《中國教師報(bào)》2019年03月27日
STEM是當(dāng)下教育教學(xué)改革的潮流坠宴,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用仲吏,可以鍛煉學(xué)生運(yùn)用理工科知識(shí)技能發(fā)現(xiàn)和解決真實(shí)問題的能力诅挑,培養(yǎng)學(xué)生批判思維和創(chuàng)造性解決問題的能力返帕。但是夫嗓,STEM課程的內(nèi)容來自哪里迟螺,如何設(shè)計(jì)?我們?cè)谕苿?dòng)深圳市龍崗區(qū)人文引領(lǐng)的STEM教育(A-STEM)的過程中舍咖,建議教師用以下5種方法設(shè)計(jì)課程內(nèi)容矩父。
從學(xué)生中來——學(xué)生喜歡什么就做什么
時(shí)下的STEM教育烙下了很深的傳統(tǒng)教育的影子——以知識(shí)為中心。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科排霉,就找來各學(xué)科教師窍株,分析是否有共同的知識(shí),如果有就變成跨學(xué)科的STEM主題學(xué)習(xí)攻柠。若做得好球订,這種方法可以產(chǎn)生不錯(cuò)的學(xué)習(xí)效果,但很多時(shí)候因?yàn)槿狈?nèi)在聯(lián)系而變成各學(xué)科一起活動(dòng)的拼盤瑰钮。這種情況是以知識(shí)為中心冒滩、缺乏對(duì)人觀照的內(nèi)在缺陷造成的。
我們?cè)谕七M(jìn)STEM教育時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題很突出浪谴,于是提出了以人為中心的A-STEM开睡,它是STEM的變式,由人文(Arts)引領(lǐng)苟耻,而不是只讓學(xué)生學(xué)習(xí)硬科技篇恒,一方面強(qiáng)調(diào)STEM項(xiàng)目要為人類福祉服務(wù),另一方面強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性梁呈,要滿足學(xué)生的興趣需要婚度,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性成長蘸秘。于是官卡,把Arts放到了STEM的前面蝗茁,形成了獨(dú)具特色的A-STEM。所以寻咒,A-STEM不是以知識(shí)主題為中心哮翘,而是以學(xué)生興趣和個(gè)性為中心,幫助他們發(fā)展自己的研究項(xiàng)目毛秘。
這需要教師養(yǎng)成一個(gè)習(xí)慣:多了解學(xué)生日常生活中接觸的是什么饭寺,對(duì)什么感興趣,曾經(jīng)玩過什么STEM項(xiàng)目叫挟,曾經(jīng)遇到過哪些困難艰匙,目前具備完成哪些項(xiàng)目的知識(shí)和技能?了解了這些抹恳,就可以從學(xué)生興趣出發(fā)员凝,開發(fā)出學(xué)生真正喜歡的課程。比如奋献,深圳龍崗區(qū)下李朗小學(xué)一個(gè)學(xué)生曾用鳳仙花染了指甲健霹,她的伙伴感覺這件事很新奇,想知道鳳仙花是否還可以染毛線瓶蚂。于是糖埋,教師和學(xué)生一起把這個(gè)項(xiàng)目變成了一個(gè)小課題,開展了趣味盎然的研究窃这。再比如瞳别,一年級(jí)教材中的小動(dòng)物主題學(xué)習(xí),龍崗區(qū)龍城小學(xué)的教師選擇昆蟲為研究對(duì)象钦听,科學(xué)教師為學(xué)生找來《微觀世界》科學(xué)視頻洒试,學(xué)生被可愛的昆蟲迷住了。由于有了一定的知識(shí)鋪墊和直觀感受朴上,整個(gè)校園變成了學(xué)生觀察昆蟲的樂園垒棋。再加上語文教師帶領(lǐng)學(xué)生閱讀法布爾的《昆蟲記》,美術(shù)教師帶領(lǐng)學(xué)生畫昆蟲痪宰、設(shè)計(jì)昆蟲仿生物品叼架,學(xué)生中涌現(xiàn)出許多小昆蟲學(xué)家。
從教材中來——把教材單元重構(gòu)成項(xiàng)目實(shí)踐
在推進(jìn)面向全體學(xué)生的A-STEM項(xiàng)目過程中衣撬,我們不主張教師做加法乖订,也不要過多占用學(xué)生課外時(shí)間。實(shí)際上具练,教師和學(xué)生的在校時(shí)間是有限且恒定的乍构,做加法不僅增加了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)和學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),也可能因?yàn)闆]有時(shí)間單獨(dú)去做而讓主題學(xué)習(xí)流產(chǎn)扛点。
?A-STEM倡導(dǎo)向課內(nèi)要時(shí)間哥遮,最直接的做法是將教材重構(gòu)成項(xiàng)目實(shí)踐岂丘。統(tǒng)編教材編排大多是以知識(shí)為主題設(shè)計(jì)的,這樣的主題不一定能引起學(xué)生的興趣眠饮。為此奥帘,我們重構(gòu)教材,一是向?qū)W生了解哪些內(nèi)容能引起他們的興趣仪召,二是從教材中尋找哪些內(nèi)容可以設(shè)計(jì)成項(xiàng)目實(shí)踐寨蹋。
這里有必要說明一下什么是項(xiàng)目實(shí)踐。在A-STEM中扔茅,項(xiàng)目實(shí)踐是指一個(gè)長周期的真實(shí)探究項(xiàng)目已旧,學(xué)生要在真實(shí)世界里發(fā)現(xiàn)問題、解決問題召娜,彌合知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間的裂縫评姨。比如在小學(xué)科學(xué)的能量單元,教材的編排順序是:電和磁萤晴、電磁鐵吐句、電磁鐵的磁力(一)、電磁鐵的磁力(二)店读、神奇的小電機(jī)嗦枢、電能從哪里來、能量和太陽屯断。這樣的編排反映了從電磁轉(zhuǎn)換知識(shí)到能量轉(zhuǎn)換知識(shí)的遞進(jìn)學(xué)習(xí)文虏,學(xué)習(xí)方式是一個(gè)實(shí)驗(yàn)揭示一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在轉(zhuǎn)換為A-STEM項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)殖演,教師可以把前4課內(nèi)容轉(zhuǎn)換為一個(gè)4課時(shí)的挑戰(zhàn)項(xiàng)目:用身邊的材料設(shè)計(jì)一個(gè)磁力最大的電磁鐵氧秘,并用實(shí)驗(yàn)證明哪些因素影響了電磁鐵磁力的大小,你是怎樣結(jié)合這些因素制作出磁力強(qiáng)大的電磁鐵的趴久。這樣的轉(zhuǎn)換將有關(guān)電磁鐵的知識(shí)點(diǎn)包含其中丸相,把知識(shí)獲取和應(yīng)用融合在一個(gè)長周期的項(xiàng)目中。
從這個(gè)案例可以看出彼棍,教師把按知識(shí)點(diǎn)先后順序編排的線性教材轉(zhuǎn)換為以解決問題為線索的開放性實(shí)踐項(xiàng)目灭忠,不僅學(xué)生能學(xué)以致用,教師也會(huì)對(duì)自己的教學(xué)工作充滿成就感座硕。
從課標(biāo)中來——用研究和設(shè)計(jì)的方式學(xué)習(xí)
?STEM教育采取科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)的方式是一種有效的學(xué)習(xí)方法弛作,但依據(jù)課標(biāo)編制的教材是以知識(shí)為中心組織的,這就需要教師把課標(biāo)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為以科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)為中心华匾,但課標(biāo)內(nèi)容不可能映琳、也沒必要全部轉(zhuǎn)換到這個(gè)方向上來。這就需要教師仔細(xì)研讀課標(biāo),結(jié)合對(duì)學(xué)生的了解萨西,明確哪些知識(shí)內(nèi)容可以用科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)的方式來學(xué)習(xí)黍瞧。以小學(xué)科學(xué)為例,課標(biāo)中的“材料具有一定的性能”原杂,如果只是學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),介紹各種常見的材料就可以了您机。但是穿肄,如果要利用某些材料的性能制作具備一定功能的作品,就要設(shè)計(jì)成工程項(xiàng)目际看。例如咸产,比較哪種學(xué)生制作的保溫裝置可以延緩冰的融化速度。這樣的工程挑戰(zhàn)活動(dòng)不僅可以讓學(xué)生了解材料特性仲闽,還可以把溫度和溫度傳遞等知識(shí)融入其中脑溢,實(shí)現(xiàn)了通過一個(gè)工程活動(dòng)學(xué)習(xí)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的目的。再比如赖欣,聲音的知識(shí)可以融入制作吸管笛這樣小巧的發(fā)聲玩具或樂器制作中屑彻,融入對(duì)“兔子耳朵為什么這么大”的基于模型的探究中,把知識(shí)的獲取與應(yīng)用融合在一起顶吮,避免學(xué)而不能用社牲。
從社會(huì)熱點(diǎn)中來——做生活的參與者
A-STEM或者說所有的STEM教育都強(qiáng)調(diào)要與社會(huì)生活相結(jié)合。處在科技無孔不入的社會(huì)悴了,生活中的許多問題都與STEM的內(nèi)容相關(guān)搏恤。比如健康與醫(yī)療問題,有人看了《黃帝內(nèi)經(jīng)》《本草綱目》就以為可以當(dāng)醫(yī)生湃交,生病不去醫(yī)院而選擇自己治療熟空。特別是自媒體和大眾媒體關(guān)注的這類事件,在挑戰(zhàn)著人們的良知和智慧搞莺。這些挑戰(zhàn)中有許多案例適合中小學(xué)生去探究息罗,所以這類問題也可以設(shè)計(jì)成A-STEM項(xiàng)目實(shí)踐。
從最新科技中來——與時(shí)代共進(jìn)步
科技發(fā)展一日千里才沧,科學(xué)類課標(biāo)和教材相對(duì)于時(shí)代發(fā)展來說具有一定的滯后性阱当,這就需要教師將一些新科技的內(nèi)容設(shè)計(jì)成A-STEM項(xiàng)目實(shí)踐,作為對(duì)課標(biāo)和教材的補(bǔ)充糜工。比如弊添,小學(xué)信息技術(shù)教材長期以教“Windows+Office”的操作為主,而人工智能捌木、物聯(lián)網(wǎng)早已家喻戶曉油坝,學(xué)生不學(xué)編程顯然是落伍的。即便是編程,以前我們都是用搭積木式的Scratch編程軟件澈圈,但很快發(fā)現(xiàn)這個(gè)軟件不具備許多基本的編程功能彬檀,而后來有研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了不少比Scratch更優(yōu)秀的軟件,比如瞬女,Snap窍帝!在編程功能上的提升可以讓學(xué)生發(fā)揮出更多的想象力和創(chuàng)造力,如果我們還是守著Scratch教材不去做調(diào)整诽偷,也許會(huì)讓學(xué)生錯(cuò)過體驗(yàn)科技社會(huì)豐富性的一個(gè)機(jī)會(huì)坤学。
????(作者單位系廣東省深圳市龍崗區(qū)依山郡小學(xué))