朱沈國(guó)
【摘要】STEM教育的特征之一是解決真實(shí)情境問(wèn)題,探究解決問(wèn)題的思路和方法。通用技術(shù)課程教學(xué)中注重學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的素養(yǎng)上進(jìn)行培養(yǎng),有很多方面與STEM教育的理念有相近、相通之處。筆者從理念、形式、途徑、目標(biāo)等幾個(gè)方面闡述了他們之間的鍥合之處!
【關(guān)鍵詞】通用技術(shù)教學(xué) STEM教育 融合
【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)34-0239-02
STEM教育從某種意義上說(shuō),是一種理念。它的特征之一是解決真實(shí)情境問(wèn)題,探究解決問(wèn)題的思路和方法。真實(shí)情境問(wèn)題導(dǎo)向的STEM教育最終是返回生活的教育,所以STEM教育是沒(méi)有門檻的。而通用技術(shù)學(xué)科是新課程改革的一個(gè)亮點(diǎn),從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的素養(yǎng)上進(jìn)行培養(yǎng),有很多方面與STEM教育的理念有相近相通之處。
在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)過(guò)程中,我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試,其中更多地融入了STEM教育的理念。筆者將做法稍加整理,以期拋磚引玉:
一、以真實(shí)問(wèn)題為依據(jù)設(shè)置項(xiàng)目,全面關(guān)注學(xué)生生活,鍥合STEM教育理念
在傳統(tǒng)的課程實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)手冊(cè),按照規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟,嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)要求,最后按照老師設(shè)定好的要求和步驟完成老師要求掌握的內(nèi)容。
通用技術(shù)(必修)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)初,老師們并沒(méi)有唯現(xiàn)有的教科書(shū)為唯一的教學(xué)依據(jù)和歸屬,而是將課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容通讀后,聯(lián)系學(xué)生平時(shí)所接觸到的真實(shí)問(wèn)題巧妙設(shè)計(jì)成幾個(gè)大的項(xiàng)目:如學(xué)生在家庭和教室里學(xué)習(xí)桌面比較亂的情況,設(shè)計(jì)與制作學(xué)習(xí)用品收納盒;根據(jù)目前智能手機(jī)應(yīng)用非常普遍,但在家里和其他場(chǎng)所使用、觀看不是很方便的情況,設(shè)計(jì)與制作實(shí)用、好看的手機(jī)支架;根據(jù)沿海地區(qū)夏季多雨、多臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣,許多樹(shù)木、廣告牌、房子甚至公路、橋梁被破壞的實(shí)際,設(shè)計(jì)橋梁模型并進(jìn)行承重試驗(yàn);根據(jù)江河、公路等處無(wú)人值守而有需要照明的地方,理解光控?zé)艨刂七^(guò)程以及光控?zé)舻墓ぷ髟恚O(shè)計(jì)制作光控?zé)?,推廣到聲控?zé)簟⒔煌房诘淖詣?dòng)紅路燈等等。
從設(shè)定好的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到現(xiàn)在的關(guān)注學(xué)生的實(shí)際生活,關(guān)注學(xué)生在實(shí)際生活中碰到的真實(shí)問(wèn)題,解決某個(gè)確定的真實(shí)問(wèn)題,解決方案和解決過(guò)程是多途徑的,從而鼓勵(lì)學(xué)生的探索、創(chuàng)新和創(chuàng)造力,這也正鍥合了STEM教育的理念和培養(yǎng)目標(biāo)。
二、以項(xiàng)目教學(xué)為依據(jù)設(shè)計(jì)單元,全面注重項(xiàng)目完整,鍥合STEM教育形式
項(xiàng)目教學(xué)就是在老師的指導(dǎo)下,將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理,信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià),都由學(xué)生自己負(fù)責(zé),學(xué)生通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行,了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。在STEM教育中,找準(zhǔn)真實(shí)情境問(wèn)題,在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中,緊緊圍繞解決真實(shí)問(wèn)題發(fā)生學(xué)習(xí)活動(dòng),評(píng)價(jià)指標(biāo)也緊跟這一思想,才能真正做到學(xué)習(xí)過(guò)程靈活開(kāi)放,方案設(shè)計(jì)豐富多樣,也才能充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力,真正培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
根據(jù)通用技術(shù)(必修)的內(nèi)容特點(diǎn),依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)把教學(xué)內(nèi)容分為八個(gè)單元:走進(jìn)技術(shù)世界;技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì);技術(shù)設(shè)計(jì)與制作;結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)等。依據(jù)劃分的單元分別輔以孔明鎖的設(shè)計(jì)與制作;學(xué)習(xí)用品收納盒的設(shè)計(jì)與制作;橋梁模型的設(shè)計(jì)與承重試驗(yàn)等,在完成項(xiàng)目的過(guò)程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)非?;钴S,方案設(shè)計(jì)非常豐富,展示過(guò)程非常精彩,評(píng)價(jià)過(guò)程非常激烈,以完整的項(xiàng)目的形式落地。
使學(xué)生通過(guò)通用技術(shù)(必修)這八個(gè)單元的學(xué)習(xí),不僅在知識(shí)的學(xué)習(xí)上被動(dòng)的接受變成了自己的生成,而且在通用技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)的養(yǎng)成上得到大幅度提升。
三、以核心素養(yǎng)的提升設(shè)計(jì)活動(dòng),注重知識(shí)遷移拓展,鍥合STEM教育途徑
學(xué)生知識(shí)的獲取、思維的形成、能力的提高、素養(yǎng)的提升都是通過(guò)一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)完成的,是被動(dòng)接受還是主動(dòng)生成,課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生是以何種形式獲得知識(shí)尤為重要,因?yàn)闊o(wú)論是STEM素養(yǎng)還是通用技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)都是建立在學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上。
例如在進(jìn)行《設(shè)計(jì)的一般過(guò)程》單元教學(xué)時(shí),讓學(xué)生在引導(dǎo)下完成了學(xué)習(xí)用品收納盒的制作并充分體驗(yàn)了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程后,我們又增加的拓展體驗(yàn):針對(duì)目前只能手機(jī)非常普及的情況,你能否設(shè)計(jì)出一款美觀又實(shí)用的手機(jī)支架呢……
學(xué)生由原來(lái)被動(dòng)接受的課堂變?yōu)樽约褐鲃?dòng)參與的學(xué)堂,有認(rèn)知驅(qū)動(dòng)力,由原來(lái)的學(xué)會(huì)上升為會(huì)學(xué)。各種能力得以提升,素養(yǎng)得以內(nèi)化。既符合建構(gòu)主義理論,更鍥合了STEM教育途徑。
四、以自主學(xué)習(xí)為依據(jù)設(shè)計(jì)活動(dòng),注重核心素養(yǎng)形成,鍥合STEM教育目標(biāo)
馬克思主義認(rèn)識(shí)論強(qiáng)調(diào),實(shí)踐決定認(rèn)識(shí)和認(rèn)識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐是一個(gè)統(tǒng)一的過(guò)程,主體總是在實(shí)踐中認(rèn)識(shí),又在認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下實(shí)踐。離開(kāi)實(shí)踐就沒(méi)有認(rèn)識(shí),實(shí)踐總是包含著認(rèn)識(shí),并成為它的構(gòu)成要素。認(rèn)識(shí)在實(shí)踐中產(chǎn)生、發(fā)展和接受檢驗(yàn)的過(guò)程,同時(shí)就是它指導(dǎo)實(shí)踐、發(fā)揮認(rèn)識(shí)功能的過(guò)程。他們的最終目的不是認(rèn)識(shí)世界和改造世界,而是自身的發(fā)展,即學(xué)生自身核心素養(yǎng)的形成。
STEM學(xué)習(xí)中要堅(jiān)持解決某個(gè)確定的實(shí)際問(wèn)題,解決方案和解決過(guò)程是多途徑的,從而鼓勵(lì)學(xué)生的探索、創(chuàng)新和創(chuàng)造力。如在實(shí)施《結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》單元教學(xué)時(shí),我們以《橋梁模型的設(shè)計(jì)與承重試驗(yàn)》作為依托,讓學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程,通過(guò)自主設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖、小組內(nèi)合作討論設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等、評(píng)估出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)而確定制作所需要的材料、分工協(xié)作完成各項(xiàng)零部件的制作任務(wù)、組合成本小組的作品、準(zhǔn)備作品展示所需要的各種評(píng)估數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備作品展示所需要的產(chǎn)品說(shuō)明等,使學(xué)生在調(diào)研、對(duì)比、設(shè)計(jì)、制作、合作、探究、交流、展示、分享等各個(gè)環(huán)節(jié)中不斷內(nèi)省,精彩紛呈。在參與和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生不僅獲得了結(jié)果性知識(shí),更重要的是,提高了他們的學(xué)習(xí)能力,學(xué)會(huì)從多學(xué)科、多視角、多維度來(lái)分析和解決問(wèn)題,收獲了蘊(yùn)含在真實(shí)問(wèn)題情境中的過(guò)程性知識(shí),實(shí)現(xiàn)了從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的質(zhì)的突破。從而鍛煉了學(xué)生跨學(xué)科的綜合應(yīng)用能力,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,學(xué)生在獲得綜合應(yīng)用知識(shí)解決真問(wèn)題的能力過(guò)程中,極大的激發(fā)了他們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力,同時(shí)具備了應(yīng)用科學(xué)思維、工程思維進(jìn)行批判性思考的能力,鍛煉了他們綜合解決問(wèn)題的能力,生成通用技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng),提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
課堂是教學(xué)的細(xì)胞,它將激活整個(gè)教學(xué)的進(jìn)化,把STEM理念與通用技術(shù)課堂有機(jī)融合起來(lái),把整合科學(xué)、技術(shù)、工程、創(chuàng)新和數(shù)學(xué)等結(jié)合在一起,借此打通不同學(xué)科的聯(lián)系,推動(dòng)跨學(xué)科教學(xué),讓探索發(fā)現(xiàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力,并有意培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生成為既有創(chuàng)新思維[1],又有一定解決實(shí)際問(wèn)題能力的人,是STEM教育想做的,也是通用技術(shù)的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]【美】826全美 826National 《基于課程標(biāo)準(zhǔn)的STEM教學(xué)設(shè)計(jì):有趣有料有效的STEM跨學(xué)科培養(yǎng)教學(xué)方案》 中國(guó)青年出版社 201803 第5頁(yè)