張乃新 吳楠
◆摘? 要:STEM教育理念目前被廣泛應用于教育教學活動中,具有綜合性和開放性。而綜合實踐課程具有天然的跨學科屬性?;赟TEM教育理念下的小學綜合實踐課程,教師可以將STEM教育理念的特征融入到課程研發中,為學生提供更加豐富、多元和深刻的學習活動,并在課程中注重提高學生的創新思維和解決問題的能力等高階思維。
◆關鍵詞:STEM教育理念;綜合實踐課程;課程研發;高階思維
一、引言
STEM教育理念目前在中小學各個學科應用非常之廣,它強調跨學科和學科融合,在解決問題的過程中培養學生的高階思維能力,將科學、技術、工程與數學四個學科緊密的整合在一起,注重知識、技能和素養的融合,通過潛移默化的方式提升學生的實踐能力,促進學生的全面發展。而綜合實踐活動課程沒有固定的教材和課程標準,在小學教育教學中起著關鍵作用,內容涉及廣泛,也有較大的開放度和自主性,同時注重培養學生的動手實踐能力和技術應用能力等,具有推廣價值,但是目前許多教師依舊采取傳統的教學方法,降低了課程的開放度,削弱了學生的自主性。因此將STEM教育理念融入到綜合實踐活動課程中,有助于提高學生的思維,培養以問題解決為導向的學習者。
二、STEM教育理念的內涵
STEM教育起源于美國,它是一個融合的整體,強調將抽象知識與真實生活情境相關聯,應用多學科思維解決問題,有助于提高學生的高階思維能力。STEM教育強調學生遇到的真實問題,教師協助學生在實踐過程中聯系學過的知識設計學習活動,包括提出問題、調查研究、整合分析、實踐探究、得出結論、分享交流、評價反思等,通過多學科相互整合的教學方法,在直接經驗的基礎上,將其內化為自己的能力。STEM教育強調以學生為主體,學生在實踐過程中自主提出問題和制定標準,教師擔任引導者的角色參與支持,從而增強學生的主動性和積極性,實現學生的個性化發展。
三、融合STEM教育理念的綜合實踐課程的研發策略
(1)立足學生需求,創設情境,吸引學習興趣
將STEM教育理念融入綜合實踐課程中,首先要基于學生的實際需求,創設真實情境,為學生搭建學習平臺,給學生提供真實解決問題的場景。例如在“誰動了我的黃心菜?”課程中,由于校園內有種植黃心菜的傳統,但是受到北方冬天的氣候影響,黃心菜的培育遇到了困難,基于黃心菜在冬天種植遇到的困難,提出了本課程的任務“六年級的學生在校園里種了一批黃心菜,但是到了冬天出現了減產嚴重的現象,通過分析植物生長條件,從材料、尺寸、結構、成本等角度設計并搭建黃心菜越冬裝置”。提出任務后引導學生拆解為不同的子問題,學生在過程中循序漸進地利用科學知識,通過工程實踐的流程逐步解決問題。
此項目基于學生真實的需求,學生將經歷團隊組建、項目任務拆解、調查研究、繪制設計圖、搭建結構原型并測試、評價反饋等活動。
(2)融合跨學科概念和學科概念,培養知識應用能力
在“誰動了我的黃心菜?”課程中,融合了美國《新一代科學教育標準》中的七個跨學科概念中的系統與系統模型、物質與能量、結構與功能、尺度、比率和數量。融合跨學科概念,有助于提高學生敏銳的洞察力、睿智的創造力和辯證的邏輯思維,對學習科學知識并應用于實踐中起著重要作用。以及根據課程標準和對學生進行學情分析,課程中還融合了多個學科概念,例如科學學科概念:植物生長條件、溫度對植物生長的影響、材料的吸光性和聚熱性、拱形結構的承重能力;數學學科概念:比例尺、尺寸計算等;綜合實踐學科概念:工具的使用、設計圖的繪制、木工技術等。學科概念的融入使得課程更具靈活性,學生可以依據具體的實踐內容選擇重點,其他學科作為輔助,綜合性地處理問題。
STEM教育理念下的綜合實踐課程要融合多學科要素,才能在實踐中促進學生發展,并將知識運用到真實問題解決過程中,幫助學生建立全面思考問題的思維。
(3)巧用學習支架,助力學生解決問題
學習支架旨在促進學生深度學習,有效地幫助學生達到學習目標。學習支架有利于培養學生的自主學習能力,促進學生的認知發展。對于“誰動了我的黃心菜?”課程,學習支架起到了保駕護航的作用。課程中設計了不同類型的學習支架,例如在小組團建時,為學生提供“工程任務分工表”,明確團隊成員分工,提高解決問題效率;在對黃心菜保護裝置進行材料和結構的分類時,采用“氣泡圖”進行劃分,提高學生的歸納總結能力;拱形結構承重實驗時,提供“實驗設計單”,學生將在實驗單中填寫“實驗目的、實驗假設、實驗步驟、觀察信息、實驗結論”等內容,通過自行設計方案,提高學生的科學探究能力;在設計和制作模型之前,教師將發布“評價量規”,學生可以清楚地把握實踐過程中的要點,并有助于教師開展評價反饋。
STEM課程涵蓋復雜且具有挑戰性的任務,需要教師提供有效支持,即學習支架指導學生學習,進而幫助學生逐步解決真實問題。
四、結束語
融合STEM教育理念的綜合實踐課程首先要從學生實際問題出發,激勵學生的學習意向。融合跨學科概念和學科概念,提高學生的知識、技能與素養等能力,逐步提升學生的知識應用能力。以及通過學習支架控制學生的挫敗感,幫助學生循序漸進且高效地解決問題。
參考文獻
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