STEM教育理念下通用技術(shù)項目教學(xué)實踐初探

李家國

摘 要：本文通過STEM教育理念作為指導(dǎo)，根據(jù)通用技術(shù)項目教學(xué)過程中存在的一些問題，有效的探討了項目實踐的執(zhí)行過程，力求進一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，加強學(xué)科間的相互融合。在實現(xiàn)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的過程當(dāng)中更好的對學(xué)生解決實際問題的能力以及團隊協(xié)作意識進行培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：通用技術(shù)；STEM教育；項目教學(xué)

1 STEM教育概述

STEM為科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)四門學(xué)科的一種英文簡稱。這種教育起源在美國高等教育領(lǐng)域，同時不斷的向著中小學(xué)教育方面進行延伸。最近幾年時間里，STEM教育在我國也得到了迅速發(fā)展，其要求通過整合的收單來讓學(xué)科知識相互進行聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生在對實際問題進行面對的過程中可以更加靈活的對知識進行選取和應(yīng)用[1]。STEM教育不是重點在某一個特定學(xué)科教育方面，而是利用技術(shù)、科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科相互之間進行關(guān)聯(lián)來對實際問題進行解決。它強調(diào)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中體驗感，對學(xué)習(xí)人員間的協(xié)作精神進行關(guān)注[2]。

2通用技術(shù)教學(xué)實踐存在的問題

2.1只關(guān)注作品的制作而忽略理論的系統(tǒng)學(xué)習(xí)

不少教師在項目實踐的過程中把課程重點放在作品的制作上，在較難知識點出現(xiàn)時教師直接布置與知識點相關(guān)的動手實踐任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定的時間上交作品，就算是一個項目教學(xué)的完結(jié)。對于整個過程中理論知識的滲入，學(xué)生對這些理論知識的運用情況并未深入了解，作品完成之后，作品本身確實可以給學(xué)生帶來了一定程度的成就感，但是究其課程內(nèi)的收獲或者作品背后承載的知識點，學(xué)生往往容易遺忘，回憶這門課程感覺就是一門制作課程，這與通用技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是背道而馳的[3]。

2.2評價的方式單一

一個作品的完成并不是整個項目教學(xué)的終結(jié)，還有一個必不可少的評價環(huán)節(jié)。在實踐教學(xué)中，不少老師對于評價這個環(huán)節(jié)重視度不夠，評價主要靠教師主觀的判斷。另外，STEM教育理念側(cè)重對學(xué)生實際解決問題的能力培養(yǎng)和提高，單一的教師評價和結(jié)果評價是很難服務(wù)于教學(xué)，評價的過程應(yīng)該改變傳統(tǒng)單一的方式，強調(diào)多元評價主體和角度，比如學(xué)生自評、互評和教師評價相結(jié)合，過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合的評價方式。評價方式的單一會挫傷學(xué)生的積極性。

3通用技術(shù)項目教學(xué)實踐的案例分析

基于上述理論實踐的指導(dǎo)和存在問題的研究，筆者選擇“手提式旋轉(zhuǎn)花燈”作為項目載體，簡要介紹通用技術(shù)項目教學(xué)實踐的設(shè)計執(zhí)行過程。

3.1教學(xué)分析及項目的選擇

此項目涉及的知識點較多，既可以加深學(xué)生對《技術(shù)與設(shè)計1》中設(shè)計一般過程的了解和運用，又承載《技術(shù)與設(shè)計2》中抽象的工程類知識，正符合STEM教育理念中對學(xué)生多維度思想的培養(yǎng)，并且具有一定的挑戰(zhàn)性和趣味性，符合學(xué)生的認(rèn)知水平，在實踐中較容易探究出不同的解決方案，讓學(xué)生充分體驗設(shè)計的成功和喜悅，更貼近學(xué)生的生活。

3.2教學(xué)實施過程

3.2.1學(xué)習(xí)支架搭建

在整個項目中，教師不僅僅是一個旁觀者，應(yīng)該保持對各個環(huán)節(jié)的控制，管理和幫助。由于此項目時間周期較長，涉及的知識點眾多，學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中易出現(xiàn)學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)目標(biāo)的偏離，因此教師要在各個階段時限內(nèi)嚴(yán)格把控，設(shè)定每個階段的小目標(biāo)，及時通過各種方式了解所有小組學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對于學(xué)生出現(xiàn)的不同問題給予適當(dāng)?shù)胤答伜蛶椭诿總€階段給出相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)并加以指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。對于評價標(biāo)準(zhǔn)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生共同參與制定，而不是教師直接給出。師生共同的制定下，評價的標(biāo)準(zhǔn)可以更符合學(xué)生的能力水平，學(xué)生也更容易接受并按照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行來約束自己的行為和檢驗自己的收獲。在每個階段結(jié)束時，可以安排學(xué)生進行小結(jié)匯報，也就是過程性評價。

3.2.2原理模型引入

旋轉(zhuǎn)的方式和結(jié)構(gòu)是本項目的重點和難點。由于現(xiàn)在多數(shù)學(xué)生缺乏生活經(jīng)驗和實踐能力，教師在項目初期為避免學(xué)生畏難情緒出現(xiàn)，教師可以通過傳統(tǒng)跑馬燈的模型展示引起學(xué)生興趣，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察。這是一種較為簡單的旋轉(zhuǎn)控制方式，原理主要是通過依靠加熱空氣，造成氣流，并以氣流推動輪軸旋轉(zhuǎn)。STEM教育強調(diào)的就是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。因此在項目初期，教師必須采用引導(dǎo)、觀察、分析、探究的教學(xué)形式，讓學(xué)生通過觀察模型結(jié)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)動力方式，回顧以往學(xué)習(xí)的物理知識原理，思考它是如何在此模型上應(yīng)用，同時，將《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》章節(jié)的知識點融入其中。模型的展示不僅可以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且對學(xué)生主動思考、積極探究有一定的意義。

3.2.3方案的構(gòu)思與實現(xiàn)

為了能夠按時完成項目的要求，小組學(xué)生之間必須充分發(fā)揮團隊精神，對花燈主體結(jié)構(gòu)、樣式、旋轉(zhuǎn)部分的結(jié)構(gòu)以及各部件之間的有效連接和安全注意事項等問題展開設(shè)計分析和試驗測試，對結(jié)構(gòu)方面的知識點進一步鞏固加深。另外，此項目是一個簡單的控制系統(tǒng)模型，工程中較難理解的流程、系統(tǒng)和控制等的概念原理在學(xué)生方案呈現(xiàn)的過程中也不斷地進行著實踐。

3.2.4最終成果展示和評價

項目作品完成后，學(xué)生在主觀感情上都迫切地想了解其他小組的完成情況和本組的作品好壞，順應(yīng)學(xué)生的需求，便于學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互助，可以進行展示和評價，并組織每個小組推薦一名成員對本組的作品以及設(shè)計方案進行講解，然后學(xué)生們根據(jù)事先制定好的評價表對照本組和其他小組的作品分別進行打分。獲得分?jǐn)?shù)并不是我們最終的目的，我們的最終目的是通過各小組的評價表，了解在制作中本小組有哪些不足和其它小組的優(yōu)點，并在評價交流中鞏固對知識的理解。

結(jié)束語

進入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為推動社會發(fā)展的助推力，發(fā)達國家很早就開始注重技術(shù)領(lǐng)域的普及教育問題，我國也緊隨時代的需求在高中的課程結(jié)構(gòu)中開設(shè)了通用技術(shù)課程。這個學(xué)科誕生至今十余年時間，一線的教師和教育學(xué)者都在不斷地探索適合國情的教學(xué)模式。隨著STEM教育理念在我國的不斷滲入，STEM教育對人才培養(yǎng)的目的與通用技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)不謀而合，本文借鑒STEM教育理念，對通用技術(shù)項目教學(xué)進行初步的探索與實踐。

參考文獻

[1] 黃建忠.基于通用技術(shù)課程的STEAM項目教學(xué)的探索與實踐[J].課程教育研究，2017（20）.

[2] 余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究，2015（4）.

[3] 劉海青.以生成性技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)的通用技術(shù)項目教學(xué)實踐探析[J].中國教育技術(shù)裝備.2018（1）：65-67.