秦雄
2017年新發(fā)布的《小學(xué)科學(xué)課程標準》將科學(xué)知識的范圍進行了拓展,增加了技術(shù)與工程領(lǐng)域。并且在實施建議部分的第五點明確提及學(xué)科關(guān)聯(lián)建議,其中言明對STEM的解釋:科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)、工程(engineering)與數(shù)學(xué)(mathemetics)即STEM是一種以項目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織方式 ,它將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機地融為一體,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
由此可以明確看出,小學(xué)科學(xué)課程是整合的科學(xué),不是四個知識領(lǐng)域的拼盤疊加,而是它們的有機融合。區(qū)別于國外強調(diào)理工科以及單科教學(xué)也被稱為STEM的若干種解釋,我國此后的STEM概念將更在乎跨學(xué)科、項目制學(xué)習(xí)、以及解決問題這三個特點,將更強調(diào)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這應(yīng)該就是中國版的STEM教育,在我國科學(xué)教育發(fā)展中具有標志性意義。筆者通過對新課標的研讀發(fā)現(xiàn)中國版的STEM下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)該有如下一些特點。
首先,中國版的STEM更關(guān)注的是“人”。這里的“人”不僅僅是要面向全體,以學(xué)生為主體,更應(yīng)是關(guān)注“人”的需求,人的實際生活。郝京華教授說:工程問題,就是“人”的問題。它首先要解決的是人的需求,是人類生活中的各種實際問題、復(fù)雜問題,所以它也更加注重與“人類生活”的聯(lián)系。而學(xué)習(xí)工程實踐也正是為了掌握如何運用所學(xué)知識系統(tǒng)地、創(chuàng)造性地解決問題的方法。它既是高階思維能力培養(yǎng)的載體,更是縮短了學(xué)習(xí)與“職場”的距離。
作為教師的我們,就要發(fā)揮我們的教學(xué)責(zé)任,發(fā)揮我們的教學(xué)特長,發(fā)揮我們的團隊智慧,努力培養(yǎng)一個內(nèi)涵豐富而富有鮮明個性,又懂得社會擔(dān)當(dāng)?shù)暮细窆?。用教學(xué)實踐來豐富我們的教學(xué),用實效來衡量我們的教學(xué)效果。
第二,中國版的STEM注重多學(xué)科融合式學(xué)習(xí)。在此次課標的實施建議部分,強調(diào)了與其他學(xué)科的鏈接。在此前的課標中,科學(xué)課就是一門學(xué)科,科學(xué)課談的是科學(xué)知識;但在此次的課程標準中,不止談及科學(xué)課框架,也言明科學(xué)課與其他課程的鏈接:科學(xué)學(xué)科與小學(xué)其他學(xué)科關(guān)系密切,科學(xué)學(xué)科可以為其他科做貢獻,其他學(xué)科也可以為科學(xué)學(xué)科做貢獻。
科學(xué)課與數(shù)學(xué)、語文、綜合實踐活動等課程有密不可分的聯(lián)系。STEM下的科學(xué)課堂已不單單是學(xué)科學(xué)、用科學(xué),更應(yīng)是“大科學(xué)”,一種多學(xué)科融合式學(xué)習(xí)。它更強調(diào)了學(xué)科間的關(guān)聯(lián)??茖W(xué)課需要數(shù)學(xué)課的數(shù)據(jù)處理、模型量化等能力;需要語文課中的記錄、表述、論文、戲劇演出等能力;需要實踐活動中研究性學(xué)習(xí)等科學(xué)方法指導(dǎo)。這也就意味著我們要打破學(xué)科壁壘,利用各學(xué)科間互相關(guān)聯(lián)的知識,進行融合式學(xué)習(xí)。STEM教育最吸引人的地方就是能增強學(xué)生的動手能力和實踐能力,有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。作為一種超越傳統(tǒng)的教育模式,STEM教育主要是基于項目和問題的學(xué)習(xí)。
這種多學(xué)科融合式學(xué)習(xí)最終的目的就是為了所提問題的解決,達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標,讓學(xué)生能夠在離開教室,離開學(xué)校后有能力運用跨學(xué)科知識,通過合作與實踐,完成主題項目和解決生活中的難題。
第三,中國版的STEM更注重培養(yǎng)協(xié)作能力。中國版的STEM教育的終極精神,是希望讓所有學(xué)生能夠綜合運用有關(guān)技能,提升其創(chuàng)新科技素養(yǎng)。STEM 教育一般以項目實施為基礎(chǔ),其過程遵循提出任務(wù)、設(shè)計項目方案、動手操作、交流反饋等環(huán)節(jié);學(xué)生作為項目的設(shè)計者,在解決項目問題的過程中探究科學(xué)知識的生成、培養(yǎng)科學(xué)思維、科學(xué)品質(zhì)和創(chuàng)新能力。
STEM 教育中的團隊協(xié)作表現(xiàn)為在解決問題的過程中既有分工、又有合作。在集體制定計劃之后,可以分工收集信息。在收集信息時還可以根據(jù)觀察、記錄、整理等需要作進一步的分工合作。STEM 項目實施中的團隊精神還表現(xiàn)為群策群力,調(diào)動各人的積極性,使每個人都發(fā)揮自己的聰明才智。在發(fā)揮團隊精神方面,STEM 教育中的分工,不能只考慮每個人的能力特長,造成不同的人始終在發(fā)揮自己特長的方面承擔(dān)探究的分工,而在其他非特長方面卻得不到鍛煉。學(xué)習(xí)中的探究活動,在不同的項目實施中各人應(yīng)該輪番扮演不同的角色,這樣才有利于綜合能力的全面發(fā)展。
STEM教育是一項全社會都應(yīng)該參與的活動,在這一過程中需要建立充滿活力、合作、包容的新的STEM生態(tài)系統(tǒng)。STEM教育注重群體協(xié)作。學(xué)生完成項目任務(wù)的過程離不開教師、同學(xué)、家長,以及企業(yè)家、科學(xué)家等社會力量的幫助,在與他人合作交流的過程中相互幫助、相互啟發(fā),多角度獲取信息,最終完成項目并獲取知識。
第四,中國版的STEM注重能力的提升。新課標在STEM教學(xué)思維中,要求學(xué)生運用所學(xué)知識解決生活中問題,但在這一段落中,我們能明確看出國家對小學(xué)生也提出了更高的要求。要求他們不只是思考解決生活中問題,而是有創(chuàng)業(yè)者思維,思考如何用科技解決社會問題,如何運用科技創(chuàng)造更好的生活。新課標的理念中加入了技術(shù)設(shè)計的教學(xué)要求,這不僅是一線教師的需要,更是小學(xué)科學(xué)改革的需要??茖W(xué)探究在過去的課標實踐中是一個高頻詞,科學(xué)探究本身的理念就是要引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣的學(xué)習(xí)。尤其是通過切身體驗,做中學(xué),做中思,做中研,在基于科學(xué)研究基本路徑下的科學(xué)教學(xué),對學(xué)生的科學(xué)研究素養(yǎng)起到較好的促進??茖W(xué)探究作為科學(xué)研究人員的基本研究方式,側(cè)重于體現(xiàn)為什么的探究,但是有了科學(xué)原理,怎樣應(yīng)用到生活實際中去呢?這里就需要技術(shù)設(shè)計來演繹和創(chuàng)新。
“沒有最好,只有更好”。人類探索的腳步是永不停息的,所以中國版的STEM科學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)更具有開放性,學(xué)生可以運用所學(xué),放飛思維,不斷去嘗試,去優(yōu)化自己的產(chǎn)品。這樣的課堂是沒有終點的,而教師在這里所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧珣?yīng)該是教練員,為學(xué)生提供必要的技術(shù)支持或是激勵、引導(dǎo)等。所以,中國版的STEM科學(xué)課堂不是學(xué)生研究的唯一場所,下課的鈴聲也不會成為研究的終點。
梁啟超曾作《少年中國說》:少年智則國智,少年強則國強。在科教興國大智慧的指導(dǎo)下,我們廣大一線科學(xué)教師堅信中國版STEM是美麗的,她的魅力需要我們每一個科學(xué)教育工作者去挖掘去散播。
【作者單位:啟東市桂林小學(xué) 江蘇】