吳志華
(靜寧縣實驗小學(xué) 甘肅 平?jīng)?743400)
所謂“STEM”教育,是主張科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)全面融合、互促發(fā)展的教育理念,旨在培養(yǎng)具備多元素養(yǎng)的應(yīng)用型人才。這一理念在小學(xué)教育中的實施需要借助多元的引導(dǎo)渠道,并依托于龐大而迅捷的信息整合平臺方能取得顯著成果。因此,對于以STEM 形式為核心的信息化協(xié)同教育,小學(xué)教師、家長及社會各界均應(yīng)投以更多的關(guān)注和研究,根據(jù)自身義務(wù)、條件和資源配置來制定、執(zhí)行體系化的策略,這樣才能實現(xiàn)小學(xué)生綜合素養(yǎng)的長效成長。
在20 世紀90 時代,美國整體的經(jīng)濟實力在全球化的發(fā)展中呈現(xiàn)著落后的態(tài)勢,也就是在這一時期,美國提出了STEM 教育理念。經(jīng)過近30 年的調(diào)查研究發(fā)展,美國STEM教育理念、課堂教學(xué)模式、課程評價都發(fā)展的較為完善了。而STEM 教育理念在我國明確提出的時間和課程的實行時間都相對較晚,標志性的文件就是2017 年的《中國STEM 教育白皮書》。我國現(xiàn)階段一線城市的中小學(xué)已經(jīng)準備開展STEM科學(xué)課程,但是現(xiàn)階段的相關(guān)教育理念的實施也只是針對美國STEM 教學(xué)案例精彩片段的效仿,沒有形成自己一套獨創(chuàng)的STEM 教育模式,對于其中的核心理念沒有完全的認知,離真正的STEM 科學(xué)課堂教學(xué)還存在一定的差別,加上STEM課堂教學(xué)程序設(shè)計模式還不全面,所以STEM 一直都不算在中國真正發(fā)展起來。一線城市的相關(guān)老師尚且如此,更不用說相對偏遠區(qū)域的鄉(xiāng)村教育就更加落后,這樣更加不利于家校社的協(xié)調(diào)發(fā)展。
現(xiàn)階段我國中小學(xué)校在STEM 教育教學(xué)方面的資源很是匱乏。一是因為欠缺相關(guān)的能夠開展STEM 科學(xué)課程的老師,二是一些中小學(xué)不具備STEM 文化教育所需要的教育環(huán)境,三是一些中小學(xué)不具備STEM 科學(xué)教學(xué)方面的骨干教師培訓(xùn)和專家團隊。以上這些外部重要要素深深地影響著STEM教育理念的推動,只有解決以上問題,然后從根本上推動STEM 教育的核心發(fā)展。
“科學(xué)”是一個范疇極其寬泛的概念,任何由人類發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的客觀規(guī)律和科技成果都可以被看作是科學(xué)的組成部分?;谶@一基本認識,家校社三方針對小學(xué)生開展的協(xié)同科學(xué)教育應(yīng)當重點體現(xiàn)出多元化的特征,對課內(nèi)、課外科學(xué)資源進行深入而廣泛的挖掘與利用,幫助小學(xué)生形成內(nèi)容豐富、體系完備的科學(xué)知識和技能體系。
小學(xué)生有著十分強烈的好奇心,一本薄薄的科學(xué)教材是無論如何也無法滿足他們的求知欲的。因此,小學(xué)教師除了要做好對課內(nèi)知識的優(yōu)質(zhì)講解工作外,還應(yīng)當借助多媒體設(shè)備為學(xué)生引入多元的科學(xué)知識,依托多媒體在信息呈現(xiàn)立體化、直觀化、生動化的優(yōu)勢條件,優(yōu)化學(xué)生的知識獲取體驗,進一步打開學(xué)生的科學(xué)視野,在豐富學(xué)生科學(xué)知識儲備的同時激發(fā)起他們濃厚的科學(xué)興趣。
例如,對于“宇宙”等不便于在常規(guī)條件下進行直觀講解的科學(xué)領(lǐng)域,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源制作或直接下載現(xiàn)有的教學(xué)視頻并播放給學(xué)生觀看,通過動畫的形式向?qū)W生介紹地球在太陽系中的位置以及地球和其他太陽系行星的公轉(zhuǎn)周期、公轉(zhuǎn)軌道、地表情況等知識,使學(xué)生對太陽系乃至更大的宇宙范圍形成初步認知。
不少小學(xué)生家長由于文化水平和專業(yè)知識等條件的限制,在開展居家科學(xué)輔導(dǎo)時常常會表現(xiàn)得“心有余而力不足”,無法形成有力的教育合力。對于這個問題,小學(xué)教師可通過微課的形式將有關(guān)課程的教學(xué)重點完整地記錄下來,連同對應(yīng)的課件、例題及解析材料一并上傳至家校群文件中,則家長便可隨時隨地下載、觀看、學(xué)習(xí),以此來為學(xué)生家長提供可靠的輔導(dǎo)參考。此外,小學(xué)教師還可將涉及科學(xué)教育方法等方面的資料提供給家長,以提高家??茖W(xué)教育合作的質(zhì)量。
比如,在完成有關(guān)“生物認知”這一部分的教學(xué)后,教師可以將在講解過程中所用到的視頻資源和個人的講解流程錄制成短視頻分享至家校群中,并可推薦一些諸如《人與自然》、《動物世界》等有關(guān)的科普節(jié)目作為家長的輔導(dǎo)參考。家長則可利用業(yè)余時間根據(jù)這些資料檢查子女的科學(xué)學(xué)習(xí)狀況,或者陪孩子一起收看符合其當前科學(xué)認知水平的科普節(jié)目。
針對小學(xué)生的科學(xué)教育已經(jīng)成為一項社會性的工程,因此很多社會單位也在這一方面投入了很多的資源并形成了相當可觀的建設(shè)成果。從這一點來看,小學(xué)教師和學(xué)生家長要善于利用遠程平臺來與社會科普機構(gòu)建立起有效的合作關(guān)系,通過這些平臺帶領(lǐng)學(xué)生開展線上科學(xué)學(xué)習(xí),借助這一便捷的形式快速獲取大量更為專業(yè)的科學(xué)知識和技能認知;與此同時,社會科普機構(gòu)也要注重對已有資源的線上轉(zhuǎn)移,讓更多的學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)的窗口取得有利于自身發(fā)展的科學(xué)學(xué)習(xí)信息。
例如,各地的科技博物館、少年宮等青少年科普機構(gòu)要開設(shè)并不斷完善自己的官方網(wǎng)站、社交平臺官方賬號及直播平臺賬號,定期發(fā)布、更新科學(xué)宣傳資源;小學(xué)教師和學(xué)生家長則要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和興趣,常態(tài)性地利用這些內(nèi)容對學(xué)生做拓展講解,或者和有關(guān)專業(yè)人員通過“在線直播”的方式做遠程互動,幫助學(xué)生答疑解問。
技術(shù)是人類處理一切事務(wù)時所應(yīng)用的方法和方法性知識、認知的統(tǒng)稱,可見這是一個依托于實踐應(yīng)用而存在的概念。據(jù)此,在開展協(xié)同技術(shù)教育的過程中,家校社三方都要將主要精力和資源集中到對學(xué)生的應(yīng)用化指導(dǎo)上來,有意識地為學(xué)生創(chuàng)造更多的有助于其通過實踐操作來學(xué)習(xí)技術(shù)、掌握技術(shù)、改良技術(shù)的條件,并逐步引導(dǎo)學(xué)生體會到技術(shù)所能帶來的創(chuàng)造力和執(zhí)行價值。
實驗無疑是最具有教學(xué)引導(dǎo)性和知識應(yīng)用性的技術(shù)運用形式,同時也對小學(xué)生有著很強的吸引力。小學(xué)教師在進行相關(guān)課程的教學(xué)時,應(yīng)當有意識地結(jié)合課程的具體內(nèi)容、目標以及學(xué)生的行為能力和興趣,依托信息資源設(shè)計、組織一些有趣的小實驗,讓學(xué)生在實驗的過程中學(xué)會基本的操作技術(shù)和驗證方法,并且對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容做一次深度吸收,同時還可以幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)實驗意識,進而使學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)上升到一個全新的高度。
比如,對于科學(xué)課中涉及到“植物”這一方面的課程教學(xué),為了讓學(xué)生了解植物中所存在的毛細現(xiàn)象,教師可以先借助網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體設(shè)備向?qū)W生展示花莖毛細實驗的具體流程,而后引導(dǎo)學(xué)生仿照這一實驗,準備一些顏色較淺的花朵和幾瓶不同顏色的深色墨水,讓學(xué)生將花朵分別插入不同的墨水中并靜置在窗臺上,第二天再觀察花朵顏色所發(fā)生的變化,最后剪開每朵花的莖部看看其中是不是有墨水滲入。
日常生活無疑是學(xué)生應(yīng)用各項技術(shù)處理事務(wù)的絕佳平臺,同時也是父母對子女進行居家技術(shù)教育的主要陣地。小學(xué)生家長可以憑借家校線上交流的手段從教師那里獲悉子女的在校技術(shù)學(xué)習(xí)進度和內(nèi)容,而后通過網(wǎng)絡(luò)資源收集到同時符合學(xué)校教育要求和子女日常生活需要的技術(shù)類教學(xué)資源,并鼓勵子女根據(jù)這些資源開展技術(shù)自學(xué)和實踐嘗試,同時結(jié)合具體情況給予子女以必要的提示和幫助,以此來實現(xiàn)對孩子技術(shù)操作素養(yǎng)的有效提升。
胡煒霞(1975-),女,山西臨汾人,山西師范大學(xué)歷史與旅游文化學(xué)院教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事旅游地理與旅游規(guī)劃方面的研究。
例如,家長可以根據(jù)教師發(fā)來的勞動課微課資源了解到孩子目前所學(xué)到的關(guān)于烹飪方面的知識和技能,而后利用一些自媒體平臺或網(wǎng)站上關(guān)于具體菜品烹飪的教學(xué)視頻,和孩子一起試著燒制這道菜肴,教給孩子如何使用電磁爐或液化氣、如何安排不同調(diào)料的添加順序以及如何準確地把握“火候”,等等。
針對學(xué)生的技術(shù)教育務(wù)必要體現(xiàn)出高度的社會需求迎合性,這是放諸四海而皆準的道理。據(jù)此,社會有關(guān)教育機構(gòu)和單位在與學(xué)校、家庭進行協(xié)同技術(shù)教育時,應(yīng)當首先借助“大數(shù)據(jù)”平臺以及網(wǎng)絡(luò)信息資源對當前社會發(fā)展的主要趨勢和學(xué)生日常學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容做充分的了解,結(jié)合這些信息篩選出最具社會迎合性和學(xué)生課程服務(wù)性的技術(shù)板塊,而后準備充分的教育資源發(fā)布到線上平臺上,從而為小學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)成長注入多元助力。
比如,當今各行各業(yè)的發(fā)展都離不開對各類程序和軟件的應(yīng)用,那么社會教育單位就可以結(jié)合小學(xué)信息技術(shù)課程的有關(guān)內(nèi)容,選擇Scratch 這款符合小學(xué)生思維和認知能力的編程軟件作為技術(shù)教育對象,推出關(guān)于Scratch 軟件的基礎(chǔ)使用方法和應(yīng)用方式的線上視頻課程,為教師、家長和學(xué)生個人的技術(shù)教育與學(xué)習(xí)提供詳實信息。
任何一項能被稱之為“工程”的活動都具有比較復(fù)雜的執(zhí)行元素,這就需要執(zhí)行者具備多種正確的執(zhí)行思維。根據(jù)這一點,家校社三方對于小學(xué)生的協(xié)同工程教育應(yīng)當以培養(yǎng)學(xué)生的工程性思維為主要內(nèi)容,讓學(xué)生在意識層面獲得參與、開展、妥善完成工程性任務(wù)的主觀條件,并且?guī)椭麄儗⑦@種主觀條件轉(zhuǎn)化為更具長遠作用效力的意識習(xí)慣。
一如筆者前文所言,工程性活動的執(zhí)行元素是比較復(fù)雜的,因此一項工程的有序開展必須要依靠團隊的合作才能達成預(yù)期的目標。小學(xué)教師要憑借信息技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)資源,依托課程實踐任務(wù)布置給學(xué)生一些群體性的操作任務(wù),并在這個過程中引入小組合作模式,讓學(xué)生根據(jù)自身條件和小組整體的情況以“分工+合作”的形式開展任務(wù)實踐,從而幫助學(xué)生認識到合作的意義并學(xué)會基本的合作方法,進而培養(yǎng)起學(xué)生良好的合作思維。
例如,對于小學(xué)科學(xué)課中涉及到“聲音”這一方面知識學(xué)習(xí)的實驗,教師可以選擇“聲音在不同材質(zhì)中的傳播”作為實驗主題,事先為學(xué)生準備鐵棒、木棒和小水槽等用品,而后在課堂正式開始時引導(dǎo)學(xué)生觀看有關(guān)實驗的視頻資料,將學(xué)生分成若干個三人小組并要求每組成員分別負責(zé)一種材質(zhì)的聲音傳播實驗操作,共同探究不同材質(zhì)對聲音音色以及傳播速度的影響。教師還可將學(xué)生們的實驗過程記錄成視頻共享至家校群,為家長的后續(xù)居家教學(xué)提供參考。
比如,家長可以從一些科普公眾號中選擇“法老之蛇”這一趣味實驗的視頻播放給孩子看,讓孩子為實驗中的神奇現(xiàn)象所吸引,并鼓勵孩子試一試利用視頻中所提及的材料準備實驗用品。在實驗過程中,很多孩子因為掌握不好原料的用料和加熱的溫度而無法取得預(yù)期的實驗效果,這時家長可通過網(wǎng)絡(luò)搜索到這一實驗所涉及的反應(yīng)原理并解釋給孩子,讓孩子結(jié)合課內(nèi)所學(xué)做出步驟與原料用量的調(diào)整,最終取得理想的成效。
所有工程的設(shè)立和推進都是為了解決一項既存的問題或者迎合某種現(xiàn)實需要,可見“務(wù)實性”便是工程教育中必須要體現(xiàn)出的一個特點。社會教育單位在開展工程教育時,要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息和“大數(shù)據(jù)”資源,精準地分析出當前社會所面臨的主要問題和體現(xiàn)出的主要需求,并在資源的制作當中明確體現(xiàn)出教育內(nèi)容和服務(wù)對象之間的直接聯(lián)系,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時同步形成鮮明的務(wù)實思維。
例如,科技教育機構(gòu)可以結(jié)合目前盛行的“環(huán)保理念”,以“水質(zhì)凈化”為主題制作系列主題教育課程,依托線上授課的方式向小學(xué)生介紹各類有關(guān)的實驗操作知識和技能,并提供具有AI 成像效果的仿真實驗資源,使學(xué)生能夠進行線上虛擬實驗學(xué)習(xí),同時還可通過多端口共享的形式與學(xué)校教師、學(xué)生家長進行三維聯(lián)動。
和STEM 教育中的其他模塊相比,數(shù)學(xué)無疑是小學(xué)生最為熟悉的一個部分,也是在日常生活中最能為小學(xué)生所頻繁接觸到的一種知識元素。所以,家校社針對小學(xué)生的數(shù)學(xué)協(xié)同教育也要緊緊圍繞生活化的主題來進行,將生活中所包含的數(shù)學(xué)知識、技能準確而靈活地提煉、呈現(xiàn)給學(xué)生,并引導(dǎo)他們建立起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用之間的橋梁,幫助其獲得更有質(zhì)感的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗。
比如,教師可以結(jié)合“統(tǒng)計”方面的課程布置給學(xué)生一些調(diào)查性的任務(wù),讓他們在節(jié)假日在家長的陪同下以實地走訪或網(wǎng)絡(luò)信息搜集等方式整合一些必要的數(shù)據(jù),并制作成對應(yīng)的統(tǒng)計圖表來反映不同主題的社會信息。
教育的本質(zhì)并不是單一、僵化的知識灌輸,而是建立在多元基礎(chǔ)上的知識體系構(gòu)建和能力、意識素養(yǎng)的培養(yǎng),是引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)綜合化成長的事業(yè)。小學(xué)教師、學(xué)生家長及社會各界應(yīng)當深刻認識并努力踐行這一理念,不斷加大對STEM教育的研究和執(zhí)行力度,依托信息技術(shù)手段和平臺開展協(xié)同教育,圍繞科學(xué)教育、技術(shù)教育、工程教育和數(shù)學(xué)教育四大主題采取高質(zhì)量、多角度、強協(xié)調(diào)性的合作措施,引導(dǎo)學(xué)生的應(yīng)用知識和技能實現(xiàn)快速積累和長效掌握,從而為學(xué)生日后進一步的學(xué)習(xí)發(fā)展和綜合成長打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。