韓志強 楊正芳 陳繼培 黃林林 劉玉華 蘇郁鋒
【摘 要】學??萍蓟顒幽康呐cStem教育理念是一致的,校園科技活動是有效實施Stem課程的重要途徑,結合科技活動主題開發(fā)Stem課程,并使Stem課程從課堂走向課外,是解決實施Stem課程課時沖突的需要,同時依托科技活動節(jié)擴大Stem課程理念影響力,校園科技活動和Stem課程融合存在必要性和可行性。
【關鍵詞】科技活動;Stem課程;融合
【中圖分類號】G632.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437(2019)10-0121-02
學生科普教育和青少年科技創(chuàng)新活動是學校教育活動中的一項重要內容,Stem教育目前在我國也受到了很大重視,并從國家層面給予了大力推動,很多省市地區(qū)都在參與和推動Stem課程實驗項目。我校是廣州市中小學Stem課程試點學校,在如何將Stem課程與校園科技活動有效融合方面做了一些實踐和探索。
1 校園科技活動和Stem課程融合的必要性
STEM(科學Science,技術Technology,工程Engineering,數(shù)學Mathematics英文首字母的縮略語)課程是跨學科的整合性課程,強調探究、設計和創(chuàng)造的實踐性活動,注重學生解決真實問題的能力和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強調問題發(fā)現(xiàn)、知識應用、創(chuàng)新設計和物化實踐,旨在培養(yǎng)學生科學、技術、工程等方面的素養(yǎng),發(fā)展學生運用所學知識,創(chuàng)造性解決問題的能力。
1.1 學校科技活動目的與Stem教育理念是一致的
科技創(chuàng)新活動是學校實施素質教育的重要抓手,目的是發(fā)展學生科學素養(yǎng)、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和提升學生實踐能力,Stem教育理念是基于課程整合發(fā)展學生的科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng)以及面向實際情境解決問題的能
力[1],二者的目的和理念是相通的,這為二者提供了融合的基礎,有效開展學??萍蓟顒幽軌蛴行鋵峉tem課程
理念。
1.2 校園科技活動是有效實施Stem課程的重要途徑
Stem課程的實施通?;陧椖亢突顒舆M行,使學生在面對實際情景和解決實際問題過程中發(fā)展科學、技術、工程等素養(yǎng)和能力[2],Stem課程實施需要圍繞某一專題設計系列活動,學??萍蓟顒忧『媚転镾tem課程的實施提供“天然”的載體。各個層面的青少年科技教育機構和行政主管部門每年都會面向學校中小學生開展各種各樣科技競賽活動,學校每年也都會依此參與相應的科技教育活動和競賽活動,將這些活動課程化,賦予Stem 教育理念,將會形成很有價值的Stem課程資源。
1.3 融合是解決課時沖突的需要
就目前的中學課程安排而言,無法為Stem課程開設額外的課時,Stem課程的有效實施需要由課堂走向課外。目前學校的科技活動通常以科技創(chuàng)新興趣小組活動、科技創(chuàng)新競賽或學校科技活動節(jié)等形態(tài)呈現(xiàn),利用的也是課外的時間,Stem課程與科技活動融合能夠解決課時沖突的問題,不會額外增加學生的學業(yè)負擔。
2 校園科技活動和Stem課程融合的有效性探索
2.1 結合科技活動主題開發(fā)Stem課程
就概念而言,活動是由共同目的聯(lián)合起來并完成一定社會職能的動作的總和,活動由目的、動機和動作構成,具有完整的結構系統(tǒng)[3]。課程是對教育的目標、教學內容、教學活動方式的規(guī)劃和設計,是教學計劃、教學大綱等諸多方面實施過程的總和,是學校為實現(xiàn)培養(yǎng)目標而選擇的教育內容及其進程的總和[4]。活動和課程都是有目的或目標的,課程的實施以活動的形式呈現(xiàn),區(qū)別在于活動可以一次完成,也可以多次完成,而課程是系列活動并按一定的進程安排完成。所以,按照科技創(chuàng)新活動主題,制定Stem課程目標,將系列科技創(chuàng)新活動圍繞課程目標編制一套課程計劃,以項目實施的形式呈現(xiàn)Stem課程,是一種可行的開發(fā)Stem課程的途徑。
學校的科技活動形態(tài)和內容很多,可融合開發(fā)為Stem課程的資源也很多,以結構承重賽為例,該項賽事是從國家到地方都在開展的一項科技創(chuàng)新競賽活動,學校每年都會為參賽舉行相應的學生培訓活動和競賽活動,如果將這項活動課程化設計,就會形成一個非常好的Stem課程資源?;顒拥哪康目芍苯幼鳛檎n程目標:通過實踐和測量,找出在限定條件下承重的最佳結構和方法。課程內容可按活動進程的順序安排,例如了解材料的承力性質和特點、學習材料粘合技術和方法、學習結構力學、用軟件設計和模擬承力結構、實際搭建與拼接、承重實測與方案改進等,制定課時計劃,最終融合形成一個“結構承重賽Stem課程”。
2.2 融合科技活動使Stem課程從課堂走向課外
Stem課程實施的最大障礙就是課時限制,目前我國中小學校的課程和課時安排還無法滿足在課堂上有效實施Stem課程的需要,Stem課程的有效實施必須從課堂走向課外。依托學校建立的科技活動興趣小組建立Stem課程班,不同主題的Stem課程可以同時建立多個課程班。圍繞課程主題,教師利用有限的課時對學生進行必要的課程培訓,包括課程目標解讀、項目任務剖析、活動計劃安排、方案技術論證、技術難題突破等,把學生實踐活動環(huán)節(jié)放在課外,學生的活動時間和空間得到了有效放大,學生的充分活動為Stem課程有效實施提供了基礎和保證。
以結構承重賽Stem課程為例,學生的課外活動內容可以是制定項目計劃、研討活動方案、方法與技術實踐、作品實驗與制作、測量評估與改進等,這些環(huán)節(jié)不同小組活動進程是不同的,把他們限制于有限的課時和課堂內是不可行也不可取的。把這些活動從課堂搬向課外,可以為學生提供靈活的時間和空間,把學校的活動空間隨時向學生開放,使學生能夠根據(jù)自己的需要隨時參與活動,這為學生活動的有效推進提供了保證。
2.3 依托科技活動節(jié)擴大Stem課程理念影響力
2016年7月21日“2016國際STEM科學節(jié)”在西交利物浦大學(注:西交利物浦大學位于江蘇省蘇州市,是經中國教育部批準、由西安交通大學和英國利物浦大學合作創(chuàng)立的,擁有中華人民共和國學士學位和英國利物浦大學學位授予權的中外合作大學。)樓成功落下帷幕。江蘇省教育廳基教處處長馬斌表示,舉辦科學節(jié),就是要培養(yǎng)一種科學思維、理性思維,而且思考如何把科學和理性融于生活??茖W節(jié)是基于對生活本身的理解,基于對學習的深化。通過動腦、動手,促進學生健康、快樂地成長,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、實踐能力和知識的積累[5]。上海STEM云中心創(chuàng)始人張逸中在2015年“回響中國”騰訊網教育盛典上接受采訪時說道,STEM是一種新的教育理念,是一種基于項目引領的學習方式,學生通過一個項目綜合運用科學技術、工程、數(shù)學四方面知識,解決真實世界中的問題是其最主要的特點[6]。
如前文所述,科技活動的目的和Stem課程理念是相通的,科技活動本身就是Stem課程理念的實踐??萍蓟顒庸?jié)在學校通常以科技活動周的方式進行,內容多彩多樣,包括科技作品展示,科技活動體驗,科技知識宣傳,科技現(xiàn)場競賽等,但科技活動節(jié)的影響不僅僅局限于短短的幾天活動節(jié)本身,從科技活動節(jié)籌備等開始,師生已經參與到了科技活動之中,包括團隊建設、資料準備、作品制作、實驗設計等。所以科技活動節(jié)對學生的影響是充分而廣泛的,包括科學素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實踐能力都能得到有效提升,教師只需對學生適當加以Stem課程理念引領,Stem教育便能無形貫穿于學生日常活動當中。
3 結語
科技創(chuàng)新是國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略和“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”政策的主題,作為中小學校,教育使命就要由注重科學知識傳授向注重科學探索、科技創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)培養(yǎng)轉變??萍蓟顒邮菍W校教育等重要內容,Stem課程代表了學??茖W教育的先進理念,二者的有效融合可以使科技活動課程化、課程實施活動化,以共通的理念、融合的方式共同發(fā)展,是學校有效推進學生科學素養(yǎng)提升、實施素質教育的有效途徑。實踐證明,科技活動與Stem課程融合是必要的也是可行的,但同時需要指出的是二者的融合并不苛求二者完全合一,Stem課程并非能融合所有的科技活動,科技活動也并非都適合Stem課程化開發(fā),找出合適的內容和恰當?shù)姆绞绞嵌哂行诤系年P鍵,這需要在實踐中不斷探索和實踐。
【參考文獻】
[1]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究.2015(04).
[2]劉程.基于項目學習的STEM教學實踐研究[D].上海師范大學,2017.
[3]源于百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E6%B4%BB%E5%8A%A8/6981121?fr=aladdin.
[4]源于百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E
8%AF%BE%E7%A8%8B.
[5]光明網通訊稿“西浦首屆國際STEM科學節(jié)閉幕”,記者劉曉婷,文章來源:蘇州日報http://difang.gmw.cn/js/2016-07/22/content_21081955.htm.
[6]騰訊教育網http://edu.qq.com/a/20151201/058178.htm.
【通訊作者】
陳繼培(1986~),男,博士,講師,碩士生導師,研究方向:青少年科普教育。