林偉貞 李小紅
STEM是綜合科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等多學科的跨學科教育理念,旨在提高學生的核心素養(yǎng),多渠道、多角度培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力,其理念符合科學人才培養(yǎng)要求和科教強國總體目標。為此,廣東省廣州市越秀區(qū)中星小學以STEM教育探索孵化創(chuàng)新人才的可行路徑。
STEM教育具備以下特征。第一,趣味性。內(nèi)容游戲化,將基于探索和目標導向的學習嵌入游戲,讓學生進行探索和學習。第二,協(xié)作性。學生在群體協(xié)同中相互幫助和啟發(fā),實現(xiàn)群體性知識建構(gòu)。第三,設(shè)計性。學生以作品設(shè)計展現(xiàn)學習成果,促進知識融合與遷移運用。第四,藝術(shù)性。在自然科學教學中融入人文科學和社會科學,提高學生審美水平。第五,體驗性。鼓勵學生動手、動腦,應(yīng)用數(shù)學、科學知識,發(fā)現(xiàn)、設(shè)計、構(gòu)建、分析和解決問題。第六,情境性。培養(yǎng)知識情境化應(yīng)用能力,讓學生理解、辨識不同情境的知識表現(xiàn),根據(jù)知識情境背景辨識問題本質(zhì)。第七,實踐性。學生按照科學原則設(shè)計作品,并基于證據(jù)驗證假設(shè)、發(fā)現(xiàn)和解決問題。
2020年,中星小學開展“STEM開啟智慧,創(chuàng)新培育未來人才”教育實踐活動。以跨學科融合課堂為抓手,基于科學課堂、科技競賽、信息技術(shù)和綜合實踐科目,采用探究式、啟發(fā)式、情境式、體驗式教學模式,培養(yǎng)學生創(chuàng)新、自主思考及解決問題的能力。
科學課堂。以學生年齡和學情為出發(fā)點,分低、中、高年級設(shè)計線上科學課堂,如低年級的“認識我的朋友”、有中年級的“關(guān)注生活”、高年級的“智慧DIY”,讓學生利用閑置廢品進行變廢為寶的創(chuàng)新??茖W課堂基于多學科內(nèi)容培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。采用探究式教學,教師通過視頻、微信群等進行線上教學并指導學生完成作品;學生以探究、設(shè)計、優(yōu)化等方式,將理性認識、科學方法、技術(shù)設(shè)計和工程思維向?qū)W科學習遷移和拓展。探究性教學強調(diào)學生主動探索并建構(gòu)知識框架,以自主、合作的方式學習和掌握教學內(nèi)容。
科技競賽。依據(jù)STEM跨學科教育理念,成立涉及多個學科的無線電測向?qū)m楆牸盁o人機專項隊,主辦“和雅中星杯”無線電測向交流賽、FPV無人機交流大賽,搭建基于STEM教育的交流平臺。采用體驗式教學,教師通過無線電測向和FPV無人機比賽視頻讓學生了解比賽,激發(fā)學生興趣;介紹科學知識及其技術(shù)應(yīng)用,培養(yǎng)學生理論知識;開設(shè)校本課程班、課外興趣小組,開展實操訓練;帶領(lǐng)學生參與比賽,讓學生在體驗中反思學習。體驗式教學,注重學生參與,給學生創(chuàng)設(shè)實踐機會,讓學生感受知識的創(chuàng)造過程和應(yīng)用價值,獲得成就感。
信息技術(shù)。建構(gòu)中星小學“和雅星光教育”STEM課程體系,以“學會運用圖形化編程設(shè)計游戲”信息技術(shù)項目關(guān)聯(lián)多個學科,讓學生在游戲設(shè)計中培養(yǎng)藝術(shù)感,掌握編程技術(shù)。采用情境式教學,將編程內(nèi)容編成故事或游戲,以真人形式現(xiàn)場模擬,增強代入感;教師引導學生設(shè)定制作方案,介紹制作重點和難點;學生操作實踐,親自設(shè)計游戲;教師點評作品,引導學生間進行交流。情境式教學基于情境認知理論,達成“形真”“情深”“意遠”“理喻其中”四大目標,讓學生在實踐中汲取、應(yīng)用知識,激發(fā)學習熱情。
綜合實踐。在拓展學科思維基礎(chǔ)上,讓學生利用生活、學習用品開展設(shè)計活動。結(jié)合學生認知規(guī)律、學習特點及存在的不足,將綜合實踐活動開發(fā)為活動型與生成型,突出真實的問題解決情境和問題設(shè)計的開放性。采用啟發(fā)式教學,教師結(jié)合時政或熱點,設(shè)計實踐活動及活動的階段性目標;依據(jù)目標引導學生設(shè)定內(nèi)容開展實踐;展示學生作品并引導交流,啟發(fā)學生思考,拓展學生思維。啟發(fā)式教學一方面引導學生自主學習、獨立思考,激發(fā)內(nèi)在潛能,另一方面培養(yǎng)了學生的思維創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學習興趣。
中星小學開展的STEM教育實踐,以立德樹人為宗旨,以提高學生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神、問題解決能力為著力點,以跨學科整合促進學生全面發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
(作者單位:廣東省廣州市越秀區(qū)中星小學)
責任編輯:張妍琳