小学综合实践学科实施跨学科式(STEM)教育的探讨

2020-02-16 17:36周若妃
教育界·A 2020年1期
关键词:STEM教育综合实践

周若妃

【摘要】STEM教育是综合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)与数学(Mathematic)教育的简称,旨在培养学生的科技理工技能。教育部发布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出:综合实践活动课程的课程目标是以培养学生综合素养为导向,培养学生综合运用各学科知识解决现实问题,提升综合素质,着力发展核心素养,特别是社会责任感、创新精神和实践能力。为了更好地实现综合实践学科的教学目标,笔者尝试探讨在综合实践学科教学上融合STEM教育教学理念,得出综合实践学科的教学和STEM跨学科教学的理念是一致的。综合实践活动教学目标的实现,可以通过教师对课程详细、周密地协调和计划,融合多学科知识和技能,从而提升学生解决问题的能力,提高学生的学习兴趣,以达成教学目标。

【关键词】STEM教育;综合实践;跨学科知识;解決问题

【基金项目】本文系广州市白云区教育科研2019年度小型课题“‘核心素养下跨学科教育的策略研究”(课题编号:〔2019〕XKT45)的研究成果。

传统的教育把课程按具体学科划分为语文、数学、英语、物理、化学、生物……仿佛每一个学科都是独立的,其实每一个学科既有它们各自逻辑化、条理化和系统化的知识体系,学科之间又有着千丝万缕的联系。在小学的教育教学中,每一个学科之间的教学仿佛是割裂的、分离的,因为每一个学科都由不同的教师教学,在学生的认知里,学科与学科之间的知识是没有关联的。然而,在现实生活中,我们遇到的问题是具体的、复杂的,这就要求我们将学科知识与生活实践相结合,解决实际问题。

一、STEM教育理念和综合实践课程总目标

STEM教育是美国于2003年出台的新课改课程标准提出的核心概念。它是指综合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)与数学(Mathematic)的教育,将知识的获取方法与工具的利用以及创新生产的过程有机统一,促进学生科学、技术、工程与数学综合素养形成的教育方式。它不仅仅是简单地叠加科学、技术、工程和数学的知识,还特别强调原本分散的四门学科组成新的整体,之后还添加了艺术(Art)变成了STEAM教育理念。

综合实践课程的总目标是学生能从个体生活、社会生活中逐步提升对社会、自我以及对大自然的整体认识,具有价值体认、责任担当、问题解决、创意物化等方面的意识和能力,从而形成教学的新方式:考察探究、社会服务、设计制作和职业体验。STEM教育的核心特征是:跨学科性、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性等。综合实践学科的要求和STEM教育的整合教学方式是一致的,都是以培养学生掌握知识和提升技能为目的。

在综合实践教学的过程中,完全可以把各个学科的知识有机地结合在一起,培养学生具备跨学科融会贯通的综合能力,从而设计出有创意的、能解决问题的方案或产品。

例如,笔者在“校园、居家消防安全大调查”主题教学活动中设计的“画画学校逃生路线图”这一环节,《如何确定方向》一课就充分运用了学生的地理、科学知识;“测量学校和计算比例尺”这一环节运用了数学知识;《制作消防安全宣传海报》一课运用了美术的技巧;在《上网查阅收集消防设施》这一课里,笔者先让学生上网收集资料,参考别人的范例,最后自己设计一个实用的灭火用具。这一系列的主题活动,充分运用了信息技术课上学到的知识和动手操作的技能、工程。

综合实践活动是从学生的真实生活和发展需要出发,从生活情境中发现问题,转化为活动主题,通过探究、服务、制作、体验等方式,培养学生综合素质的跨学科实践性课程。从概念上来看,STEM教育与综合实践活动学科的要求是一致的。综合实践活动要求学生从自身的成长和生活需要出发,选择活动主题,具有鲜明的情景性。

二、在综合实践教学活动中融合STEM跨学科教育理念

在综合实践活动学科的日常教学中,一直以来都是采用教师带着学生“走”的传统的教育教学方法,学生依旧把综合实践学科看作一门独立的学科,没有主观地进行社会实践活动,不会主动提出问题、想办法解决问题。那么基于“核心素养”下,教师如何指导学生在综合实践活动中实践STEM教育的跨学科探究性学习?笔者认为,小学的综合实践课程应该是教师指导学生实践方法,然后学生用习得的实践方法指导实践,真实地在社会生活中运用。例如,在“校园、居家消防安全大调查”主题教学活动中,教师通过教学《家庭消防安全知识大调查》和《社区居民消防知识知多少访谈计划》,教会学生制作调查问卷和访谈计划的方法,学生按自己的设计方案进行实地调查和访谈,达到大手拉小手的消防安全的宣传效果。

例如,在“校园、居家消防安全大调查”主题教学活动中,在主题确定课上,笔者指导学生总结和概括提出问题和整理问题的方法,并结合语文课文《真理诞生于一百个问号之后》的精神,鼓励学生要大胆提出问题,再去寻找问题的解决方案。学校的综合实践活动注重理论与实践的密切联系,因此在教育教学中应该强调让学生在“做中学”、在“学中做”,给学生创设真实的生活情境,引导学生在生活中发现问题,并且将这些问题作为一学期或一学年的学习过程主线,引领学生利用多门学科的知识积极探索,从而发现问题、分析问题、解决问题。另外,在“爱国主义教育课外阅读”主题教学活动中,笔者把学生带到广州市雕塑公园实地参观,并介绍雕塑公园内英雄人物感人的故事,给学生创设真实的生活情境,在真实的环境中感受生活,深化主题,从而达到情感和能力的提升。STEM教育也是从多学科的视角来培养学生解决实际问题的能力,提升核心素养,实现跨学科教育。

三、基于“核心素养”,融合STEM教育理念活动设计

“核心素养”是指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。综合实践学科的教育教学就是为了让学生更好地具有终身学习的品格和能力,通过跨学科的学习和应用跨学科知识的STEM教育应用模式设计教学理念,进行全方位的知识融合和发展。教师通过提高教学活动的趣味性和实用性、设计社区活动、虚拟社区活动、创设真实场景等教学手段,遵循多维度的教学理念,提高学生的学习兴趣,增强学生的个人修养和合作精神。学生在实践中融合多学科的知识和先进的科学技术技能、信息技术技能,收获个人的自主发展并提高创新能力。例如,在开展“信息技术改变我们的生活”综合实践活动中,教师教学生“如何收集资料”“如何做采访”“如何做调查问卷”“辩论会的规程”“如何写宣传标语”“如何做资料收集后的数据分析”“如何写调查报告”等理论学习。其中,在“如何利用电脑查找资料”这一教学课程中,笔者要求学生完成一系列任务:第一项任务是“我是今晚的大厨”。这一活动必须从网上查找菜谱,然后根据菜谱去准备食材,再进行加工,最后上传制作过程的视频。这项活动可以锻炼学生的动手操作能力,也可以让学生感受劳动的乐趣,并感恩父母对自己的付出。第二项任务是从网上查找各种污渍的洗涤方法,并亲身实践。在“如何做资料收集后的数据分析”教学中,笔者充分运用了学生学过的数学统计法。这一主题活动让学生认识到,信息技术并不仅仅用于查找资料和玩游戏,它还有很多好处,它是我们生活中的好帮手,正改变着我们的生活。综合实践活动就是提高认识、内化技能、增强责任感和家国情怀的一个过程。

四、结语

综合实践活动课堂教学通过融合运用STEM教育的理念和方法,指导学生在学习的过程中收获知识、认识客观世界,通过课内、课外的实践,大大提高了学生的学习兴趣和动手能力。综合实践学科不是一个独立的学科,它是应用“STEM”多学科知识融合的社会实践学科,通过理论方法的学习、成果资料的收集和创新能力的培养,由浅入深、由易到难、循序渐进、螺旋上升,采取理论结合实践的方法,在方法指导、实践活动、成果展示、家长反馈、学生评价等活动中得到突破,促进知识的内化,从而提高学生的学习效率。

【参考文献】

[1] 赵月. STEM 理念下小学科学项目式活动的设计与实践研究[D]. 保定:河北大学,2018.

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