摘 要:科技創新以及人才的培養在當今時代是維持競爭力的重要因素,STEM教育的發展對于培養創新型優秀人才來說已經得到來自社會越來越多的關注。文章從STEM教育的發展歷程出發,再從教材分析、研究進項目、STEM課堂特點等融入通用技術課程的具體方法,最后從課程設置、實踐活動、合理并選擇主題等具體分析通用技術課程的影響。
關鍵詞:通用技術;STEM教育;可行性
STEM是科學、技術、工程與數學英文首字母的組合,對于中小學各學科與其最接近的莫過于高中的《通用技術》課程了。為此,STEM教育是將高中生培養成具有交叉學科理論、操作技能素養的教育目標,其核心素養是創新思維。高中階段開設的通用技術課程,是為了提升學生的技術能力,融創新精神、動手操作能力為根本目標,讓其走上技術操作創新之路。這門學科立足于學科交叉動手實踐能力,更要學生自己動手操作,親自體驗為基礎,在學習中要學會觀察、調查、思考、設計、實驗、反思等多項活動,從而獲得各項源于實際的操作經驗,奠定其今后創造潛能,為今后發展創新能力思維打下堅實的基礎。對于STEM來說,通用技術的多樣性、創新性與技術性正好符合STEM教育對于人才培養的要求,對于正在探索實驗道路上的通用技術課程也具有很大的借鑒意義。因此,作為一名通用技術課程的教師,一定要重視對學生這方面的教育和培養。
一、 STEM教育的起源與發展
STEM教育是20世紀80年代初美國政府為解決科技人才培養的瓶頸提出的。STEM教育理念一經提出,得到了世界各國的關注與響應。英國、日本、加拿大、以色列等國家開展了一系列項目和計劃,通過整合多種社會資源、改革課程教學、培訓STEM教師、開設網絡課程與研修項目等方式,開展綜合性跨學科的STEM教育,推動公民創新能力與實踐能力的培養。
二、 STEM教育融入通用技術課程中的方法
對于高中《通用技術》,如何有效融入STEM教育,是眾多通用技術教師需要思考的問題。在翻閱了國內眾多STEM教育融入其他相關學科探討研究中,對比分析《通用技術》的學科特點。文章從以下幾點進行探討,提升STEM教育融入課程的實效性。
(一) 整合教材教學內容,多思考源于生活的實際問題,激發學生思考STEM教育對《通用技術》的指導作用
STEM教育在課程設計、課程組織方面,實現了跨學科學習的重大突破。教師要立足于《普通高中通用技術課程標準》,在依托現行《通用技術》教材使用情況下,結合教學任務與教學實際需要,部分教學內容也可以適當參考原有新課改之前的《勞動技術技能》課程知識。《通用技術》教學中,教師需要引入一些源于生活的現實問題思考。
例如,每到下雨的時候,學校教室會出現一個現象:雨天同學們將雨傘掛在教室窗戶旁或課桌邊,折疊傘上易掉落下來。不僅影響教室整潔美觀,還影響教室環境衛生。筆者讓學生了解這個現象,請同學們根據這個問題思考如何解決。當學生明確問題后,確定設計項目:教室雨傘架并列出具體的設計要求。由此,可以發現學生能把發現明確問題的方法運用于實踐。STEM教育強調通用技術教學在立足于課程標準、教學內容外,需要理解現代通用技術的新理念,即“文化的技術”“方法的技術”和“行為的技術”的再認識。
(二) 增加STEM實踐活動,支持課堂外STEM教育,培養學生學習興趣
要想提高學生《通用技術》的學習能力,教師需要將《通用技術》課程中的各項實踐活動讓學生親自參與,讓其在課堂外的動手實踐中理解各項有效的技術。在蘇教版通用技術教材《技術與設計2》結構與設計教學中,筆者就給學生布置了設計項目實踐活動:“牙簽塔架設計與制作”,讓學生體驗了設計、制作的過程,能把結構穩定性與強度等知識應用于具體的設計中,分析問題、解決問題的能力增強了,動手操作能力得到了提高。
牙簽塔架設計與制作其實沒有很難的設計要求,但是這些看似簡單的動手實踐機會是構成這門課程實踐操作的基礎,大大激發學生的學習興趣。如果說高中《通用技術》是動手實踐操作的基礎,那么長久的實踐活動,能有效地激發學生的思維能力,提升其參與實際問題的興趣,奠定其今后個人發展創新思維的基礎。
(三) 結合STEM教育理念,教學與實踐操作中靈活選擇和設計主題
教師無論在教學還是實踐操作指導中,可以參考網絡上經典STEM教學案例。然而,要讓STEM教育發揮其對學生實踐能力培養的價值,中小學校應堅持因地制宜、自主開發的原則,從以下角度進行開發和設計STEM教育主題。第一,緊貼STEM教育理念與基本特征。最大化地融合多門課程,依據科學、技術、工程和數學等標準解決不同的挑戰,設計有助于培養學生問題解決能力的綜合性主題。第二,主動挖掘所在地區、學校的資源,使其最大化地輔助于學校課程實施。第三,充分考慮學生的學習愿望與需求,調動起積極性,學生應該是研究主題的參與設計者、研究方案的設計者和執行者、研究成果的設計者和檢驗者。
綜上所述,《通用技術》教學中引入STEM教育教學方法是一項長期研究的課題。在當前核心素養時代下,隨著全國各地新高考改革,其課堂學習課程也會掀起一大教育改革契機。對于STEM教育改革能否有效融入高中《通用技術》課程教學,需要一線基層教師們長期不懈的努力,教師們本著從教學環境、教學實際等現實出發,將《通用技術》教學改革推向一個新的高度。
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作者簡介:
邱麗萍,福建省龍巖市,福建省長汀縣第一中學。