张勤 严西平
摘要:综合实践注重亲身体验与实践。陶行知的“生活教育”观为突破综合实践瓶颈提供了指南。重视学科交叉融合,基于探索和实践,通过知识去解决生活中的实际问题,为融合STEAM理念的综合实践提供了新视角。根据学校实际情况运用STEAM理念设计、融合多学科的科技创新活动,激发学生爱科学的热情,培养学生的科技创新能力,提升学生的
科学素养,为南疆地区各中小学科技创新活动的开展和STEAM 综合实践活动的实施提供经验和探索思路。关键词:生活教育;STEAM;综合实践;学科融合;科技创新
文章编号:1008-0546(2022)07-0021-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.07.005
综合实践是一种以学生的经验与生活为核心的实践性活动。随着课程改革的不断深入,综合实践越来越注重植根现实,注重与生活的链接。陶行知的“生活教育”观启示我们:把学校里的一切伸展到大自然里去,依托乡土资源,开发具有地方特色的综合实践活动课程,必将给校本化的国家课程注入新鲜血液[1]。
STEAM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)与数学(Mathematics)的英文首字母缩写。它是 STEM 教育的人文转向,是将代表人文艺术的 Arts 融入已有的 STEM 教育,从而得到的教育新变式。STEAM 教育是以五门学科的知识技能为基础,在问题解决过程中将其进行整合提炼,最终用以解决综合性学习问题。因此,STEAM教育考验的不仅是学生的知识掌握能力,更包括了学生的统整能力和跨学科解决问题能力[2]。
目前的课程改革实践为了突出 STEAM 教育的“跨学科特征”,把STEAM 教育学科化,短期内可能会促进其发展,从长远看则会让 STEAM 教育陷入无源之水的境地。为了促进 STEAM 教育的良性发展,STEAM 教育应融入学科课程体系,开发更多的“跨学科”课程,形成以项目化学习为主的教學模式[3]。
另外,由于国内现有的 STEAM 教育大多需要高成本,因此偏远地区的学校开展 STEAM 教育会受到一定的限制,且阻力很大。在综合实践活动的基础之上,结合偏远地区的实际情况和教育环境,开展适合本学校学生的科技创新实践活动,可以最大程度降低 STEAM教育的成本。
一、“生活教育”观下立足学校实际融合相关学科的 STEAM科创综合实践
为实现 STEAM 教育目标及要求,科创综合实践指导老师为学生提供科学探究的平台,让学生借助学科知识开展实践活动,让学生在实践活动中独立思考,在活动操作过程中激发学生的创新意识,培养学生严谨的科学态度,提高学生的智力和创新能力,不断拓展知识视野。同时,在实践过程中对学科知识进行了巩固。
1.开展垃圾再利用的STEAM科创综合实践
在垃圾分类再利用项目实践活动中,我校语文老师带领的团队,通过对校园所有场所垃圾桶摆放现状的分析,让学生感受到垃圾分类刻不容缓,还借助色彩及动漫进行垃圾分类思维导图的创作,明确了垃圾分类的方法及意义;政治老师带领的团队,用身边的废品做出了让人爱不释手的小工艺品,使学生明白废品也可以变成宝贝;物理老师带领的团队,用废弃的矿泉水瓶子做成水火箭,用废弃的纸箱做成分类垃圾桶,让学生体会到了动手和分享成功的喜悦,鼓励学生养成垃圾分类的好习惯;生物老师带领的五个团队,就地取材分别做了细胞结构模型、细菌模型、植物模型、动物模型、草履虫结构模型,不仅激发了学生的兴趣,更加深了学生对自然界的探索欲望;化学老师带领的六个团队,分别展示了自制酒精灯、废品制作晶体模型、垃圾再利用之用化学牌放松的方式记住化学方程式、生活素材自制的“钠与水反应”装置、废物再利用之多功能喷泉实验装置、半透膜渗析渗透实验器的制作。在“垃圾分类再利用,青春科技我先行”的成果汇报会上,学生或通过现场讲解,或通过录制小视频讲解,从他们的探索中发现科学的魅力,用双手见证一个个美好的奇迹。美术老师带领的团队鼓励学生用废旧的报纸纯手工制作形式多样的服饰,用不同的颜料加以涂色,制作出了“锦衣卫”“侠客”“将军”“戏曲服”“动漫人物”等造型服饰,在运动会上惊艳全场,赢得阵阵掌声。学生利用身边的废品做出各种小作品,既锻炼了观察能力,又锻炼了动手能力,尤其是在动手的过程中所展现的探索欲望和探索精神,值得我们学习,更为之骄傲!开展的这些综合实践活动是STEAM教育理念与学科知识融合的最好体现,更是老师们在转变教学观念,培养学生综合素养上不断探索的生动写照。在 STEAM 教育理念指导下,为学生构建了以创新意识养成、创新过程体验和创新能力培养为核心的创新实践过程。
2.实现跨学科应用的实验教具制作的 STEAM 科创综合实践
化学实验“胶体的渗析”和生物实验“渗透作用和水分子运动”,按照教材中的装置操作,容易失败。两个学科兴趣小组在老师的指导下通力协作,用自制的半透膜渗析渗透装置获得了突破,取材简单:一个鱼鳔制成的半透膜可做好几次实验,容易操作,易于推广,几乎全部使用废弃材料;可做跨学科实验:(化学)胶体渗析实验(化学必修1 第二章第一节分散系胶体的性质)、(生物)渗透作用和水分子运动实验(生物必修 1第四章第一节),实验现象明显。其中,渗析实验3 min后即可做离子和胶体的检验,渗透作用和水分子的运动实验只需5 min,液柱可上升1~2 cm,实验教学仪器不易破碎,实验安全。这个实验装置的维护要求很低,每次实验后将其洗干净,晾干即可。
STEAM教育环境下的多学科融合在创新发展的时代特征下,把握教育的本质,以学生核心素养为根本,推动学生的整体发展,将其融入常态化的教学中,是学校教育努力的方向。
二、“生活教育”观下 STEAM 科创综合实践项目化案例
我校STEAM项目化综合实践是根据南疆当地的实际情况设计与开发出的一种适合中学生的科创实践活动。
1. STEAM项目化案例一:制作垃圾分类的思维导图
(1)创意来源
为培养中学生的科创意识、环保意识和归纳意识,培养学生的动手能力,发展学生的思维,通过思维导图的思维模式,提高中学生垃圾分类能力的同时,也将绿色环保的理念深植学生心中。
(2)实施过程
围绕垃圾分类主题,让学生用自己发散的思维和图文并重的技巧将垃圾进行系统性、有条理的归类,将废品再利用,动手制作成立体有特色的思维导图(见图1),让学生不断提高思维逻辑性和归纳总结能力的同时,学会了健康、绿色、环保的生活方式。
2. STEAM 项目化案例二:用身边的材料自制“钠与水反应”实验装置
(1)创意来源
“钠与水反应”教材实验尽管简单,便于准备,但实验中暴露的问题较多,如现象中产生的是“烟”还是“雾”;无法证明气体是氢气等,于是利用生活中的常见材料(塑料瓶、注射器针头等)做了相应的改进。
(2)实施过程
在实施过程中,进行科学性和可行性验证,对“钠与水反应”装置进行了探索与设计(见图2)。
3. STEAM 项目化案例三:自制“探究光质对光合作用强度的影响”实验装置
在“探究光质对光合作用强度的影响”实验装置设计与制作过程中,指导学生收集查阅相关资料,提出一些科学合理的问题,探索不同光质对光合作用强度的影响,尝试设计制作出更环保、更方便的实验装置。
(1)创意来源
本节选自人民教育出版社高中生物必修一《分子与细胞》第五章第四节的一个探究实验。教学重难点在设计科学的可行性的实验方案以及变量的科学控制上,指导教师采用了创设探究性的学习情境,组织以探究为特点的主动学习,作为教法和学法。
(2)实施过程
在实施过程中,通过对控制不同光质、实时监测、排水实验等实验装置进行探索与设计,并进行科学性和可行性验证,最终确定了“光质对光合作用强度的影响”的实验装置(见图3、图4和图5)。
三、“生活教育”观下走向社会的 STEAM 科创综合实践
陶行知先生说过:“生活教育是给生活以教育,用生活来教育,为生活向前向上的需要而教育。从生活与教育的关系上说:是生活决定教育。从效力上说:教育要通过生活才能发出力量而成为真正的教育。”[4]
1.走进社会生活,生成实践资源
开展的实践活动与国情相结合,俗话说“天下兴亡,匹夫有责”。2020年春新冠肺炎疫情暴发,此时只要足不出户就是为祖国尽微薄之力。根据当前形势,科创综合实践指导老师组织科创小组的同学在家里进行生活实践,充实生活。以互联网为依托,学生在家中自制果醋果酒、自制米酒、自制泡菜、自制泡泡液、自制酸奶、自制美味汽水等,科创综合实践指导老师对作品进行指导并提出一些小建议以完善作品,帮助学生提炼小制作的方法及经验总结,如,制作果酒过程中,提醒学生葡萄皮上附着野生酵母,不应该过分冲洗,亦不能用洗涤剂冲洗;用压榨机榨果浆时一定要慢速榨取,以免榨碎果籽,破坏果酒味道,若沒有榨汁机,可以捣碎去籽;每次排气时只要拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。家制汽水时要注意:①制汽水的冷开水水温越低越好,一般在0~4℃为宜,否则汽水含气不足;②汽水贮存时要避免日光直射或剧烈振动,以免产气过足破瓶。制作酸奶所用菌种不可用果料和果味酸奶;含有抗生素的牛奶或还原奶都不适合制作酸奶;牛奶加热的温度以不烫手为宜,如过高会杀死乳酸菌,造成发酵失败,过低则发酵缓慢。尽管是同类制作,也都体现了各自作品的独特性。实践活动过程既让学生体验了生活,也锻炼了学生的能力,更在特殊时期丰富了学生们的生活。
2.走进校园生活,发掘实践渠道
“社会即学校”是陶行知教育思想的重要组成部分。“社会即学校”思想的内涵主要包括两方面:第一,“社会即学校”是生活教育的范围在空间上的扩展和时间上的延续。第二,“社会即学校”是以学校教育为主要形式并与家庭教育、社会教育结合起来的整体教育[5]。立足我校实际情况,通过多种渠道展开实践探究。科创综合实践指导老师带领学生开展特色的、创意的实践活动,运用学生在学科教学中学的知识,形成学科与实践活动的优势互补。如,借助理科的学科优势,指导学生开展自制机械臂、自制米酒、自制手工皂、自制香水、自制指示剂等综合实践活动,学生自主分组,拟定活动计划,团队协作对制作原料进行选择,对制作方法进行反复交流与探究。通过实践活动,学生的亲身体悟起到了更好的育人作用。正如学生们所说:“参加了科技创新实践活动,从中学到了许多课本上都学不到的知识,我们的生活变得忙碌而充实,真是生活处处是学问呢!”
四、“生活教育”观下 STEAM 科创综合实践的愿景
近年来,STEAM 教育逐渐成为培养学生综合素质的重要理念支撑和平台。基于项目式学习,科创综合实践指导教师在已有的知识和实践经验基础上,以问题和项目学习为主,利用科技创新实践活动来培养学生的创新能力,是学校科技创新实践活动STEAM 项目学习的必经之路。我校 STEAM 教育虽然刚起步,但在援疆教师的带领下,学习内地学校STEAM 教育的先进理念,不断完善我校的STEAM 课程体系,结合南疆的实际情况,定能走出南疆特色的科技创新教育之路。
参考文献
[1]陆静. 生活教育理论在综合实践课程建设中的应用研究[J]. 创新创业理论研究与实践,2019(18):25-26.
[2]周雯晨,等. 我国中小学 STEAM 教育实践困境及路径探析[J]. 教育观察,2020(47):122-124.
[3]袁磊,等. STEAM 教育:问题与思考[J]. 开放教育研究,
2020(3):51-57.
[4]江苏省陶行知研究会,南京晓庄师范学校. 陶行知文集[M]. 南京:江苏凤凰教育出版社,2008:820-821.
[5]储明. 浅谈如何理解陶行知教育思想精髓[J]. 教育教学论坛,2020(15):333-334.