基于PBL的STEM教学策略及实践探索

发表时间:2020/11/23   来源:《中小学教育》8月第23期(中)   作者:王德贵
[导读] 目前,我国针对STEM教育教学方法的实践探索集中在高校和科研所,在基础教育领域的一线教师很少有效开展STEM教育实践
        王德贵
        辽源市田家炳高级中学校 136201
        摘要:目前,我国针对STEM教育教学方法的实践探索集中在高校和科研所,在基础教育领域的一线教师很少有效开展STEM教育实践。我国基础教育,尤其是经济欠发达地区的中小学教育,一些地方着眼于学校的升学率,忽视学生的个性发展,学生学习负担过重,导致其学习积极性和主动性较差。在项目式方法广泛应用的背景下,探索新的STEM教育教学实践方式对我国尤其是经济欠发达地区的基础教育能起到一定的辅助和推动作用。
        关键词:PBL;STEM教育;教学实践
引言
        基于PBL模式下的STEM教学,是通过项目驱动的方式,引领学生基于生活问题开展实践活动,它能够让学生对一个主题进行深入浅出的研究,并且做多个方面的思考。同样它能够使得教学指导、教学资源更优化的利用,既保证了整个体系的均衡性和完整性,又增强了衔接性,可以使得整个项目的学习充满了生命力,使得学生的能力能够得到全面的发展。
一、STEM教育的概念
        STEM由科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写组成。每个学科各自的优势和作用在STEM的结合下组成一个整体,贯穿了多技能综合教学,着眼于学生全面发展,并有效顺应时代需求。STEM是对数学、科学、工程、技术等学科的有机融合,突破了传统单一的学科教学模式,有利于增强学科之间的横向联系,是当下对学生智力发展和知识技能提高的一种有益的创新教学模式。
二、PBL的起源与发展
        PBL(Project-BasedLearning)最早由美国教育家帕克和杜威提出,是从农业和手工业借鉴而来的,随后才被延伸到课堂教学。PBL项目式教学法是一种通过教师和学生一起完成项目,从而共同取得进步的教学方法。PBL的突出特点是:把项目作为主轴,教师引导,以学生为主体。主要体现在:目标指向多重性;培训周期短,见效快,可控性好,注重理论与实践相结合。学生在教师有目的、有计划、有步骤的引导下,解决一个个相对独立的问题,其中涉及的信息收集、方案规划、项目开展和项目评价都由项目组学生分工协作完成。学生能积极主动地参与到项目中,熟悉并掌握项目实施的全过程和每一个中间环节中的基本操作流程和方法。
三、STEMPBL的特点
        STEMPBL它既包含了STEM综合了学科特点,将知识的获取、方法与工具的应用、创新生产的过程以及情感、态度进行了有机统一,在培养学生创新思维与实践能力的同时,体现了一种多元学科文化的融合创新,又包含了PBL的以项目为驱动,把分散的学科问题统整融合,学生通过项目实践、合作学习来解决复杂问题的特点。
四、基于PBL模式下的STEM教学策略分析
        (一)基于主题,做好课前准备
        在上课之前,教师要基于PBL模式下的STEM学习,确定项目的主题和引领学生做好项目的设计工作,抓住PBL模式下STEM学习的重点。首先,教师要确定项目的主题,主题的确定才能够让学生的学习有方向。其次,在主题的确认过程当中,教师要基于新课程标准的引领,基于学生的实际关注点提出相应的问题引发学生确定主题。在主题的确定过程当中,充分发挥学生的自主性。第三,教师要做好项目设计的准备工作。项目的准备要基于学生的实际状况以及知识的特殊性,增加项目的梯度性和活动之间的层次性,实现由浅入深,逐步提高学生的学习能力。第四,在项目设计过程中,不仅要考虑学生的学习目标,还要考虑问题、活动类型和评价方案。例如,教师在开展项目活动之前,可以先引领学生,结合自己的经历以及周围社区的资源浅谈这次活动的主题,以此让学生参与到活动的提出之中,让学生感受到项目活动的意义和趣味性。随后,教师便可以基于学生的准备情况以及学生的知识经验,决定项目内容和项目活动。

在确定项目活动的过程当中必须要保证项目活动支持多元化,使其能够满足不同层次学生的需求,而且在设计每个活动的时候要保证有知识性,以此能够做到循序渐进地引领学生学习。这样既能够让部分内容容易习得,让学生的思维得到鼓励和深入,还可以使得学生的思维水平和思维能力,在深入浅出当中得到激发,以此提高学生的学习效率,促进学生全面发展。
        (二)进行启发式提问,培养学生良好习惯
        STEM教育理念强调教学的联系性和整合性,因而老师在进行环境构造的过程当中,还要强调学科之间的横向联系,帮助学生建立起比较完善的知识网络,探讨学科之间的有效融合。第一,在教学活动开展的过程当中,老师要根据小学生的认知水平,尤其是不同学科之间的交叉水平和理解水平,科学地进行教学活动的组织设计,从而提高课堂的针对性。第二,老师要采取更加灵活的教学方式,开展案例教学、集中探讨教学、实地观察教学、实验操作教学、课堂辩论教学、社会调查教学等等,并按照这样的顺序来指导学生撰写调查报告,帮助学生将自己实践当中所得到的知识运用和反馈在理论层面,从而帮助学生更好地梳理自己的想法和逻辑。
        (三)以兴趣小组为抓手,循序渐进
        各国在STEMPBL培训方面存在区域差异。差距反映在教育模式和概念、教学材料、课程和教育机构中。对于刚开始研究STEMPBL培训的学校来说,条件有限,物质上也不足,但可以尝试利用利益集团作为利益相关者开展宣传活动作为媒体。持续审查STEMPBL培训,不断发展经验,扩大资源,优化教育模式。我们的最终目标是以小面积逐步普及STEMPBL教育。
        (四)将STEMPBL教育纳入日常学习
        STEMPBL教育可以融入日常学习,使学生能够每天进行项目开发。
        在我们学校,科技课已经做为日常课程安排了。主讲教师是我,每次都有一个项目,一个任务,学生上课积极性高,其它课程不爱上,这个课程却是从来不请假,也看出学生特别喜欢这种上课方式和授课内容。
        (五)优化传统教学方式
        科学课程具有较强的操作性和探究性,教师在组织开展教学活动时,要与外界建立广泛联系,改进传统教学方式,引导学生自主解决科学问题,对其科学探究能力进行有效培养;教师要通过归纳实验过程,分析相关理论,确保学生能对科学问题进行更为有效的解决。在具体开展教育教学活动时,教师要引导学生利用现代网络设备查找相关资源,通过观看视频更多地了解科学发展过程。与此同时,教师还可以运用参观科技馆、社区环境、种植农场和学校环境等方式,引导学生在日常生活中更为有效地学习科学课程;要应用多种教学方式培养学生的学习兴趣,进而保障科学课程开展的有效性和科学性。与此同时,教师还可以以科学为主题,举办画报活动和创作活动,引导学生更为积极地参与课堂学习。
结束语
        21世纪,国际竞争逐渐演变成综合国力的竞争,创新型人才的培养在国际竞争中起到重要的作用。作为一名教育工作者,应该不断学习,不断地汲取新知识,学习新的方法,积极参加相关的培训,走出去,也是很好的学习方式,从而不断更新自身的知识,扩充自己的见识,努力为中国的下一代跻身于世界科学和技术领导者行列而努力。
        
参考文献
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