程英
【摘 要】本文基于教学过程中遇到的实际问题,尝试将STEM理念融入体育教学,从有趣、有料、有效三方面深入分析,借此建立与不同学科的联系,推动跨学科教学,促进学生的全面发展。
【关键词】STEM;体育;融合
STEM是一种跨学科的教育理念,目的是帮助学生多元学习以塑造全面思考的能力。在龙城小学体育节期间,学生发现了一个问题:短跑比赛时,选手冲过终点线的时间太接近而常常看不出谁先谁后。于是,学生找到了科学和体育教师,一起探讨了这个问题,打算设计并制作跑道信号灯来辅助判定比赛结果。
笔者第一次在实践中发现了STEM教育和体育的联系。近年来,STEM教育开展得如火如荼。STEM课程具有综合性与统整性特点,以解决日常生活问题为目标。
体育以体育活动为中心,以学习体育技能为主线,以提升运动能力为要务。体育看起来和STEM教育毫无联系。然而,早在2017年9月,广州市教育局为进一步推动地区间科技教育交流合作,提升青少年科技教育的品牌力和影响力,举办了越秀区“STEM+”教育体验系列活动,其中青少年科技教育纸飞机比赛秉承“STEM+”教育理念,将科学、技术、工程、数学元素融入纸飞机科技体育项目当中,并首創性地将“STEM+”评价融入科技体育活动中,给学生带来了不一样的参与体验。这给了笔者很大的信心,并促使笔者开始思考如何将STEM教育和体育有机融合,并进行了有益的尝试。
一、有趣
为保持国际竞争力,我们在不同层面需要具备不同能力的多元人才,以满足现今世界科技发展的需要,因此,教育机构越来越关注 STEM 教育理念在相关范畴中的重要性。然而,学生大多偏重科学、数学等学科的学习,较少参与动手的学习活动。因此,有必要让学生就日常生活问题,设计和拟定具体、有创意的解决方案,从而增强他们综合应用跨学科知识与技能的能力。
笔者发现,体育项目中有很多有趣的内容可以借助STEM理念进行分析,如表1所示。
这样的课堂教学可以激发学生多元学习的内在动力和好奇心。在每一个案例中,有效引导和实施STEM教育和体育的融合,不仅能帮助教师用学生感兴趣的方式讲解知识,更能训练学生使用科学语言写作和描述事实的能力。
这样的课堂教学可以提高学生的动手能力,鼓励其提问,培养主动调查、分享观点的习惯,以便他们用学到的知识去激发自身的想象力,享受学习体验过程的每一分每一秒,学会深度思考。这样还能让学生在爱上STEM教育的同时也爱上体育。STEM教育和体育的融合培养,有利于重塑学生的学习方式,造就有创造力的思考者、问题解决者和创新发明者,构建创新人才培养的生态场。
二、有料
STEM教育与体育的融合可以开发出很多有料的案例,使学生所学的内容更加丰富。
例如,将STEM理念应用于帆船运动。中国历史上很早就出现了用于货运和交通的帆船,近代帆船运动起源于欧洲,19世纪随着大航海时代的到来进入中国。改革开放后,现代帆船运动作为一项体育项目才开始逐渐扩散。进入21世纪后,和平的环境以及经济的快速增长让中国帆船运动开始腾飞。如表2所示,小学高年级学生通过设计并制作简易小帆船,在实验探究中学习风和帆的关系及风的两面性,认识了风对人们工作及生活的影响。
再以篮球为例,射球角度取决于球员出手时手指的力量和角度。拋物线的弧度越大,入篮的机会越高。学生可以拍摄有关动作,并利用应用程序进行技术分析,以改善投篮技术。
由此可见,体育活动和运动涉及不同身体部位的协调技巧。学生可以通过STEM研究,改善技巧和提升技术。
三、有效
运用STEM理念可以有效解决学习和生活中遇到的问题,例如,为了解决前文提及的短跑比赛结果判定的问题,学生设计并制作了跑道信号灯。首先,学生先尝试点亮两个跑道(由于该任务有一定的难度,学生需要充足的时间试错)。学生尝试后归纳出:每个跑道需要一盏灯、一个开关,采取并联的方式连接。紧接着,他们尝试更多的跑道,设计制作跑道信号灯。最后,学生通过分享展示作品成果。整个过程中,学生不仅掌握了简单电路的相关知识,而且提升了解决体育问题的实践能力。
体育活动和运动涉及不同身体部位的协调技巧。学生可透过综合各学科的知识,以改善技巧和提升技术。学生亦可透过不同的工具,如心率追踪仪,并配合应用程序评估运动表现和运动强度。
四、结语
STEM教育和体育的融合,让我们的学习生活更有趣、有料、有效。体育能为学生提供终身学习所需的重要经验,能提升学生的身体活动能力,强化学生综合应用知识、技巧的能力,发展他们辩证思考、多方协作和解决问题能力,并培养学生对学习和创新的好奇心。今后,笔者会带着STEM理念继续研究体育与科学的中间区域,打破学科边界。
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