张金明
济南育英中学 山东省 济南市 250001
摘要:我们立足于信息技术学科教学,以信息技术课堂为阵地,构建“知、好、乐”三层次青少年STEM人才培养模式。力求内容丰富性,多元化。为不同学生设计不同的成长轨道,切实减轻学生的学习负担。在一定范围内具有推广,起到示范带动作用。
关键词:STEM “知、好、乐”三层次青少年STEM人才培养模式 项目式教学
一.缘起
STEM教育是当下一个“热词”,引起了社会的广泛关注。很多国家都是从国家竞争力的角度来看待STEM人才的培养。自上世纪末,美国发起了围绕STEM的教育改革,该项改革遍及全美,波及全球,旨在通过加强科学、工程及技术教育中创新人才的培养力度,以提高本国新生劳动力的创新能力,从而提升国家的综合国力。
2016年,国务院颁布了《国家创新驱动发展战略纲要》,战略的实现都需要人才的支撑。人才的培养不是一蹴而就的,在K12阶段实施STEM教育,让青少年创新思维萌芽并能持续性发展,为国家创新人才的培养奠定坚实的基础。
二 理念
我们立足于信息技术学科教学,以信息技术课堂为阵地,以人工智能为特色抓手,在课程、资源、评价等各方面将STEM教育与信息技术教育相结合,构建“知、好、乐”三层次青少年STEM人才培养模式。该模式立足于K12中7-9年级段,进行STEM探究学习,。
三 践行
(一)建立机制 规范管理 全方位保障
STEM教育的落脚点是学校的教育教学,机制是保证项目实施顺利运行的基础。
基于学校的发展要求,学校大学校重视STEM教学工作,对STEM教学工作给与重点扶持。协调教育教学后勤等各部门相互协调配合,对课题研究进行全程化保障。
人员和时间保障上,学校现有10名教师参与STEM教学活动。每周周三、周四有两天的时间进行STEM教学,每次教学时间不低于2小时。
没有规矩不成方圆。为保证课题有力进行,我们制定了《济南育英中学STEM课题组工作条例》、《济南育英中学STEM课题组工作规范》、《济南育英中学STEM课题组评价考核制度》。用制度来规范课题研究。
(二)提升素质 重构理念
为了使课题组成员能够适应STEM教育的需求,我们走出去,请进来,自主学习,集体教研等多种方式对成员进行培训,加强理论学习和实操培训,重构教学理念。课题组全体成员教育理念、教学行为、信息技术应用能力等发生积极变化。
(三)摸清学情 有的放矢
“知己知彼,百战不殆。
”为了充分了解老师和学生对STEM教育的理解,
我们精心设计问题,利用问卷星,对学生进行问卷调查,取得了一手资料,为课题研究提供了支持。
(四)具体实施
我们立足于信息技术学科教学,将STEM教育与信息技术教育相结合,构建“知、好、乐”三层次青少年STEM人才培养模式。
知
以信息技术课堂为阵地,开展STEM教育,在基于STEM项目的信息技术教学中,我们根据教材内容,采用项目式教学法,综合运用本单元所学知识,完成一个主题活动,让学生体验一个完整项目活动任务的全过程,锻炼学生的思维能力,提升数字化学习与创新能力。
好
学校建立了创客空间,有坚实的硬件支撑,Arduino开源硬件、3D打印机、激光雕刻机、数控机床等设备供师生研究使用。我们自编了STEM的校本课程,完成了一系列STEM 案例,先后开设了开源硬件智造、3D创意设计、Scratch趣味编程课程,2017年与深圳越疆公司合作,成功引进机械臂STEM项目。每周周三周四专门有两天的时间进行STEM教学,每次教学时间不低于2小时。
乐
对那些有STEM 特长的学生,我们开放创客空间,采用项目式教学,让学生以活动为基础,以项目为载体和基于问题解决的学习,利用项目日志,以设计和探索为手段,运用科学和数学的思想,通过应用技术手段,来解决实际问题,同时获得跨学科知识。现在已经完成了《智能农业低温生鲜物流箱》《心情臂包》两个项目。
四 成绩
学校STEM教育课程体系已初步建成,走在了济南市前列,逐渐形成自己的特色,具有一定的影响力
主要表现在:
1我们信息技术组的《“知、乐、好”三层次STEM人才培养模式研究》课题,于2018被中国教科院“中国STEM教育2029创新行动计划”立项通过,成为国家级课题,现正在做结题准备。
2在山东省STEM教育与项目式教学研讨会上做大会发言,STEM课例3D设计参加了山东省教科院的赴滨州送课下乡活动
3学校STEM教育成绩显著,在课题带动下,学校各年级各学科都积极开展STEM教学。
学校STEM教育成绩显著,学校青少年创新人才不断涌现,课程开展几年来在省市区各级比赛中均取得了优异成绩。
学校被评为全国青少年信息学奥赛优秀参赛学校、山东省STEM教育种子学校、济南市中小学创客空间学校、济南市人工智能与STEM教育理事学校。
我们信息技术组与深圳越疆公司合作编写的《人工智能与机械臂》,已由苏州大学出版社出版,我们还参与了《初中信息技术》第五册(山东教育出版社),《中小学信息技术创客(STEM)教育系列教材》(济南出版社)
参考文献:
1《基于项目的STEM学习》 上海科技教育出版社
2 《STEM创新教学模式与实践》 电子工业出版社
3 《基于课程标准的STEM教学设计:有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案》 中国青年出版社