香碧顏
【摘要】? 本文根據(jù)《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》的指導(dǎo)精神,基于STEM教育理念,在“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”框架中,以嶺南建筑模型數(shù)字化設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目為載體,探索出密切聯(lián)系生活結(jié)合地域文化激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鼓勵(lì)合作學(xué)習(xí)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)完善創(chuàng)新方案、善用課程評(píng)價(jià)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作熱情等教學(xué)策略,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的創(chuàng)作熱情,培養(yǎng)與提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、綜合能力。
【關(guān)鍵詞】? STEM教育 建筑模型 項(xiàng)目實(shí)施 課程評(píng)價(jià)
【中圖分類(lèi)號(hào)】? G632.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A 【文章編號(hào)】? 1992-7711(2019)01-197-02
《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》指出綜合實(shí)踐活動(dòng)課程目標(biāo)要培養(yǎng)學(xué)生在價(jià)值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問(wèn)題解決、創(chuàng)意物化等方面的意識(shí)和能力。在“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”框架中,也指出 “實(shí)踐創(chuàng)新”素養(yǎng)包括三方面:一是勞動(dòng)意識(shí)。尊重勞動(dòng),具有動(dòng)手操作能力,掌握一定的勞動(dòng)技能,具有改進(jìn)和創(chuàng)新勞動(dòng)方式、提高勞動(dòng)效率的意識(shí)等。二是問(wèn)題解決。善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,有解決問(wèn)題的興趣和熱情;能依據(jù)特定情境和具體條件,選擇制訂合理的解決方案;具有在復(fù)雜環(huán)境中行動(dòng)的能力等。三是技術(shù)運(yùn)用。理解技術(shù)與人類(lèi)文明的有機(jī)聯(lián)系,具有學(xué)習(xí)掌握技術(shù)的興趣和意愿;具有工程思維,能將創(chuàng)意和方案轉(zhuǎn)化為有形物品或?qū)σ延形锲愤M(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化等。
STEM教育是指在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的教和學(xué),其教育過(guò)程不是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加,而是強(qiáng)調(diào)將原本分散的四門(mén)學(xué)科內(nèi)容有機(jī)融合形成整體,把學(xué)生學(xué)習(xí)的零碎知識(shí)變成互相聯(lián)系的統(tǒng)一整體,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。嶺南建筑模型數(shù)字化設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目,以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主要方式將工程、數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有效整合,運(yùn)用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)制作具有嶺南特色的建筑模型實(shí)踐活動(dòng),這是一個(gè)融合地方文化、積累科技知識(shí)、提高藝術(shù)鑒賞的綜合實(shí)踐活動(dòng),對(duì)發(fā)展學(xué)生“實(shí)踐創(chuàng)新”素養(yǎng)起到一個(gè)正面的推動(dòng)作用,對(duì)歷史的認(rèn)識(shí),對(duì)生活環(huán)境的地域文化認(rèn)同感會(huì)得到更進(jìn)一步更深入地增強(qiáng)。
以下是筆者基于STEM教育理念在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中探索運(yùn)用的一些教學(xué)策略:
一、密切聯(lián)系生活,結(jié)合地域文化激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
STEM教育以解決生活實(shí)際為出發(fā)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,激發(fā)學(xué)生的興趣,點(diǎn)燃學(xué)生的熱情,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感。嶺南建筑模型數(shù)字化設(shè)計(jì)制作活動(dòng)項(xiàng)目在教學(xué)內(nèi)容方面貼近學(xué)生的生活體驗(yàn)。我鎮(zhèn)地處南粵古邑番禺的中心,其歷史悠久,人文資源豐富,明清時(shí)期的祠堂、民居、書(shū)院、廟宇、古橋等古建筑林立,而且大部分保留完整,尤其古祠堂建筑布局對(duì)稱(chēng)嚴(yán)整均衡、建筑技術(shù)高超精湛、裝飾華貴精美,極富嶺南地方特色,是歷史文化的高度濃縮。我校地理位置優(yōu)越,文化底蘊(yùn)深厚,學(xué)生均居住在本鎮(zhèn),他們熟悉本鎮(zhèn)的歷史發(fā)展源流和民俗風(fēng)情文化,對(duì)家鄉(xiāng)的發(fā)展具有著深厚的情感和濃厚的興趣。因此,結(jié)合本土文化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,通過(guò)對(duì)嶺南建筑藝術(shù)中文化要素的研究以及運(yùn)用3D打印技術(shù)等知識(shí),動(dòng)腦動(dòng)手設(shè)計(jì)制作作品,學(xué)生將更深入了解家鄉(xiāng)傳統(tǒng)建筑藝術(shù)的特色,體驗(yàn)、感受嶺南建筑的藝術(shù)美和歷史文化底蘊(yùn),形成對(duì)嶺南文化的反思和文化傳承。
建筑是凝固的音樂(lè),建筑藝術(shù)具有無(wú)窮的魅力,美好的建筑可以展示出時(shí)代的痕跡,給大家以美的享受。建筑模型是建筑師進(jìn)行建筑創(chuàng)作過(guò)程中的重要手段,制作一個(gè)相同顏色、按比例縮小的模型,讓人看得見(jiàn)、摸得著,把自己的創(chuàng)意最直接、形象地展示給他人。建筑模型是科技和藝術(shù)完美的結(jié)合體,建筑模型教育活動(dòng)不僅能讓青少年學(xué)習(xí)現(xiàn)代科技知識(shí),還能培養(yǎng)創(chuàng)新思維和動(dòng)手動(dòng)腦的能力,為青少年未來(lái)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)、建筑模型設(shè)計(jì)制作方法等,找到不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),提高學(xué)生的信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力。每一位同學(xué)都有自己的需要、興趣和特長(zhǎng),都有自己的認(rèn)知方式和學(xué)習(xí)方式,讓每個(gè)學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)作的樂(lè)趣。通過(guò)建筑模型的制作,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手、動(dòng)腦能力,學(xué)會(huì)創(chuàng)意構(gòu)思并了解嶺南園林文化等方面的綜合知識(shí),提高學(xué)生對(duì)現(xiàn)代3D技術(shù)的學(xué)習(xí)運(yùn)用能力,提升學(xué)科素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。
教師通過(guò)營(yíng)造能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,選擇與學(xué)生的生活密切相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,引發(fā)了學(xué)生的探索興趣與熱情,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)作熱情,開(kāi)闊了學(xué)生的創(chuàng)作空間。
二、鼓勵(lì)合作學(xué)習(xí),發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)完善創(chuàng)新方案
STEM的課程組織方式以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問(wèn)題解決為導(dǎo)向。采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)即圍繞一個(gè)項(xiàng)目主題,連續(xù)地通過(guò)一系列課時(shí)來(lái)組織教學(xué)。在課程的實(shí)施中,通過(guò)主題項(xiàng)目活動(dòng)課程,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)讓學(xué)生切身感受不同學(xué)科間的有機(jī)聯(lián)系。以多種形式的活動(dòng)吸引青少年熱愛(ài)科學(xué)、參與 STEM 實(shí)踐活動(dòng),提高科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)各種分享活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與創(chuàng)新實(shí)踐,研究跨學(xué)科的綜合性項(xiàng)目,提升技術(shù)并交流創(chuàng)意,以適應(yīng)數(shù)字化和智能制造新時(shí)代的要求。
嶺南建筑模型數(shù)字化設(shè)計(jì)制作活動(dòng)項(xiàng)目主要結(jié)合地方建筑文化特色,應(yīng)用3D打印技術(shù)、激光雕刻等現(xiàn)代科技手段設(shè)計(jì)、制作具有嶺南特色的建筑模型,如西關(guān)大屋運(yùn)用3D打印軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)制作成建筑模型。在活動(dòng)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生手腦并用,靈活掌握、融會(huì)貫通各類(lèi)知識(shí)和技巧,提高學(xué)生的技術(shù)操作水平、知識(shí)遷移水平。注重提高學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、動(dòng)手操作等能力,讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”,能用3D打印技術(shù)自行設(shè)計(jì)創(chuàng)作出有創(chuàng)意的作品,如把融入特色嶺南建筑元素的創(chuàng)意設(shè)計(jì)用于校園文化與班級(jí)文化的建設(shè)中。便捷的3D打印功能,利用3D打印機(jī)快速成型,更能輕松體驗(yàn)和分享成果。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),應(yīng)用時(shí)遵循輔助性和實(shí)效性原則,用有效、實(shí)用的信息技術(shù)輔助教學(xué),提高效率和質(zhì)量。
在本項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中,教師讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好、特長(zhǎng),自由組成學(xué)習(xí)小組,以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目創(chuàng)作比賽。如在“特色建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作”教學(xué)中,除了引導(dǎo)學(xué)生依靠自己的能力進(jìn)行創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)外,還注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組交流,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新方案中存在的問(wèn)題,再通過(guò)小組協(xié)作提出改進(jìn)建議,為本組的建筑模型設(shè)計(jì)出謀獻(xiàn)策完善方案,讓學(xué)生在合作交流討論中共同成長(zhǎng)。通過(guò)小組合作交流促進(jìn)協(xié)作探究精神、學(xué)習(xí)交流能力、相互欣賞的意識(shí)的生成以及人際交往能力、口頭表達(dá)能力、自我評(píng)價(jià)能力等的提高。同時(shí),教師引導(dǎo)全班各組同學(xué)相互啟發(fā)、互幫互助,發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)不斷完善創(chuàng)新方案。
通過(guò)STEM項(xiàng)目的研究和實(shí)踐,運(yùn)用信息技術(shù)手段,引領(lǐng)教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。積極開(kāi)展SETM教育的實(shí)踐與探索,嘗試跨學(xué)科融合,開(kāi)發(fā)和實(shí)施具有地方特色的STEM課程內(nèi)容,體現(xiàn)人文素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的融合,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、綜合解決問(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力。
三、善用課程評(píng)價(jià),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作熱情
本項(xiàng)目課程評(píng)價(jià)注重將過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái),除了對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)外,更重視學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程。采用學(xué)生成長(zhǎng)手冊(cè)評(píng)價(jià),建立成長(zhǎng)記錄袋,成長(zhǎng)記錄袋設(shè)計(jì)由四個(gè)板塊組成:學(xué)前調(diào)查、活動(dòng)記錄、自我評(píng)價(jià)、綜合評(píng)價(jià)等。
“學(xué)前調(diào)查”是了解學(xué)生社會(huì)實(shí)踐動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)。在調(diào)查信息中,除了基本外,還會(huì)讓學(xué)生填 “你了解得到的最新科技”、“你知道哪些具有嶺南特色的建筑”、“你期待在哪個(gè)領(lǐng)域有所創(chuàng)新”等等,這些是了解學(xué)生在社會(huì)方面的能力起點(diǎn)、興趣方向、視野的寬度和深度,需要和期待等重要信息、同時(shí)也是教師在個(gè)別教學(xué)時(shí),采取不同策略的依據(jù)。
“活動(dòng)記錄”包括文獻(xiàn)研究記錄、項(xiàng)目(制作)記錄、成果簡(jiǎn)介和活動(dòng)感受等。文獻(xiàn)研究記錄分兩種,一種是積累性閱讀記錄,二是專(zhuān)題研究記錄。積累性閱讀是在確定項(xiàng)目前組織學(xué)生在閱覽室學(xué)習(xí),教師沒(méi)有規(guī)定具體的內(nèi)容,任由學(xué)生自由閱讀、思考,并摘抄下自己發(fā)現(xiàn)的,感興趣的、自己認(rèn)為有價(jià)值的科技信息。專(zhuān)題閱讀是學(xué)生在確定研究項(xiàng)目后,為解決問(wèn)題而進(jìn)行的專(zhuān)項(xiàng)閱讀,以瀏覽網(wǎng)站資料為主,包括同類(lèi)研究、材料價(jià)格、設(shè)備原料等,是一個(gè)簡(jiǎn)要的查新報(bào)告。
活動(dòng)感受也是評(píng)價(jià)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力的重要的文本依據(jù)。因?yàn)榛顒?dòng)感受不屬正式的寫(xiě)作。忠實(shí)地記錄學(xué)生在活動(dòng)中看到的和想到的內(nèi)容,包括疑惑,不解,問(wèn)題,開(kāi)心,收獲,建議等,自由而真實(shí)。
“自我評(píng)價(jià)”重點(diǎn)學(xué)習(xí)者對(duì)自己學(xué)習(xí)風(fēng)格的自我診斷。根據(jù)依據(jù)Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格量表,“成長(zhǎng)記錄袋”在“自我評(píng)價(jià)”中設(shè)計(jì)四種學(xué)習(xí)風(fēng)格讓學(xué)生選擇,看自己最接近那種學(xué)習(xí)風(fēng)格。發(fā)散型的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為:喜歡收集信息,善于集思廣益,對(duì)人際交往很感興趣,能觀察出不同的觀點(diǎn),喜歡團(tuán)隊(duì)工作,具有開(kāi)放性思想。同化型的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為:簡(jiǎn)潔的邏輯思維方法,善于利用簡(jiǎn)潔的思維整理不同的信息,認(rèn)為理論比事物本身價(jià)值更重要,喜歡演講、閱讀以及長(zhǎng)時(shí)間的思考。聚斂型的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為:喜歡技術(shù)工作,喜歡解決實(shí)際問(wèn)題,對(duì)人際問(wèn)題不感興趣;順應(yīng)型的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為:喜歡動(dòng)手操作,對(duì)新的挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)感興趣,喜歡從他人那里獲取信息,而不是自己做分析,是以行動(dòng)為導(dǎo)向的,喜歡在團(tuán)隊(duì)中實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)。這種選擇,實(shí)質(zhì)上是對(duì)自己學(xué)習(xí)方式的反思。
“綜合評(píng)價(jià)”以雷達(dá)圖的形式將體現(xiàn)出學(xué)生實(shí)踐能力的主要特征。分出不同的級(jí)別。分級(jí)的目的是,通過(guò)分層設(shè)定目標(biāo),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生在后一階段的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。洛克和萊瑟姆提出,目標(biāo)的動(dòng)機(jī)作用主要表現(xiàn)在,影響個(gè)體在活動(dòng)過(guò)程中的注意力分配情況、努力程度、堅(jiān)持性水平和任務(wù)策略的運(yùn)用。同時(shí)還注意進(jìn)行鼓勵(lì)性評(píng)價(jià),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的創(chuàng)作熱情。
本項(xiàng)目課程基于STEM教育理念引入設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)理念,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情境設(shè)置學(xué)習(xí)探究任務(wù),通過(guò)問(wèn)題研究、任務(wù)分解、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、原型搭建、數(shù)據(jù)實(shí)證、評(píng)價(jià)分享等環(huán)節(jié),有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),極大地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、解決問(wèn)題能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。
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