农村学校实施STEM教育的措施与策略

发表时间:2021/4/12   来源:《中国教师》2021年第18卷1期   作者:熊小平
[导读] 2017年中国首届STEM教育发展大会在四川成都拉开了帷幕。
        熊小平
        四川省泸州市泸县兆雅镇杨九学校  646101
        摘要:2017年中国首届STEM教育发展大会在四川成都拉开了帷幕。同年,义务教学阶段《小学科学课程标准》新版正式颁布,这是STEM教育在小学科学教育中的具体体现,其中“技术与工程”部分的增加,凸显了STEM教育的重要性。由此可见,STEM教育已经是迫在眉急,需要所有教育人更新教育观念,梳理教育理念,做新时代创新型教育的实践者、追随者、倡导者。
        关键词:STEM教育 教育理念 教育措施
        正文:
        中国STEM教育2029创新行动计划于2017年正式发布,它向全体教育人发出了中国21世纪创新教育的最强音,呼吁中国的孩子需要具有创新能力,呼吁中国教育需要创新。为此,2017年中国首届STEM教育发展大会在四川成都拉开了帷幕。同年,义务教学阶段《小学科学课程标准》新版正式颁布,这是STEM教育在小学科学教育中的具体体现,其中“技术与工程”部分的增加,凸显了STEM教育的重要性。由此可见,STEM教育已经是迫在眉急,需要所有教育人更新教育观念,梳理教育理念,做新时代创新型教育的实践者、追随者、倡导者。
        一、品味STEM教育理念
        STEM教育为基础课程改革指明了一个更趋合理、科学的方向。STEM教育是以学科融合为中心,以项目式(PBL)学习为载体,倡导工程师似的思维,科学家似的探究,在面对生活中的实际问题时,自然而然地运用到科学、技术、工程、数学等学科知识。学习活动通过任务驱动的方式,不断推动学生向着更深层次的学习知识,也就是我们所提到的深度学习。STEM教育的出现,为中国基础教育改革注入了一针强心剂,深入实施STEM教育理念,必将推动基础教育的改革与发展。
        二、梳理STEM教育理念
        笔者认为,STEM教育是科学、工程、技术、数学和其他学科的融合,通过学科融合来解决生活中的实际问题。当然,STEM教育不是简单的科学、工程、技术、数学甚至其他学科简单的融合,需要在真实的环境中,选择真实的问题,利用各学科知识基础开展学习,在学习过程中寻找解决问题的办法,或者呈现出自己的创新成果,倡导问题即是任务,问题即是目标。
        STEM教育选取的项目需要用科学的方法来进行探究,同时需要靠工程来呈现,要有一定的技术支撑。在学习过程中,学习者充分利用数学的逻辑思维、计算思维更好地帮助自己开展探究学习。学习者在项目学习中的设计还需要运用到艺术等其他学科的知识来解决研究活动中的问题。
        学科教学、STEM教育、创客教育之间有着密不可分的关系。学科教学作为学校课堂教学的基础,已经走过了很长的时间,具有成熟的学科结构,学科教学有它独特的功能和地位,是学生学习不同学科知识的基础,面向的对象是全体学生。通过学科学习,学生的学科素养得到提升。
        STEM教育是基于科学、技术、工程、数学等学科融合的跨学科学习,面向的学习对象是全体学生,旨在通过一个真实的问题,学生通过系列化的学习过程,寻找解决问题的对策。学生在学习活动的过程中,自身的综合素养得到全面提升。
        创客教育是一种社会、学校、企业合作的一种教育活动,借助一些学习平台,通过动手操作的过程,拓宽学生的视野,提高学生的创新能力,面向的学习对象只是有兴趣爱好的学生。
        三、操守STEM教育理念
        (一)STEM教育与学科教学融合
        比如我们在教学三年级科学《我们来做“热气球”》一课,在探究活动环节,学生根据自己设计的方案进行探究活动,小组成员分工明确,教师直接提供相关材料,帮助学生开展探究活动,学生事先的猜测和自己的实际肯定是存在着差距的。学生在加热塑料袋的过程中,拿着塑料袋的孩子会明显感觉到塑料袋会有一种向上飞的力,当放开塑料袋,塑料袋很快飞到空中。

在这个过程中,学生亲自设计、自己参与到探究的过程,就是落实学科融合解决问题的过程。学生充分利用了科学、工程、技术、数学的知识,解释了空气在加热的过程中,会上升。
        (二)STEM教育与竞赛项目结合
        与STEM教育相关的竞赛项目目前有12个,学校可以根据自己的实际情况开设不同的项目。比如:“创意微拍1+1”项目强调科技和艺术的完美融合,倡导用艺术的表现形式再现科技发展的历程,着重于对学生创新精神的培植和创新潜能的挖掘以及艺术素养的提升。“创意微拍1+1”是通过微剧创作再现一个完整的贴合主题的过程。微剧创作中体现两个“1”,第一个“1”是把所选主题的发展过程用艺术表演的形式完整呈现,第二个“1”,对所选主题的未来发展展开畅想,必须基于真实科学原理的基础上展开。
        (三)STEM教育与项目学习结合
        比如有教师设计《研究不同的岩石》,学生根据自己的生活经验提出自己想要研究的问题,设计自己的思路,通过寻找身边的岩石、到科学保管室借来岩石标本、到网上查阅岩石相关知识记录下来,最后在组内分析、交流,对岩石的组成、类别等知识有了清晰的认识。再比如有教师设计《用红萝卜建高塔》,学生首先要考虑用到哪些知识结构,设计出自己的方案,计算出需要多少红萝卜,需要多少牙签,最后设计的效果还要符合相关的考核标准。学生在设计的过程中,运用了所学的科学、技术、工程、数学等学科的知识,在考虑到考核标准中,可能还用到艺术等知识。
         四、做STEM教育践行者
        (一)构建STEM教育学习共同体
        在推动STEM教育的过程中,首先要解决的是人的思想问题,招募一批具有志同道合的教师加入到STEM教育的研究中来。笔者所在的学校建立了来自不同学科基础的STEM教育共同体,他们共同坐在一起参与理论学习,探索STEM教育的实施方法,如何在小学阶段实施STEM教育,如何设计好的项目开展STEM教育学习等。这些问题都在共同体内部得到一一解决。
        (二)构建STEM教育课程化体系
        在实施的过程中,还要引导教师设计符合校情、学情的项目,构建属于自己的课程体系。教师可以通过借鉴别人的课程作为自己的首要选择对象,在实施的过程中逐步完善、改进适合自己的课程资源。在实施过程中,教师们相互交流,分享在课程实施中的不足,发现学生探究中的问题,不断修正,实现课程资源既符合学情,又符合校情。在建立课程资源系统中,教师还要考虑从节约资源出发,充分利用有限的资源设置。
        (三)培养STEM专业型师资力量
        STEM教育需要有专业型的师资力量作为重要的支撑。每月开展STEM教师理论学习是必不可少的内容之一,通过读书会、外出学习交流会等方式,向教师宣讲先进的教育理念,提升教师的理论水平。同时,还可以通过外派培训的方式,让教师在学习中领悟先进的教育理念,借鉴别人的优秀做法,把这些优秀的经验和方法带到自己的教学中,落实好。
        在落实STEM教育理念的过程中,我们要厘清相关的STEM教育理念,在此基础上才能更好地落实STEM教育在学科教学、项目学习、竞赛项目中的有效运用。我们要落实好STEM教育,还需要通过系列措施的保障,师资力量建设是必不可少
        参考文献;
        孙小红.综合实践课程实施STEM教育的本土化策略[J].教育研究与评论(小学教育教学),2017,000(006):95-96.
        孙小红."综合实践课程实施STEM教育的本土化策略."教育研究与评论(小学教育教学)000.006(2017):95-96.
        孙小红.(2017).综合实践课程实施stem教育的本土化策略.教育研究与评论(小学教育教学),000(006),95-96.
       
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