多數(shù)教師無法正確掌握STEM 教育的主要內(nèi)涵以及教學核心內(nèi)容,對STEM 教育缺乏正確的認知。
目前,國內(nèi)高校教師數(shù)量在不斷增加,但缺乏高素質(zhì)跨學科的教師。在現(xiàn)有條件下,我國高校校長群體對STEM 教育的理解普遍不深、學校管理者對此重視不夠、學校層面對此缺乏有效保障措施等。這都是制約我國院校間、高校內(nèi)部開展STEM 教育改革的重要因素。
隨著中國特色世界一流大學建設計劃的實施,越來越多的大學參與到建設中,并對學生開展了大量的STEM 教育活動。但目前我國STEM 教育發(fā)展還存在一些問題。首先是師資力量不足問題;其次是經(jīng)費不足問題;最后是政府、學校和社會各界對STEM 教育關注不夠,缺乏長期持續(xù)的保障措施。為此,建議政府和相關部門出臺政策解決STEM 教育中存在的問題,同時加強對學校和教師的財政支持力度,制定相關政策鼓勵和引導社會力量參與支持學校開展STEM 創(chuàng)新教育活動,加大經(jīng)費投入,保障教師、校長開展STEM 教學和研究活動等。就STEM教育而言,“家校合作”是指,促進學生發(fā)展的家庭和學校兩大教育力量之間互相配合、互相支持、互相配合的教育互動。STEM 教育語境中的家長與學校,應各司其職,其中學校起主要作用,家庭起輔助作用。
培養(yǎng)科學素養(yǎng),既要重視科學觀念教育,更要重視科學技能、方法與精神教育。學校教育是專業(yè)的教育,是系統(tǒng)的、目的明確的科學知識。然而課堂學習時間較少,其知識多是與科學相關的理念與方法。家庭教育是學校教育拓展的一種方式,能將科學素養(yǎng)融于休息、娛樂、聊天、家務勞動之中,以豐富學生的科學興趣與主動性。然而在家庭生活當中,落實科學教育是家長面對的棘手問題,也是學校不得不對家長進行救助的重要環(huán)節(jié)??茖W課教師可以在學期開始時,根據(jù)實際教學內(nèi)容,向家長提交協(xié)助建議書,包括作業(yè)清單、作業(yè)指導方式和實施建議。
學校與社會進行深度融合,可以為STEM教育活動的落實奠定基礎。學校的教學資源相對有限,而STEM 教育可以將數(shù)學、工程等不同的內(nèi)容有機地結合起來,但僅依靠學校很難充分發(fā)揮STEM 教育的價值。因此,學??梢约皶r與當?shù)貓D書館深入溝通,并與博物館、美術館合作。積極尋求知名企業(yè)的幫助,舉辦創(chuàng)新大賽,為學生提供專項資金和技術援助。
很多家長并非不愿帶學生進行科學探究,而是因為自身科學知識儲備有限、科學探究能力不強。學校與家長溝通時可表明合作態(tài)度,并定期對家長進行培訓,促進家長科學素質(zhì)和家庭素質(zhì)的提高。
例如,學??膳e辦科學實驗班,由家長利用業(yè)余時間鍛煉實驗技能、體驗科學實驗的神奇,還可舉辦科學知識講座等,以實現(xiàn)培訓的多樣化和針對性。學校還可借助網(wǎng)絡科學教育資源,供家長自行探究內(nèi)容及基本要求;鼓勵并支持科學教師通過網(wǎng)絡微視頻和語音方式進行科普教育,指導家長認識科學現(xiàn)象并理解其背后所隱藏的科學知識和原理,讓家長感受到科學探究的神奇,提高對科學的熱愛程度,促進科學素養(yǎng)的提高,繼而促進小學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。
跨學科融合的學習模式,需要眾多的教學資源支撐。當前,線上與STEM 教育相關的教學書籍以及教學資源還不夠豐富,尤其是與城市距離較遠的農(nóng)村地區(qū),更是無法利用城市內(nèi)部所存在的科技館以及圖書館的優(yōu)勢。此類問題已逐漸成為STEM 教育在小學教育中進一步發(fā)展的嚴重阻礙。針對此種情況,學校需要自主進行資源的開發(fā)利用。無論哪一所學校,只要緊密結合STEM 教育要求,利用好身邊的教學資源,促使其關注生活和學校范圍內(nèi)的事情,就能夠自主開發(fā)出有利于學生健康成長的、富有頑強活力的STEM 教育資源。
例如,學校可以開展校園STEM 工程活動,在校園內(nèi)擺放較為顯眼的大白板,使學生能夠通過瀏覽了解在學習過程中可能出現(xiàn)的安全隱患,同時匯總其所發(fā)現(xiàn)的問題,對全校師生發(fā)起挑戰(zhàn):怎樣更好地解決此類工程問題?學生可以獨自發(fā)起挑戰(zhàn),也可以通過小組合作,統(tǒng)一發(fā)起挑戰(zhàn)。
STEM 教育環(huán)境下,學校應給予技術與物質(zhì)支持,將教師設計任務單、安排培訓課程、開設微信平臺講座的時間變?yōu)楣潭ㄕn時,從而調(diào)動STEM 環(huán)境下教師對家校合作的熱情。另外,還應該充分利用社會資源,積極爭取社會各方面的支持與配合。將學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)置于社會大體系中,讓全社會關心、支持并參與科學教育,使學生在科技館、圖書館、博物館、水族館、少年宮、運動場、動物園和田間地頭等場所中提升科學素養(yǎng)。
總而言之,STEM 教育觀念與傳統(tǒng)教學模式存在較大的差異,在進行小學教學模式改革時,需要及時轉變傳統(tǒng)的教學思維,改變教學觀念,同時需要引進新型的STEM 教育理念。小學教師要主動探索STEM 教育理念的基本內(nèi)涵,強化各個學科之間的有機融合,將STEM 教育理念合理融入家校協(xié)同發(fā)展中來,通過實踐活動轉變學生的思維模式,促使學生全面發(fā)展。