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跨学科创新视角下steam教育与科技馆教育的融合

2018-05-14陈彦宏

科技风 2018年12期
关键词:STEAM教育

陈彦宏

摘要:当前steam教育与科技馆教育的融合越来越受到教育界的关注,并逐渐演变出“馆校合作”基础上的跨学科教学,使学生的综合素质得到有效的提升。基于此,本文就跨学科创新视角下steam教育与科技馆教育的融合进行全面探究,首先对跨学科视角下steam教育与科技馆教育的教学原则进行论述,然后对5E教学模式的构建策略进行分析,帮助教师制定多元化的教学评价方法,促进steam教育与科技馆教育的有效融合。

关键词:跨学科创新;steam教育;科技馆教育

steam教育是21世纪提出的教育理念,具有跨学科整合的教学特点,在美国教育界已经得到充分的运用。实践证明,steam教育对提高学生的综合素质具有重要作用。科技馆是社会教育的重要设施,也是学校教学的必要补充,在跨学科创新的视角下,steam教育与科技馆教育的融合能够进一步促进我国教学改革,让多种学科得到有效的整合,从而使学校的教育教学水平有所提高。

一、跨学创新科视角下steam教育与科技馆教育的教学原则

(一)综合性原则

在跨学科创新的视角下,steam教育与科技馆教育的融合必须遵循综合性原则。跨学科创新要求学校教学注重课程的综合性,因此教师在选择课程内容时必须保证课程内容的综合特点,使各个学科的知识和技能得到充分地展示,保证学生在学习的过程中能够对不同的知识点进行合理地迁移,并且具备灵活运用跨學科知识解决复杂问题的能力。

(二)实践性原则

steam教育强调学生动手设计的能力,要加强steam教育与科技馆教育的融合,教师必须遵循课程内容的实践性原则。在探究活动中,教师不能将课程教学局限于教材内容,而要鼓励学生在实践中提升自主探究的能力和水平,将跨学科的知识和技能进行灵活地运用,在真实的情境下解决问题。

(三)社会性原则

社会性原则要求教师在教学中注重主题的设计。以国外steam教育主题设计为例,很多国外院校会将教学内容与社会问题充分结合,提出具有综合性和实践性的教育活动,比如“制作污水净化器”、“解决全球变暖”等,通过课堂多学科的整合和科技馆的实际观摩,学生会对社会性的问题有更加深刻的认识,从而形成具有建设性的思想。为了加强steam教育与科技馆教育的融合,教师在教学中必须设计出社会性的主题教育活动,让学生将学习与生活充分结合。

(四)非结构性原则

非结构性原则是针对结构性原则提出来的概念。结构性原则指的是传统的教学模式,在传统模式下,学生对不同学科的学习具有单一性的特点,每种学科内的知识都具有相对系统的结构,各单元之间也具有一定的关联性,课程内容保持层层递进的特点。在跨学科创新的视角下,学校教学改变了以往的教学模式,以非结构性为教学原则。在这种教学模式下,教师不需要追求教学的结构性,只需要对实际教学资源和学生学习兴趣进行整合,通过完成某一特定的教学活动或教学任务来达到教育的目的,使学生掌握相关的知识和技能。

二、5E教学模式的构建策略

5E教学模式是促进steam教育与科技馆教育融合的重要手段,其主要内容包括引入(Engage)、探究(Explore)、解释(Explain)、拓展(Extend)和评价(Evaluate)[1]。

(一)引入阶段的构建策略

引入阶段是该教学模式的基础阶段,这一阶段教师会提出一些社会性的问题,帮助学生回顾已经具备的知识和技能,使学生提起回答问题的兴趣,并在脑中开始头脑风暴。在这阶段的教学中,教师要注重引入问题的社会性和趣味性,使学生尽快进入课堂学习状态。

(二)探究阶段的构建策略

探究阶段是跨学科创新教学的重要环节,对培养学生的自主探究意识和发散思维能力具有重要意义。在这一阶段的教学中,教师要将学生置于教学的主体地位,引导学生对各种学习资料进行有效地收集,帮助学生利用自己的学习经验解决问题。以重庆科技馆《Duang!声音来了》课程为例,科技辅导老师带领学生对科技馆的展品——音乐之声进行学习,然后让学生进行分组探究学习,将收集到的资料进行共享,共同探究得出声音的三要素以及影响音声响度、音调和音色的因素。

(三)解释阶段的构建策略

在解释阶段,教师要着重锻炼学生的表达能力和组织能力。以重庆科技馆《你好!伯努利》课程为例,科技辅导老师在分组合作探究的模式下让学生介绍小组的探究过程和结论,然后进行自我评价和互相评价。在此基础上,科技辅导老师将对学生的结论进行适当的补充说明,使学生的思路更加清晰,从而得出伯努利原理。

(四)拓展阶段的构建策略

拓展阶段建立在上述阶段的基础上。在这一阶段,教师会允许学生在展区进行10~20分钟的自由活动,学生要在展区范围扩大的情况下收集与将课堂内容相关的知识,并用记录卡进行记录,然后由教师带领学生在展区进行详细地讲解,使学生进一步掌握相关知识和技能。

(五)评价阶段的构建策略

5E教学模式的评价主要包括三种形式,分别是课堂观察法、作品分析法和测试竞赛法。在实际的教学中,教师要将这三种评价方法有机结合、灵活运用,使学生更加明确学习的内容。以上海市某小学三年级教学为例,该教师在教学中主要采用了课堂观察法的评价手段,在科技馆教学中对学生的学习行为和学习情绪进行密切的观察,通过记录卡打分、展览品搜寻等形式展开评价,给予学生适当的奖励和口头表扬,让学生时刻保持学习的积极性和主动性,从而增强学生学习的信心[2]。

三、结论

综上所述,针对跨学科创新视角下steam教育与科技馆教育融合的探究是非常必要的。本文主要从steam教育与科技馆教育融合的教育原则、教学模式、教学评价方法三方面进行分析。研究可得,steam教育能够使科学类、数学类、技术类和工程类的学科得到有效的整合,能够极大程度上促进课程内容的丰富,提高学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]马莹华.科技馆中基于STEAM的创客教育活动设计与应用研究[D].华中师范大学,2017.

[2]马莹华.青少年科技教育的创新路径探索[C].中国科普研究所、江苏省科学技术协会,2016:5.

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