李松株
基于項目的STEM學習,是在STEM教育理念指導下,以課堂教學為主陣地,以項目化學習內容為載體的一種教學形式。能夠更好地實現不同學科的融合,有利于培養學生自主學習能力、小組合作意識、基本操作技能。
“STEM”教育是20世紀80年代,美國政府面對不斷發展的科技而出現的頂尖人才缺失,提出的跨學科、跨領域的人才培養的教育理念?;陧椖康腟TEM學習,是在STEM教育理念指導下,以課堂教學為主陣地,以項目化學習內容為載體的一種教學形式。實踐中,我們發現基于項目的STEM學習,能夠更好地實現不同學科的融合,有利于培養學生自主學習能力、小組合作意識、基本操作技能。喚醒學生的自我認知,鼓勵學生全面發展、自由成長,成為更好的自己。
一、“項目”有利于培養學生自主學習能力
STEM學習要求學生能夠把不同學科的知識、技能融合在一起去解決所面臨的問題。學習中,學生被要求使用技術搜集、數據分析,設計解決方案。這就要求學生有較強的自主學習能力。學生的自主學習需要動力,更需要抓手,“項目”的提出正好給了學生明確的學習目標。
如五年級學生在完成“測量重物”(利用規定小量程測力計測量超重鐵塊重量)這一項目時,學生們討論發現只有利用省力裝置才有可能完成任務。有了這一具體目標,學生的探究熱情被徹底激發。各小組內積極地思考、討論起來,不約而同點找來各種資料,迫不及待地翻閱開來。再次上課時,有的小組找來了滑輪,打開了教學視頻,一遍遍地嘗試起了滑輪的組合;有的小組擺弄起了杠桿,計算起了“F1 x LI=F2×L2”;更有的小組翻開了歷史書籍,“曹沖稱象”躍然紙上。
蘇霍姆林斯基說:“人的心靈深處,總有一種把自己看作發現者、研究者和探索者的固有需要,該種需要在兒童的精神世界中尤其強烈?!被陧椖康腟TEM學習,培養學生的學習信心,樹立積極主動、獨立思考、銳意進取的科學態度,提高學生的自主學習能力,更好地促進其自主發展。
二、“項目”有利于培養學生小組合作意識
STEM學習圍繞著問題而展開,層層推進的問題將學習引向深入。而一個現實問題的解決,往往有一個復雜的過程,需要多人參與,依靠團隊合作進行?!绊椖俊钡奶岢觯o學生一個明確的信息,這是一個項目,需要以小組的形式合作進行。
如,在進行“搭建小木屋”這一項目時,經過前期混亂的討論設計過程,同學們發現自己的團隊需要一個領導者,需要有不同的角色分配。在接下來的制作環節,通過集體討論,他們做出了具體的角色分配:1個思維敏捷、表達能力強的組織者;1~2個能夠熟練使用小木據的材料員;2~3個熟悉小木屋整體構造,能夠熟練拼接的操作員。在組織者的統一安排下,材料員快速地取好木料,操作員根據設計圖紙,搭建的先后順序,很快完成了小木屋主體框架的搭建。合理的角色分配,讓制作過程顯得井井有條,效率明顯提高。誘發了學生積極主動地根據自己的特長學習新知的興趣,這樣既能發揮每個學生的優勢,有利于組內成員取長補短,共同提高,又便于開展組間競爭,發揮小組的集體智慧。
新課標倡導“自主、探究、合作”的學習方式。追求學生主動的、全面的發展,培養學生的自我意識和合作意識?;陧椖康腟TEM學習,以小組形式進行,增加了學生討論、交流的時間,使學生的活動緊緊依靠團隊合作進行。在成功中,感受到合作的快樂,培養了合作的意識,也豐富了學生們的想象,增長了其智慧和能力。
三、“項目”有利于培養學生基本操作技能
STEM學習的意義,是讓學生在學習的過程中,體會科學知識、技術工程等不同學科之間的相互支撐、相互依賴、相互補充的意義。協助孩子得到應對未來挑戰的技能和信心,學會尊重他人并贏得他人的尊重,實現全面成長。在我們的教學實踐中,“項目”——一個從生活中走出的真實項目,在幫助孩子形成科學概念的同時,更能促進學生基本技能的生長。
在“搭建小木屋”這一項目的制作過程中,學生首先要用米尺量取不同長度的木條,并使用小木工鋸進行截取,用三角銼收邊;再用熱熔槍對木條進行連接,用小刀剔除接縫處多余的熱熔膠,以保持接口的平整美觀;最后還要利用軟尺量取屋頂尺寸,用剪刀、美工刀采取屋頂覆蓋材料,再借助玻璃膠將其與屋頂固定。孩子們不斷地練習使用著各種工具,經歷著學習——嘗試——失敗——再練習——再嘗試——再失敗……終至成功的過程。我想整個小木屋的制作過程,就是孩子們基本操作技能生長的過程。
蘇霍姆林斯基說:“兒童的智慧在他手指尖上?!倍鴨渭兊募寄芫毩暎腿鐩]有情感投入,枯燥的體力勞動,給孩子帶來的只有厭倦與負擔?!绊椖俊敝屑寄艿木毩?,是在孩子們討論設計后進行的,是孩子們為完成自己的項目而自發形成的需求。這里再也不見孩子們畏難的情緒,有的是專注的神情、動手的沖動、成功后的尖叫……
基于項目的STEM學習,通過具體項目的提出、設計與實施,將學生置身于復雜的項目情境中,去辨識事物的多樣表象,聯系生活與歷史,將不同學科的知識、技能,進行深層次的整合。在培養學生良好的判斷性思維能力,促進學生基礎文化知識、基本操作技能發展的同時,更激發了學生從心底里萌發的熱愛與專注。