STEM教育模式在高中階段的應(yīng)用

徐勇　安然

摘 要：目前，教育領(lǐng)域的改革節(jié)奏愈演愈烈，大多數(shù)高中學(xué)校不斷在教學(xué)方式上加以創(chuàng)新，目的是能夠使學(xué)生的綜合素質(zhì)得以提高，使學(xué)生的實(shí)踐操作能力得以增強(qiáng)。STEM教育模式是教育者們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中創(chuàng)造的一種教育模式，這種模式立足于高中生全面發(fā)展的需要，重點(diǎn)是培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。本文主要闡述STEM教育模式在高中階段的應(yīng)用，從而促進(jìn)這種教育模式在高中教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。

關(guān)鍵詞：STEM教育模式;高中;創(chuàng)新

當(dāng)今社會(huì)，信息化技術(shù)不斷發(fā)展，目前的教育需求僅靠傳統(tǒng)的教育模式是無(wú)法滿(mǎn)足的，這就需要新式的教育模式，目的是提高學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生在新時(shí)代的社會(huì)背景下提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。STEM教育模式是教育者們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中發(fā)明的一種新式教學(xué)模式，這種模式主要是培養(yǎng)學(xué)生在創(chuàng)新思維和實(shí)踐操作方面的能力，幫助學(xué)生產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)的濃厚興趣。總而言之，研究STEM教育模式如何應(yīng)用到高中階段的教學(xué)中是至關(guān)重要的。

1 STEM教育模式概念

STEM教育是Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）以及Mathematics（數(shù)學(xué)）這四個(gè)方面的簡(jiǎn)稱(chēng)，它并不是由這四門(mén)學(xué)科簡(jiǎn)單拼湊起來(lái)的，而是這些學(xué)科有機(jī)統(tǒng)一的一個(gè)整體。STEM教育是在美國(guó)創(chuàng)建的，重在培養(yǎng)有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。由于其自身產(chǎn)生的顯著效果，關(guān)注到這種教育模式的教育者日益增多。

現(xiàn)如今，培養(yǎng)復(fù)合型人才的重要途徑之一就是應(yīng)用STEM教育模式。這種教育模式具有豐富的內(nèi)涵和外延，涉及到體育、人文、調(diào)查研究、藝術(shù)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，這些知識(shí)是新時(shí)代人才所需要掌握的重要內(nèi)容。

2 STEM教育模式在高中階段的具體應(yīng)用

2.1 明確樹(shù)立STEM教育目標(biāo)

學(xué)校需要明確地樹(shù)立STEM教育目標(biāo)，以便使STEM教育模式在高中階段得到廣泛的應(yīng)用，這樣把目標(biāo)作為開(kāi)展教學(xué)的前進(jìn)方向，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣。STEM教育目標(biāo)主要是關(guān)于STEM素養(yǎng)、聯(lián)系STEM學(xué)科和STEM勞動(dòng)力準(zhǔn)備這三個(gè)方面的能力培養(yǎng)。

STEM素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)等這些重要內(nèi)容，它是一種不同于傳統(tǒng)教育觀念的新思想。高中教師在教學(xué)過(guò)程中，要讓學(xué)生充分理解相關(guān)學(xué)科的概念，要讓學(xué)生深刻意識(shí)到數(shù)學(xué)、工程和科學(xué)的重要性，要讓學(xué)生可以使用學(xué)到的知識(shí)去解決面臨的難題，這樣才可以培養(yǎng)出具有創(chuàng)造能力的學(xué)生，才可以使學(xué)生的STEM素養(yǎng)得到最大程度的提高。

STEM素養(yǎng)和STEM科學(xué)能力有著密切的關(guān)系，在高中階段的教學(xué)中，教師應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生建立職業(yè)規(guī)劃。所以，這就要求教師在幫助學(xué)生建立學(xué)科知識(shí)體系的同時(shí)，也要重視培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)在職業(yè)領(lǐng)域的技能知識(shí)，給學(xué)生將來(lái)的職業(yè)發(fā)展建立一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)夯實(shí)完畢，教師就可以指導(dǎo)學(xué)生關(guān)于STEM勞動(dòng)力準(zhǔn)備方面的知識(shí)，從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才，從而完成樹(shù)立的教育目標(biāo)。

2.2不斷優(yōu)化STEM課程模式

為了完成樹(shù)立的STEM教學(xué)目標(biāo)，教師需要設(shè)計(jì)形式多樣的課堂。因?yàn)閮?yōu)化的教學(xué)課堂，可以提升學(xué)生對(duì)課堂的參與度，可以提高學(xué)生對(duì)課堂的關(guān)注力，可以使學(xué)生成為課堂的主體和學(xué)習(xí)的主人，這樣可以使學(xué)生高效地掌握知識(shí)，從而使教師的教學(xué)效果達(dá)到最佳。比如，教師可以在課堂上設(shè)計(jì)情景模擬環(huán)節(jié)，讓學(xué)生參與到課堂中來(lái)，這樣就可以把無(wú)形的知識(shí)具體化，不但可以提高學(xué)生在課堂上的專(zhuān)注力，而且還可以幫助學(xué)生更加高效地掌握知識(shí)。同樣重要的是，教師不要忽視對(duì)學(xué)生合作能力的培養(yǎng)，比如，設(shè)計(jì)一個(gè)分組比賽，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和溝通能力，使學(xué)生更容易地融入到團(tuán)體中，有利于學(xué)生在集體中學(xué)習(xí)和生活。

2.3重視工程設(shè)計(jì)中的教學(xué)設(shè)計(jì)

STEM教育模式在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮巨大作用，重在解決實(shí)際生活中發(fā)生的問(wèn)題，重在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。所以，高中教師在STEM教學(xué)模式的應(yīng)用時(shí)，把教學(xué)設(shè)計(jì)這項(xiàng)內(nèi)容放在首要位置。工程設(shè)計(jì)有三個(gè)顯著的特征：具有極強(qiáng)的目的;設(shè)計(jì)的說(shuō)明是明確的，組成是有限制的;設(shè)計(jì)的過(guò)程是交互且系統(tǒng)的。一方面，教師在落實(shí)工程設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到高中階段學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容，從而使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提高，這就要求教師熟練掌握高中階段的所有相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。另一方面，教師在課堂講解過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力，要重視學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，從而使學(xué)生的人文素養(yǎng)得到全面提升，這就要求教師巧妙設(shè)計(jì)有效的互動(dòng)環(huán)節(jié)。

3 總結(jié)

放眼未來(lái)，社會(huì)的發(fā)展需要具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的優(yōu)秀人才，國(guó)家的繁榮也離不開(kāi)具有綜合素質(zhì)的人才，但是，現(xiàn)階段優(yōu)秀人才的數(shù)量并不能滿(mǎn)足需要，未來(lái)的社會(huì)還需要更多的人才，那么培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才就是至關(guān)重要的。所以，在培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵階段——高中階段，教師要把STEM教育模式運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程中，最大程度地激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)高中知識(shí)的熱情，最大限度地塑造學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，為社會(huì)、國(guó)家培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才。

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