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课程化让STEM教育落地生根

2020-06-01谢晶晶

小学科学·教师版 2020年5期
关键词:斜面竹子物体

谢晶晶

当下的STEM教育出现了一些极端现象,究其原因是部分教师没有从中国教育的实际出发,没有从学生的实际出发,过分追求高大上,过分追求综合化,导致STEM教育难以中国化。我们可以通过课程的STEM化,让STEM教育落地生根。

STEM是什么?这是一个舶来品。STEM是科学、技术、工程与数学融合的教育。也有学者认为STEM是一种基于现实问题的项目化的学习。自STEM从美国引入我國以来,我国教育界由原来的只是在科学教育中进行探索,发展到各个学科都在进行着积极的探索。但在实践探索的过程中,由于学校与学校之间的差异、教师与教师之间的差异、学生与学生之间的差异,出现了以下的一些偏向与问题。

一、问题表现

(一)泛化STEM

在现实中,铺天盖地的STEM。如乐高、无人机、编程、机器人、3D打印等个个争着说自己是STEM。如果我们上网百度搜索一下,会发现还有语文STEM、美术STEM、音乐STEM等等若干某某STEM。这种现象可谓乱花渐欲迷人眼,让我们的老师和学生搞不清到底什么是STEM教育。

(二)窄化STEM

当下STEM教育的研讨会层出不穷。我们经常听到或看到某某校长在STEM教育分享会上,介绍他所理解的STEM就是他们学校有高大上的创客实验室,他们STEM教育的成果就是有十几名学生参加全国的机器人、省级的某个创客大赛获得一、二等奖。这样的STEM教育显然已经变成了万绿丛中一点红,把STEM教育窄化为精英教育。

二、原因分析

导致上述种种现象的原因,首先是许多老师过于追求综合性,没有能够做到面向全体学生。所涉及的科学知识远远超过了学生已有的认知水平和学习水平;涉及的图纸设计过于专业,学生无从下手;涉及的工程问题过于高大上,学生无法动手实践;与此同时,涉及的数学知识已超过学生的知识基础,学生只能大眼瞪小眼。其次是专家、学者对于STEM教育的期望值过高,他们认为STEM教育能大力培养学生的创新能力、动手实践能力、批判性思维能力。他们期望STEM教育在全国能够立竿见影。实际上,各类学校按照执行国家课程计划的要求,分科教学已经成为常态。在校期间很难有独立的时间和精力去开展STEM教育。

三、寻求突破

如何让STEM教育在中国本土落地生根?我想,可以从学校现有的课程入手,寻求突破。从真实的适合学生探索的现实情境出发,运用多学科知识进行实践,采用多种手段进行合理的探索与实践,也就是课程STEM化。当下的数学课程,科学课程,劳动、信息技术综合实践等课程,都与STEM教育有着紧密联系。我们不妨从这些课程率先入手,进行课程STEM化的实践探索。

苏教版小学数学《怎样滚得远》一课,我们可以巧妙运用STEM教育理念来进行设计。课始,教师分别出示30度、45度、60度的三个不同的角,问学生:如果有一物体从这三个不同的斜坡上滚下来,谁会滚得更远?学生小组讨论后汇报。有学生认为30度角的斜面滚得远,有学生认为45度角的斜面滚得远,也有学生认为60度角的斜面滚得远。当学生争论不休时,教师追问:你们的理由分别是什么呢?一石激起千层浪,在学生争辩的过程中,又有新的问题产生了。学生提出疑问,如果在泥土上滚,可能差不多远;有人说滚得远不远和小球的形状有很大的关系;有人说和三个不同角度制作的材料的光滑程度也有很大的关系。

如何进行验证呢?学生在设计的过程中充分考虑要使用光滑程度一样的木板作为斜面。测试的场地可以选择在水泥地上、泥土上、塑胶跑道上进行多次实验,分别计算平均值。

在实际制作和实验过程中,学生以小组为单位根据自己的想法进行了设计。有的使用光滑程度一样的塑料板作为斜面,有的使用光滑程度一样的木板作为斜面,还有人将毛巾铺在板子上等等。在滚动物体的选择上,学生有的选择的是小铁球,有人选择的是圆柱体木块,还有人选择了自己的胶带等等。学生在将物体从斜面的顶端往下滚的过程中,不断对自己的斜面进行调整。学生发现粗糙的斜面会影响物体的滚动,物体容易停留在斜面上,不往下滚;发现胶带总是喜欢斜着滚,容易从斜面上掉下来等等。学生根据所发生的现象,不断地展开讨论,调整自己制作的斜面,调整滚动的物体。

综合实践课对于STEM而言更是如鱼得水。例如我们围绕“竹子”开展一系列的STEM教育。我们融合语文教学,开展了“寻竹子文化之根”的活动,进行与“竹子”有关的古代诗歌的赏析,让学生认识到中华文化的丰厚博大,从中吸收民族文化智慧;引导学生关心当代文化生活,尊重多样文化,吸取人类优秀文化的营养,提高文化品位。我们融合艺术,让学生在画竹子、欣赏古人画的竹子过程中,发展学生多方面的艺术能力;培养学生的整合创新、开拓贯通和跨域转换的多种能力,让学生在用竹子进行表演的过程中,促进人的全面发展。我们融合科学,开展自然之竹子的探究活动,观察竹子的生长过程,比较不同种类竹子的异同点,探究它们在不同区域都能够生长的原因,培养学生对自然现象的好奇心和求知欲,以及运用基本的科学知识和技能认识自己与周围世界的能力;训练学生进行科学探究所必需的科学思维和方法,培养学生与自然界和谐相处的生活态度等。我们融合劳技,利用竹子的韧性开展用竹子进行编织等活动,培养学生的动手实践能力、创新能力、小组合作能力。

总之,课程STEM化是当下STEM教育在中国学校教育过程中落地生根的有效途径。当然,在课程STEM化的过程中,我们还要根据各种课程的特点巧妙地将数学、科学、技术、工程等进行有效、合理的融合。不能出现为了STEM而“STEM”的现象,这样会导致STEM教育异化,从而影响学生的综合素养的提升。

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