陈娓仪
摘要:在学校教育走向开放、多元,对人才需求走向应用型、复合型、创新型的今天,跨学科融合教育已势在必行。探索与实践学科融合的教学策略是教育者的教育使命之一。STEM教育主张的学科交叉融合、学生主动参与、项目实施、合作学习、解决现实问题等先进理念,对推进基于核心素养培养的课程改革,全面提升教育质量具有重要作用。笔者结合本校的具体研究实施情况,介绍如何基于STEM项目研究开发学科融合课程,从而达到教学效益的最大化:合理配置STEM教师团队,重视融合课程实施中的目标达成、项目主题的学科特色及学科资源的融合。
关键词:STEM教育;STEM项目:融合课程;课程开发
一、领会STEM教育内涵,打造STEM教育团队
(一)STEM教育理念的内涵
STEM教育起源于美国,即科学( Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Math-ematics)的有机融合。STEM是美国乃至世界都蓬勃崛起的前景学科,其综合了多个学科,具有跨学科、跨领域的特点,让学生在动手做和动脑思考中培养STEM素养。STEM课程是一门跨学科整合的课程,学习主题主要来源于社会、日常生活和学生自身,学习活动多以围绕主题的事实进行观察、探究为主。
(二)以学校特色为切入点,以试点学校为契机,普及STEM教育的理念与方法
1.把握契机,提升办学动能
我校“阳光教育”办学特色鲜明、文化氛围浓厚。着力推进STEM教育对于本校教学改革与发展具有重要意义,其宗旨与我校的人才培养目标高度重合。所以说,STEM教育是全面提升学校教育质量的重要抓手。贯彻广州市在《广州市教育事业发展第十三个五年规划(2016-2020)》提出的目标,我校借助广州市教育研究院开展的重点课题,申报成为广州市STEM课程实施试点学校。
2.全员培训,打造STEM教育团队
组织全校教师参加STEM教育的学习与培训,使教师全面了解STEM教育的发展历程、课程特征、课程内容及实施方法与技术,充分认知STEM教育的课程价值,增强实施STEM教育的使命感与执行力。这是为了力图在各科教学中渗透和体现STEM教育的思想方法。
依托课题研究、打造STEM教育团队骨干。结合学校“阳光教育”的教育特色,我校由校长牵头,成功申报了《基于阳光教育的小学STEM课程开发与实施的行动研究》课题。课题组聚集了各学科的教学骨干,着力于研究、探索与形成本校特色的STEM教育实施模式,以培养学生的创新能力与实踐能力为核心目标,探索综合实践活动课程框架下的STEM教育实施模式,体现课程的科学性、综合性、探究性、实践性、生成性、自主性等特征。在课题实施不断的推进下,逐步建立具有我校阳光教育特色和学科融合课程,也打造了一批课程实施的骨干教师。
二、启动STEM项目研究,开发融合课程
(一)根据学校发展的需要,开发全校性的STEM项目课程
结合我校的研究基础,STEM骨干教师团队重点开发了“叶的秘密”研究项目(分高、低年龄段),以低年段课程安排为例(见表1)。
(二)结合学科特色,开发STEM学科融合课程
在学科教学领域、学生教育教学活动中广泛运用STEM的理念与方法,全面提升教育质量。各学科的教师结合学科特点积极开发STEM小项目研究活动。
数学科组:四年级的数学教师设计的“校园里的大学城”小项目研究。研究活动充分运用数学学科的统计知识,包括在校师生人数、占地面积、款数据,要求学生根据这些数据制成不同的数据统计图。所有的数据客观反映了校园的规模、设计理念、设计的科学性等。研究活动还要求学生利用已有的知识,为学校重新设计校园里的大学城。活动既巩固原有数学知识,又提高学生思维能力,发挥创造能力,让学生在研究活动中了解自己所在学校的情况和未来发展趋势,培养热爱校园的情感。
科学科组:三至六年级的科学教师设计了“低能耗汽车模型制作”为主题的小项目研究。学生首先了解全球车辆运行的总体情况,提高低碳环保的意识;认识汽车的驱动方式,能根据汽车的驱动方式区分汽车的能源来源;知道简单车辆模型的主要组成部分;通过收集资料初步了解小客车、救护车等各种车辆的结构和外形特点,从而引导学生培养关注身边事物的习惯和探究的精神。最后的项目活动安排学生按照设计图纸制作车辆模型,测试其效果并进行改进;在设计与制作车辆模型时考虑工程造价。整个活动培养学生发现问题、解决问题的意识和能力,也充分体现了学生敢于探究和创新的精神。
三、重视课程实施策略,达成教学效益最大化
(一)合理配置STEM教师团队
我校在各学科都拥有业务精湛的骨干教师,他们个个学历高、素养好,教育理念新,研究能力强。拥有几乎涵盖小学教育各个领域的市、区级教研员,连续两届综合实践课堂教学大赛一等奖获得者,区教学新秀一等奖获得者多名。
根据学校教师的架构,合理配置骨干团队,是STEM项目融合课程实施的根本保障。因此我们的骨干团队吸纳了综合实践、科学、数学、艺术、信息技术等有学术特长的教师作为课程实施骨干成员。
(二)重视融合课程实施中的三个“关注点”
1.关注目标的达成
融合课程提倡改变学科分割所造成的知识支离破碎的状态,把不同学科的内容进行有机结合,把知识与思维、理论与实际、感性与理性辩证统一起来。
以我校高年级的“叶的秘密”研究项目课程为例,我们把这个项目开发的目标确定如下。
(1)了解我国的植物资源情况,提高保护物种多样性的意识;知道树叶的主要形状类型及颜色,合理利用不同形状和颜色的树叶制作叶画。
(2)综合考虑并设计一幅叶画所需要的不同颜色及不同形状的树叶、材料和工具,创造出布局合理,整体协调、美观独特且富有故事性的叶画;体验知识综合、科学发现、技术发明和艺术创作的乐趣。
(3)提高对美的鉴赏,尤其是对自然美的欣赏,培养敏锐的观察能力、丰富的想象力以及娴熟的动手能力;同时可以培养发现美和动手创造美的能力,从而走向生活、走向大自然。
(4)了解叶除了有观赏价值、食用价值,还有药用和工艺价值等。
(5)了解叶的作用的常见代表植物如芦荟、荷叶、薄荷和蒲葵的叶子,并能利用叶子制作作品。
以上目标的制定,体现了以综合学科为中心学科统领,将科学、信息技术、美术、数学等学科知识形成合力,共促教学目标的达成。
2.关注项目主题的学科特色
每个学科都有各自常用的教学方法,如:语文注重读写、科学重视探究、美术注重欣赏和设计等。每一种教学方法都各有优劣,一种教学方法的优点,可能恰恰是另外一种教学方法的不足之处。实现多学科的融合,可以优势互补,充分发挥教学方法体系的整体功能,以获得教学过程及教学质量最优化。
我校“叶的秘密”研究项目课程就充分考虑到项目的五个实施的环节主题,安排不同学科的教师任课(见表2)。
3.关注学科资源的融合
美国“国家教育进程项目”的研究结果表明,当学生以单科的形式学习基础知识时,他们在思考和推理过程中并不能有效地应用所学的知识,而跨学科教学为学生提供一个更有意义的方式。教学中关注教学资源,可以有意识地引导学生把这个学科学到的知识、方法等运用到另一个学科,以加深理解,使另一个学科的资源得以充分利用。
例如,我校五年级的语文教师设计了“轻扣诗歌的大门”项目活动,从诗歌的起源、类型、故事,重现诗歌里的景物、诗歌新编等进行研究。在“走进古诗词”环节的活动中,教师紧扣“考察探究”主题,整合语文、地理、科学、信息技术等的相关学科角度开展探究,提高了学生综合运用知识的能力。
开发和实施学科融合课程,是时代发展的必然。基于STEM项目开发学科融合课程,可提升学生综合素养、核心素养,拓宽学生的学习路径并培养出新时代的创新型人才。
[*本文系广州市教育研究院科研课题立项课题《基于阳光教育的小学STEM课程开发与实施的行动研究》(课题编号:CJZJY2017-084)的阶段性研究成果]