STEM理念下培養通用技術核心素養的項目式教學案例研究

摘? 要：STEM教育是科學、技術、工程、數學的綜合教育，與學校傳統教育中細致的分科學習不同，現實生活中的問題往往無法單憑某一門學科的知識來解決，必須依靠多學科的綜合知識。本文針對目前通用技術學科教學中出現的涵蓋面廣、知識量大、學科地位弱化、教師隊伍不穩定、教學效果難以評測等現象，提出在通用技術教學中，滲透STEM教育理念，開展項目式教學，提出了項目式教學活動的教學模式，試圖通過這種方式解決學科教學中出現的問題，提高教學效率，促進學生高階思維的發展，促使教師自身專業成長。

關鍵詞：STEM教育;項目式教學;實踐研究

中圖分類號：G632.4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1992-7711（2020）35-019-02

前言

STEM教育在國內如火如荼的開展，不僅國家各個層面出臺政策支持，各路資本也是相繼涌入，作為一個市場在開發。這種融合科學與技術、工程與數學的綜合教育理念，與學校傳統教育中細致的分科學習不同，基于現實情境的復雜問題往往涉及到多學科知識，必須依靠多學科的綜合知識。因此，STEM教育理念也是要培養學生解決現實真實問題的能力。STEM教育旨在提升學生的STEM素養，對于什么是STEM教育，目前有后設課程、替代課程和融合課程三種認知。筆者認為，第三種路徑中，將STEM教育視為一種教學策略，在現有學科教學中，通過靈活應用探究式學習，基于項目的學習和基于設計的學習等學習方式，來培養學生綜合利用STEM知識解決現實問題的能力，是教師和學校容易接受，也易于推行的一種模式。將STEM教育作為一種教學策略，在實際應用中，以解決現實中的實際問題為目標，根據不同的目標，可以將STEM教育分為驗證型、探究型、制造型和創造型四種不同的應用模式。

一、以技術學科為實施載體

在國內普通高中課程體系中，技術類課程包括信息技術和通用技術，通用技術的核心素養就是要提高學生的技術意識、工程思維、物化能力、圖樣表達、創新設計這五個方面的技術素養，注重多學科知識的綜合，運用技術與工程的思維解決真實情景下的問題，這和STEM教育的培養創新型綜合人才的目標是具有一致性。

二、問題提出

通用技術核心大概念包括設計的過程、結構、流程、系統、控制等，課程內容里還包括多技術領域相關知識，課程標準要求學生在技術意識、工程思維、物化能力、圖樣表達、創新設計等核心素養上都能有所發展，且能達到一定的層次。如此多的學科知識的概括，如果要較好的開展教學，就對教師提出了較高的專業要求，但與此相對應的是技術學科作為一個新設學科，尚無法擺脫目前高考升學壓力下的弱勢學科地位、教師隊伍建設、教學效果評價等各種問題。

筆者在剛接觸這個學科的時候，采用基于多媒體的案例教學法，先激發學生興趣，然后再逐步提高。經過幾輪的教學，效果缺并不理想。各個專業學科知識的缺陷讓教師難以整合教材，對任課老師缺乏專業的引領也讓很多剛開始接觸這個學科教學的老師感覺無從下手。尤其是很多學校，都是臨時安排其他學科的老師兼任上課，并非專職學科教學，導致很多老師都是臨時過渡的心態，抱有一種得過且過，快點脫身的想法。以上種種實際上就違背了國家新課程改革設立這個學科的初衷：提高學生的各個方面的技術素養，培養新時代的技術人才。

三、基于STEM理念的項目式學習模式設計

項目式學習是一種能夠以學生為中心的教學方式。在項目式學習過程中，學生會以目式學習過程中，不僅僅要求學生能夠應用所學的學科知識，還要懂得如何在現實生活中將這些知識學以致用。

（一）項目式學習教學模式

（二）STEM教育目標解析

四、基于STEM理念的項目式活動教學模式案例實踐

根據維果斯基的“最近發展區理論”，基于學生的生活經驗和學習能力，教師幫助學生搭建的“腳手架”，在教學過程中逐漸撤去支架，讓學生形成自主學習的能力和意識。在項目式活動設計時，教師定好大方向作為主題方向，各學習小組自行確定主題：

（一）項目式學習活動主題及學習支架要求

（二）以建模活動為載體的STEM理念的項目式活動組織流程

五、STEM項目式活動效果評價

在通用技術課堂教學中，通過開展基于STEM教育理念的項目式學習活動，在具體的教學實踐過程觀測和調查反饋中，可以發現：

1.學生參與度提高：相較于以前的傳統授課方式，基于STEM理念下開展項目式學習活動，學生普遍比較感興趣，參與度高，激發學生主動學習和互相學習。

2.教師教學壓力減小：傳統課堂教學模式下，教師既要開展教學活動，又要兼顧學生的全體和個體發展的問題，往往很難做到對學習困難或學習注意力分散同學的關注，而基于STEM理念下的項目式學習活動，教師教學過程中專注和學生個體開展交流和指導，達到分層教學和個體指導的目的，更有針對性的解決課堂問題。

3.師生關系更加和諧：師生在學習活動中動態交流，不再是站在學生的對立面，而是融入到學生學習活動之中，處于一種更為和諧的師生、生生之間的交流狀態。

4.學生核心素養得以提高：通過遍歷整個項目式學習活動、體悟技術的設計與制作的過程，學生的學科五大核心素養均有顯著提高;體現了技術課程的特點，讓學生從做中學，提高學生的技術意識和工程思維。

5.學生的高階思維的發展：通過分析、綜合和評價別人的作品和自己的作品，能夠有效的發展學生的高階思維，學生的小組合作學習能力、合作交流能力、表達能力、批判性思維都有了一定程度的發展。

六、結語

在基于STEM理念的通用技術項目式教學活動實踐過程中，通過調查、過程觀察分析發現，學生的解決真實問題的能力和技術素養得以提升，但在活動開展過程中，也出現了部分同學摸魚，沒有積極參與到活動中去，在小組合作完成項目式活動的時候，也出現個別能力強的同學完成了大部分工作，少數動手能力弱的同學雖然也在參與，但參與活動部分較少，得到的學習機會也較少。另外，在對對學生的高階思維的發展變化方面，也需要都在在后續研究中，建立更具體有效的測評方案，就可以更好的進行觀察和活動開展，這也是我們在后續的研究中要逐漸建立和研究的內容。

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（作者單位：廣州市南沙大崗中學，廣東? ?廣州? ?510000）