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基于高阶思维的小学STEM课程实践研究

2020-09-10马颖琳

教学管理与教育研究 2020年8期
关键词:高阶过程思维

马颖琳

摘要:目前,我国在小学STEM课程的开发时,开始逐渐明确小学STEM教材的研究思路和课程性质,同时对课程设计也在不断加以完善,逐渐形成了系统化方式,能够对小学的STEM课程教学提供科学的指导。文章基于高阶思维对小学STEM课程进行实践研究,以期为相关的教学领域提供可行的依据。

关键词:高阶思维小学STEM课程课程实践研究

STEM教学就是科学、技术、工程、数学(Science、Technology、Engineering、Mathematics)4门课程的英文缩写,这个教育理念主要起源于美国的STEM教育。2001年,我国将这种教育理念引入教育领域,并在最近这几年不断地推广和运用。STEM教育现如今是我国国家课程标准之内的一个教育方案。2017年,教育部发布了《义务教育小学科学课程标准》,其中明确将STEM教育作为新课程标准的主要内容。现如今在进行小学高阶思维教学时,如何有效地将STEM课程应用在其中,也成为进行小学教学需要思考的主要问题,所以,对此进行相关的实践研究具有现实的意义。

一、小学STEM课程的性质

第一,STEM课程具有科学性。STEM课程在教学的过程中的主要原则是:围绕学生身边发生和发现的问题进行积极的课题讨论,所以这一个课程标准是将工程思维设计作为基础,在具体的教学中能够对学生实践进行激励,使学生对于自己已掌握的相关知识加以应用,提出问题并做出假设。在此过程中不断地控制变量,最终进行数据采集和实验等,逐渐得出最后的结论。所以,STEM课程可以让学生在批判和质疑中,独立养成思考和判断的能力与思维,使学生更加尊重科学,具备多角度辩证分析问题的能力,对培养学生的核心思维和素养具有重要意义。

第二,STEM课程具备实践性。STEM课程鼓励学生进行实践和创新,因为通过实践活动能够使学生更加有效地进行STEM课程的学习。课程的设计工作也将实践创新作为基础以及促进学生学习的主要环节,能够使学生在学习过程当中动手动脑解决问题,通过有效技术的应用来开展各项课题研究。在进行具体的课题研究时可以将验证、探究、制造创造等各项活动作为学生学习的主要方式,这样学生能够在学习过程中亲自体验动手和动脑,对学生掌握相关的科学研究方法,发挥了重要的作用,也能够指导学生养成工程师的双重思维。

第三,STEM课程具备综合性。因为在课程的设计过程中需要学生对各种自然现象加以了解,在处理各种现实问题时,需要学生通过不同范畴的知识和方法加以应用。在具体的学习过程中,课程主要涉及物质科学、生命科学、宇宙科学、技术工程的相关模块,这样就能够将数学、科学、工程和技术等相关的跨学科知识进行有机的统筹,综合在一起,培养学生跨学科知识发现和解决问题的综合实力。在此过程中,能够体现多种知识范畴的教育效用和思维的教育价值,能够着力提升学生工程师的思维与动手和动脑等各项社会实践的综合能力,对于促进学生的全面发展具有重要意义。

第四,STEM课程具备协同性。协作和分享是创客精神的重要体现。通过STEM课程进行研究的时候,在课程的收集资料、制作思维导图、项目分享和作品制作等方面需要团队的协作。学生在相互配合的过程中,培养了团队合作能力,对于协同创新的培养具有重要意义。

二、基于高阶思维的STEM课程实践研究

我国著名的教育家陶行知先生认为:在进行教育改造思想的过程中必须坚持“以科学之方,新教育之事”的原则。从STEM课程实践角度而言,为有效实现STEM课程目标教学的高阶思维的落实,就必须重视落实科学的原则。所以,在进行教育的过程中,应根据课程本身的性质合理分析,重视教育的途径和教育的基础环节。因此,在进行STEM课程实践时,首先要坚持全面贯彻教育的方针和政策,培养学生的核心素养,将其设置为导向,贯彻STEM教学原则,提升STEM教学的实践效果,遵循小学生的身心发展规律,以便促进教学思维的衍生与发展。

1.高阶思维背景下STEM课程对教师培养的要求

陶行知先生说:“现在中国许多学生及一般教员,有一个很大的通病,就是容易‘自满’。不论研究何种学科,只有相当的了解,即扬扬自得、心满意足。尤其是在过教员生活的,觉得自己处在教师地位,不必再去用功研究了。”由此可见,STEM课程也同样要重视对教师的培养工作。在进行研究的时候能够看出,STEM课程具备综合跨学科的特点。但是,当前还不具备专业的STEM科目的教师,通常是通过有兴趣的各个学科的教师来兼任,这样就容易导致在教学的过程中相关的教学不具备科学性。因此,为了有效地落实STEM教学课程,需要严格根据《STEM教师能力等级标准》培养适合STEM教学的教师队伍,使教师在进行教学的过程中能够专职授课、专注研究、专业培训、专业学习、专于创新。教师自身也要意识到课程综合性的特点,能够将学生的高阶思维和创新思维作为提升自身知识储备的关键点和突破口,综合地将数学、科学、工程与技术等相关内容进行有机整合,以科学的设计将相关内容完美地契合在一起。

2.高阶思维背景下STEM课程对教学目标的要求

陶行知先生说:“想自立,想进步,就须胆量放大,将试验精神,向那未发明的新理贯射过去;不怕辛苦,不怕疲倦,不怕障碍,不怕失败,一心要把那教育的奥妙新理,一个个地发现出来。”由此可见,在培养学生的过程中,应该弄清教学的目标,强化学生的高阶思维,促进创新型人才的培养。在小学阶段就开始进行STEM课程教学,其主要目的是为了使学生从小养成对科学的兴趣和爱好,使学生能树立创新思想的素质目标,为以后的学习和工作打下坚实的基础。STEM课程教师应该将对学生的创新能力的培养纳入教学的设计中,并且将其作为最终实施的最高标准。教师在进行教学目标设置的过程中,需要重视不同学科之间的知识联系,促进各个平台之间的资源供应,进行多方面的整合,才能够有效地促进相关知识综合作用于小学的STEM课程教育。因高阶思维和科学素养的形成是长期性的,所以需要通过连贯的进阶的STEM课程学习和长时间的实践,才能够促进目标的达成。

三、结语

综上所述,本文简单分析了高阶思维的小学STEM课程的实践研究工作。笔者认为,STEM教育符合当前我国发展背景之下的教育原则。正如陶行知先生所说的:“我们要能够做,做的最高境界就是创造。只知学而不知做,就不是真的教育。有行动之勇敢,才有真知的收获。”在进行STEM教育的过程中,要充分地从多个角度出发为学生创造学习的条件,确保学生能够较好地发展。

参考文献

[1]连玉环.基于“STEM+”教育理念的小學品德课程教学策略[J].西部素质教育,2019,5(22):58-60.[2]孙丽.集视野于外,立基点于内:STEM课程校本化研究——以淮阴师范学院第一附属小学STEM校本教材为例[J].中国信息技术教育,2019(21):59-63.[3]光善慧.基于高阶思维的小学STEM课程的实践研究[J].数字教育,2019,5(05):1-7.

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