摘 要:新时期,教育行业发生较大的变化,学生的素质教育逐渐受到重视,教师一味地重视学生考试成绩的理念需要改变。文章围绕通用技术学科进行系统性研究,重点阐述STEM教育理念下通用技术学科的融合教学,并简单论述了STEM教育理念的特征,希望能对相关教学工作有所帮助,促进学生全面发展。
关键词:STEM教育理念;通用技术学科;融合教学
作者简介:刘冬(1982—),女,山东淄博实验中学。
对于通用技术学科来说,其主要目的是培养学生的实践能力和创造能力,让学生学会将所学知识应用到具体生活中。在STEM教育理念下,教师应重视此学科的融合教学,促进学生综合发展,提高学生的人文素养。
一、STEM教育理念的特征
高中阶段是学生学习的关键时期,关系到学生未来的发展,学校和教师应适当改变自身的教学理念,紧跟时代的发展,不能一味地强调学习成绩,应重视学生综合能力的提升,使学生可以更快适应当前社会的发展。基于此,教师在实际工作中,应避免受到传统应试教育的影响,积极学习新的教学理念,利用当前先进的技术,将STEM教育理念融入具体教学工作中。STEM教育理念要求我们运用数学知识、科学知识以及先进技术等,结合工程思维的方式解决实际生活和工作中存在的問题,属于一种综合教育理念,涉及很多领域的知识。将其应用到具体教学过程中,不仅能让学生掌握教学重点和难点内容,还能帮助学生学到其他学科的知识,并学会灵活运用知识,从而显著提高教学质量,保证教学的有效性[1]。
STEM教育理念具有以下特征。第一,包含多个领域的知识,可以让学生站在不同角度解决问题。第二,具有趣味性。教师能够根据具体教学内容,有针对性地设计教学方案,调动学生学习的积极性,调节课堂氛围。第三,能够显著提高学生的动手能力,使其全身心投入课堂学习中,增强学习效果。第四,具有情境性。教师运用此教学理念,可以为学生创造良好的教学情境,让学生快速解决生活中的问题。第五,具有协作性。教师运用此教学理念,可以显著提高学生团队合作能力,构建群体性的知识体系。第六,具有设计性。此教学理念可以助力教师利用当前先进技术,设计合理的教学环节,改变教学方法,从而在规定时间内完成各项教学任务。
二、STEM教育理念对通用技术学科的影响
与语文、数学、英语等学科不同的是,通用技术学科比较重视学生实践能力的培养,学习内容比较广泛,能够显著提升学生的综合能力,属于人文与科学相融的课程。有关调查结果显示,通用技术学科具有较高的学习难度和教学难度,不仅要求学生具有良好的学习态度,以及较高的学习热情,还要求教师能够调整工作理念,转变工作方法,全方位培养学生的能力。在STEM教育理念影响下,教师逐渐重视通用技术学科,并能充分利用现有资源和先进技术,结合以往的工作经验,制订科学合理的教学方案,为通用技术学科教学工作的顺利开展打下良好的基础。在日常教学过程中,教师要做好前期准备工作,对各个学科的知识进行整合,科学合理地引用其他学科的教学内容,不断充实通用技术教学的内容。
目前,受外界因素的影响,教师在开展通用技术教学工作的过程中,常常采用分科教学的模式,这样无法充分体现通用技术学科的教育价值,整体教学效果一般。同时,部分教师还会采用单方面灌输式的教学模式,只是一味地在讲台上讲解,不重视学生的学习体验,导致整个课堂死气沉沉。而在运用STEM教育理念时,教师要对通用技术学科的知识进行全方位整合,有效消除各个学科之间存在的界限,并根据当前的教学情况,以及学生的学习态度和兴趣爱好,有针对性地制订教学目标,合理地设计课题项目,充分发挥本课程的教育价值。
另外,STEM教育理念还重视对学生实践能力的培养,有很多实践活动,可以充分吸引学生的注意力,让学生对通用技术学科产生较大的学习兴趣。在STEM教育理念下的教学模式中我们可以通过定期举办相关教学活动,不断强化理论与实践的融合,确保学生可以充分理解教师所讲解的内容,进而将所学知识应用到日常生活中,而不仅仅是为了提高学生的考试成绩。由此可见,STEM教育理念对通用技术学科的重要性,这就要求学校管理者能够提高对该学科的重视程度,提高教师的教学水平,结合每位教师的具体教学情况,邀请专业人员对教师进行培训,利用信息技术,制订可行性较高的培训方案,使教师能够准确掌握STEM教育理念的基本内容,认识到此理念的重要性,并能够将其合理融入通用技术学科的教学工作中,为学生创造良好的学习环境。
三、STEM教育理念下通用技术学科融合教学
在高中教育阶段,通用技术学科是一门比较重要的学科,且学科内容与学生的日常生活密切相关。通用技术学科融合教学可以让学生在有限的学习时间内,学到更多的知识。教师在通用技术学科融合教学中,要积极引导学生发现学习的意义,端正学习态度,形成自主学习的意识。在实际学习过程中,学生可以利用网络技术,与其他同学进行合作学习,共同收集相关资料,快速解决具体问题。STEM教育理念具有情境性、趣味性、体验性等特点,可以弥补传统课堂的不足之处,让每个学生都能融入具体课堂教学中,充分激发学生的学习欲望,使学生积极主动地探究问题,丰富学生的知识储备。由此可见,STEM教育理念下通用技术学科融合教学方法符合当前高中阶段学生的学习特点,能提高学生的学习效率。
(一)确定教学内容
在STEM教育理念下,教师应在通用技术学科日常教学的过程中注重多学科融合,促进学生综合能力的发展,让学生学到更多与日常生活有关的知识内容。以往的通用技术学科教学一般分为两个必修模块:技术与设计1、技术与设计2。其中第一个模块主要讲解一些基础知识,能让学生初步了解技术内容,激发其学习兴趣;第二个模块主要为学生讲解一些技术原理,能帮助学生丰富技术知识,使学生学会快速解决问题的方法。而在STEM教育理念下,教师应利用信息技术,科学合理地确定教学内容,实现融合教学的目标,达到通用技术学科预期的教学效果。教师可以将“技术与设计1”的课程分成“设计方案—工程制作—测试优化”三个教学环节,将通用技术学科的创新、规范、探究等优势充分体现出来;将“技术与设计2”的课程分成“结构—流程—系统—控制”四个部分,重视学生的思维过程[2]。
(二)改变教学模式
基于STEM教育理念,实现通用技术学科融合教学主要有两种方法,其一是改变现有项目教学模式,其二是根据此教学理念创造新项目,从而达到优化课程的目的,为学生创造良好的教学环境,提高教学效率。在传统的通用技术学科教学中,受传统应试教育观念的影响,一些教师会忽略此学科开设的目的,过于依赖项目,只重视学生对各个技能和知识的掌握情况,不重视各个学科之间的联系,忽略学生各项能力的培养。而且,在进行小组合作探讨时,教师只会根据教材内容进行讲解,没有知识延伸。而将STEM项目教学引入通用技术教学过程,可以弥补这些不足。此种教学模式,主要是将项目作为整个教学内容的核心,注重多个学科之间的联系,能显著提高学生的创新能力。同时,项目中还包括一些真实项目,可以让学生联系实际生活进行研究,促使学生充分利用现有资源,以小组合作的方式,深入探索,进而提升自身的综合素养和解决问题的能力。
以“定位小车的设计与制作”项目教学为例,该项目的主要教学目的是提高学生的思考能力以及动手能力,提高学生对车的了解。若采用传统的教学模式,很容易导致学生无法全身心地投入具体的课堂学习中。在传统的教学模式中教师只注重对技术和知识的教学,无法实现融合教学。针对这一现象,在采用STEM项目教学模式的過程中,教师可以利用信息技术,对项目进行科学合理的改进,可根据教学内容,增加市场调研环节,并将物理、生物等学科的内容引入课堂教学过程,要求学生能够根据所学知识高效率地完成任务,发挥融合教学的优势。如今,新能源逐渐被广泛应用到各个领域,为相关行业带来新的发展机遇。基于此,教师可以让学生将新能源与小车设计联系起来,以此提高学生的创新能力[3]。
(三)设计STEM课堂
对通用技术学科来说,若想实现融合教学,教师应转变教学理念,根据实际教学情况,利用现有资源,科学合理地设计STEM课堂。在这一过程中,教师应站在学生的角度考虑问题,让学生成为课堂的主角,激发学生的学习兴趣,从而达到预期的教学目的。同时,教师还要制订合理的教学目标,创新教学设计环节,借助STEM教育理念,全方位分析每个学生的实际学习情况,将全班学生分成若干学习小组。具体设计STEM课堂的流程如下。首先,教师应明确课堂教学目标,合理地确定项目主题,为学生创造良好的学习情境,将自身的引导作用充分发挥出来,帮助学生找到通用技术学科的学习方法,调动学生的学习积极性,从而实现跨学科教学。其次,教师要让课堂教学具有较强的动态性。教师可让学生独立进行项目设计与制作,增强其学习能力,使其能够灵活应用所学知识,提高融合教学的效果。最后,教师要完善教学评价体系,利用信息技术,不断优化教学评价,重视项目教学的评价环节,巩固学生的基础知识,并对学生的项目成果进行综合评价,让学生了解自己的优势与不足。
(四)重视问题设计与评价
对通用技术学科来说,问题设计与评价是较为重要的一项内容,与整体教学效果息息相关。教师要通过制订可行性较高的教学方法,实现融合教学,并充分掌握具体的设计流程,明确课堂教学目标。基于此,在STEM教育理念下,教师应重视问题设计,明确核心问题和驱动问题。驱动问题主要指引导学生进行学习和探究的驱动任务,而核心问题则是课堂教学的核心任务。明确核心问题和驱动问题,可以帮助学生快速了解学习的核心内容,掌握重点,发现学习的方法,同时还能充分激活学生的思维。评价是检验学生通用技术学科学习效果的主要方式之一,因此教师要重视评价环节。评价环节能够改变学生的学习方式,助力教师在规定时间内完成教学任务,达成教学目标。若想达到预期的评价效果,教师要学会运用正确的评价方式,并能够进行自我反思和整改。在实际教学过程中,教师可以利用多媒体技术,让学生学会自我评价和互相评价的方法,这样不仅可以让学生发现自己在学习过程中存在的问题,还能提高学生的自我调节能力。另外,通过适当的评价,还可以改变学生学习合作的方式,让学生学会互相督促[4]。
总而言之,在进行通用技术学科融合教学的过程中,教师应发现STEM教育理念的特征,认识到此教育理念的重要性,并将其应用到具体的课堂教学中。基于此,在实际教学过程中,教师应明确教学目标,重视教学评价,改变教学模式,设计科学合理的STEM课堂,夯实学生的基础,提高学生的学习效率。
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