九年一贯制学校STEM模块化课程开发和实施策略研究

2020-04-02 17:17赵范珏
小学教学参考(综合) 2020年3期
关键词:模块化导图策略

赵范珏

[摘要]STEM学习是一种将科学、技术、工程、數学乃至艺术等学科有机融合的跨学科教育学习。作为九年一贯制的学校,苏州工业区金鸡湖学校依靠学段优势,在两年的探索中,针对本校STEM学习特点,积极实施sTEM模块化课程,融合各学科特点,进行STEM学习策略研究。就该校STEM模块化课程开发和实施策略,进行阐述。实践表明,运用这些教学策略实施STEM学习,不仅大大提高了课堂效率,有效地培养了学生的创新素养和能力,还能促进学生的可持续发展,让每一个孩子能在课程中“闪耀光芒”。

[关键词]STEM教育;开发实施策略

[中图分类号]G622.3 [文献标识码]A [文章编号]1007-9068(2020)09-0084-02

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematlcas)四个学科英文首字母的缩写,也就意味着STEM这门学科的融合性,它是一种将科学、技术、工程、数学乃至艺术等学科有机融合的跨学科教育学习,这就要求教师打破传统的学科内容框架,对各学科之间相互关联的知识进行整合,形成模块化课程资源。作为九年一贯制的学校,我校依靠学段优势,在两年的探索中,针对本校STEM学习特点,积极实施STEM模块化课程,融合各学科特点,进行STEM学习策略研究。

一、STEM模块化课程开发策略

策略1:翻转设计模式

STEM课程是开放性课程,教学目标不清晰是课程面临的最大问题。如果使用传统的课程设计流程,从确定课程内容开始开发,明显感觉无从下手。因此我们受到“翻转课堂”的影响,决定采用逆向思维,先设定学生最终所要达到的学习效果和目标,再根据学习表现确立评价标准,然后确定课程实施的方法,直到最后才设计上课内容。采用这样的翻转设计模式,不仅解决了教学目标和学习内容界定不清的问题,还在一开始就在头脑中形成印象,帮助教师明确理清STEM课程所期待达成的学习表现。

策略2:整合模块模式

STEM课程在开发的初期,会呈现一种头绪千万,但无从下手的状态。因此,我们采用的方法是按照年级设立主题,分别以三年级“磁力生花”、四年级“电路探秘”、五年级“一景一世界”、六年级“建筑之美”、七年级和八年级“人工智能”为主题,整合相关内容,形成首尾呼应、承上启下的模块化课程,帮助学生梳理知识体系,将学科素养系统化。

策略3:成长递进模式

STEM课程的设计不是一蹴而就的,也不应是一成不变的。每一位上课教师都是课程的开发者,在上课过程中出现的问题和思考,在课后会立刻记录,一段时间实施之后,在课题会议上提出,在不断的研讨后,形成新的课程计划,实施教学。在教学过程中出现问题再进行讨论,如此螺旋式地反复修改与打磨,让STEM课程呈现一种增长式的提高。

二、STEM模块化课程实施策略。

策略1:激发学习的兴趣——先玩后学

为了更好地上好STEM课,必须以激发学生的求知欲为首要目标。中小学生年龄还处于较小阶段,直观的思考和操作是最大的特征。“先玩后学”策略,实际上就是先呈现学习成果,让学生体验到乐趣之后再进行探索制作。当然,“玩”不是随意地玩,而是在每次“玩”之前给学生发一张课前学习任务书,让他们“有目的、有指导、有要求”,更好地理解设计意义,扩大思考维度。

以六年级STEM模块课程《建筑之美》中的《搭帐篷》为例,课前在教室里搭建起一个真实的帐篷,把学生充分吸引到活动中来,组织学生进行帐篷游戏,同时分发课前学习任务单,让学生思考“这个帐篷是什么样的?由哪个部分构成?帐篷有什么作用?这样的作用和构造是什么关系?”等问题。为帮助学生梳理思路,学生既可以用文字和图画,也可以用思维导图来表达结果。学生带着问题去玩的话,会从“游戏体验者”转变为“游戏设计师”。游戏结束后“设计师”们交流他们的设计意图,进行思维的进一步碰撞。当学生有了基本的设计思路,再经过实际运用,对于帐篷各部分的作用也会有深刻的理解。先玩后学的策略既能激发学生学习的兴趣,又能为后续开展活动打下坚实的基础。

策略2:提升综合能力——设置应用情境。

STEM学习的项目来源于社会热点、生活所需,而且活动内容都不能离不开学生的生活,在解决这些问题的过程中,可以潜移默化地培养学生的责任感、使命感。

以四年级学生的“点亮世界”活动为例,以四年级十岁生日成长祝贺和礼物的交换为契机,以制作生日祝福卡为目标,引导学生自己设计制作卡片,达到学科连接的目的。在真实的情境中,学生的获得感大大加强,目的性也更为明确,为学生STEM课程活动在对应的学科知识的同时,不失时机地设置应用情境,帮助学生联系生活实际,促进学科的融合性和实用性。

策略3:鼓励个体差异——善用学习资源

STEM课程以开放式学习为主要学习方式,但因学生的知识和能力水平的不同,会导致学生的学习进度不一致。为了鼓励学生的个人差异,需要采用教师的个别指导策略。但是我们知道,由于班容量较大,让教师一个一个进行个别辅导,是无法在有限时间内完成学习任务的,因此,必须提供有效的可自主学习的学习资源。这样做不仅可以满足不同学生的学习需求,还可以减少教师的工作量。可选择的有效学习资源和方式有很多种,如设计导学单、微视频教学、APP软件学习等,其共性就是学生能根据兴趣、能力和学习程度,自主进行学习,并达到各自的教学目的。

在课题研究过程中,我比较提倡的是这种“学习技能卡片”,在STEM课程中既经济又高效。学生可以在学习卡的指导下完成项目活动。比如,以五年级STEM模块课程中的“一景一世界”中的“巧夺天32"为例,学生可以通过看、学、用的学习卡简单明了学习内容和设计制作流程,学生在短时间内就能了解和掌握。这样做不仅降低了教师的工作量,学生的个性化差异化需求也得到了满足。

策略4:促进思维发展——活用思维导图

STEM教育的目的之一是提高学生解决问题的能力,提高辩证思维能力。而要调动学生思维的积极性和主动性,必须先让学生的思维“动起来”。在STEM学习过程中,思维导图的使用不仅指导学生用一些想法解决问题,还让学生对解决问题的有效性进行比较。

以七年级STEM模块课程的“人工智能”中的“倒车入库”为例,将驾照考试中常见的项目作为课题,在挑战课题的过程中,首先让每个学生自己绘制思维导图,整理思考设计过程,再在组内进行思维交流,最终以小组为单位组合形成小组的思维导图,记录发现的问题。思维导图的使用帮助学生理清思维,梳理知识点,更好地为后续的活动服务。

策略5:载录成长轨迹——成长任务袋。

STEM的课程虽然是基于设计的学习,在课程实施的过程中,学生的学习不应仅仅是口头上叙述设计的计划,而应把计划设计落实在纸上,使图形,表格,文字也成为设计的一部分。在学生一系列STEM课程中,每一节课上学生的设计图纸都应收集保存在成长任务袋中,以此来记录学生的成长轨迹,培养学生的创造性表达能力。

这里要注意的是:成长任务记录区别于其他文字日志,没有统一的格式,引导学生最大限度地发挥自己的主观能动性,学生们通过写、画、剪、贴等多种方式来记录和表达,将规划、设计、感悟等内容集于一身,充分体现了STEM课程的综合性特点。下课后,这些集创造力、想象力、幽默、设计、表现力于一体的小本本就是学生学习成果的一部分。形式多样、内容丰富的成长任务袋将学生的学习成果进行总结,展示了学生阶段性的学习情况,帮助学生建立学习是可以更好解决实际问题能力的意识。

有效实施STEM课程,真正促进学生的学习兴趣、解决问题能力、思维能力,体现个性差异和成长性,必须活用教学策略。实践表明,运用这些教学策略实施STEM学习,不仅大大提高了课堂效率,有效地培养学生的创新素养和能力,还能促进学生的可持续发展,让每一个学生都能在课程中“闪耀光芒”。

(责编:韦淑红)

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