張勤 嚴西平





摘要:綜合實踐注重親身體驗與實踐。陶行知的“生活教育”觀為突破綜合實踐瓶頸提供了指南。重視學科交叉融合,基于探索和實踐,通過知識去解決生活中的實際問題,為融合STEAM理念的綜合實踐提供了新視角。根據學校實際情況運用STEAM理念設計、融合多學科的科技創新活動,激發學生愛科學的熱情,培養學生的科技創新能力,提升學生的
科學素養,為南疆地區各中小學科技創新活動的開展和STEAM 綜合實踐活動的實施提供經驗和探索思路。關鍵詞:生活教育;STEAM;綜合實踐;學科融合;科技創新
文章編號:1008-0546(2022)07-0021-03中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.07.005
綜合實踐是一種以學生的經驗與生活為核心的實踐性活動。隨著課程改革的不斷深入,綜合實踐越來越注重植根現實,注重與生活的鏈接。陶行知的“生活教育”觀啟示我們:把學校里的一切伸展到大自然里去,依托鄉土資源,開發具有地方特色的綜合實踐活動課程,必將給校本化的國家課程注入新鮮血液[1]。
STEAM 是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Arts)與數學(Mathematics)的英文首字母縮寫。它是 STEM 教育的人文轉向,是將代表人文藝術的 Arts 融入已有的 STEM 教育,從而得到的教育新變式。STEAM 教育是以五門學科的知識技能為基礎,在問題解決過程中將其進行整合提煉,最終用以解決綜合性學習問題。因此,STEAM教育考驗的不僅是學生的知識掌握能力,更包括了學生的統整能力和跨學科解決問題能力[2]。
目前的課程改革實踐為了突出 STEAM 教育的“跨學科特征”,把STEAM 教育學科化,短期內可能會促進其發展,從長遠看則會讓 STEAM 教育陷入無源之水的境地。為了促進 STEAM 教育的良性發展,STEAM 教育應融入學科課程體系,開發更多的“跨學科”課程,形成以項目化學習為主的教學模式[3]。
另外,由于國內現有的 STEAM 教育大多需要高成本,因此偏遠地區的學校開展 STEAM 教育會受到一定的限制,且阻力很大。在綜合實踐活動的基礎之上,結合偏遠地區的實際情況和教育環境,開展適合本學校學生的科技創新實踐活動,可以最大程度降低 STEAM教育的成本。
一、“生活教育”觀下立足學校實際融合相關學科的 STEAM科創綜合實踐
為實現 STEAM 教育目標及要求,科創綜合實踐指導老師為學生提供科學探究的平臺,讓學生借助學科知識開展實踐活動,讓學生在實踐活動中獨立思考,在活動操作過程中激發學生的創新意識,培養學生嚴謹的科學態度,提高學生的智力和創新能力,不斷拓展知識視野。同時,在實踐過程中對學科知識進行了鞏固。
1.開展垃圾再利用的STEAM科創綜合實踐
在垃圾分類再利用項目實踐活動中,我校語文老師帶領的團隊,通過對校園所有場所垃圾桶擺放現狀的分析,讓學生感受到垃圾分類刻不容緩,還借助色彩及動漫進行垃圾分類思維導圖的創作,明確了垃圾分類的方法及意義;政治老師帶領的團隊,用身邊的廢品做出了讓人愛不釋手的小工藝品,使學生明白廢品也可以變成寶貝;物理老師帶領的團隊,用廢棄的礦泉水瓶子做成水火箭,用廢棄的紙箱做成分類垃圾桶,讓學生體會到了動手和分享成功的喜悅,鼓勵學生養成垃圾分類的好習慣;生物老師帶領的五個團隊,就地取材分別做了細胞結構模型、細菌模型、植物模型、動物模型、草履蟲結構模型,不僅激發了學生的興趣,更加深了學生對自然界的探索欲望;化學老師帶領的六個團隊,分別展示了自制酒精燈、廢品制作晶體模型、垃圾再利用之用化學牌放松的方式記住化學方程式、生活素材自制的“鈉與水反應”裝置、廢物再利用之多功能噴泉實驗裝置、半透膜滲析滲透實驗器的制作。在“垃圾分類再利用,青春科技我先行”的成果匯報會上,學生或通過現場講解,或通過錄制小視頻講解,從他們的探索中發現科學的魅力,用雙手見證一個個美好的奇跡。美術老師帶領的團隊鼓勵學生用廢舊的報紙純手工制作形式多樣的服飾,用不同的顏料加以涂色,制作出了“錦衣衛”“俠客”“將軍”“戲曲服”“動漫人物”等造型服飾,在運動會上驚艷全場,贏得陣陣掌聲。學生利用身邊的廢品做出各種小作品,既鍛煉了觀察能力,又鍛煉了動手能力,尤其是在動手的過程中所展現的探索欲望和探索精神,值得我們學習,更為之驕傲!開展的這些綜合實踐活動是STEAM教育理念與學科知識融合的最好體現,更是老師們在轉變教學觀念,培養學生綜合素養上不斷探索的生動寫照。在 STEAM 教育理念指導下,為學生構建了以創新意識養成、創新過程體驗和創新能力培養為核心的創新實踐過程。
2.實現跨學科應用的實驗教具制作的 STEAM 科創綜合實踐
化學實驗“膠體的滲析”和生物實驗“滲透作用和水分子運動”,按照教材中的裝置操作,容易失敗。兩個學科興趣小組在老師的指導下通力協作,用自制的半透膜滲析滲透裝置獲得了突破,取材簡單:一個魚鰾制成的半透膜可做好幾次實驗,容易操作,易于推廣,幾乎全部使用廢棄材料;可做跨學科實驗:(化學)膠體滲析實驗(化學必修1 第二章第一節分散系膠體的性質)、(生物)滲透作用和水分子運動實驗(生物必修 1第四章第一節),實驗現象明顯。其中,滲析實驗3 min后即可做離子和膠體的檢驗,滲透作用和水分子的運動實驗只需5 min,液柱可上升1~2 cm,實驗教學儀器不易破碎,實驗安全。這個實驗裝置的維護要求很低,每次實驗后將其洗干凈,晾干即可。
STEAM教育環境下的多學科融合在創新發展的時代特征下,把握教育的本質,以學生核心素養為根本,推動學生的整體發展,將其融入常態化的教學中,是學校教育努力的方向。
二、“生活教育”觀下 STEAM 科創綜合實踐項目化案例
我校STEAM項目化綜合實踐是根據南疆當地的實際情況設計與開發出的一種適合中學生的科創實踐活動。
1. STEAM項目化案例一:制作垃圾分類的思維導圖
(1)創意來源
為培養中學生的科創意識、環保意識和歸納意識,培養學生的動手能力,發展學生的思維,通過思維導圖的思維模式,提高中學生垃圾分類能力的同時,也將綠色環保的理念深植學生心中。
(2)實施過程
圍繞垃圾分類主題,讓學生用自己發散的思維和圖文并重的技巧將垃圾進行系統性、有條理的歸類,將廢品再利用,動手制作成立體有特色的思維導圖(見圖1),讓學生不斷提高思維邏輯性和歸納總結能力的同時,學會了健康、綠色、環保的生活方式。
2. STEAM 項目化案例二:用身邊的材料自制“鈉與水反應”實驗裝置
(1)創意來源
“鈉與水反應”教材實驗盡管簡單,便于準備,但實驗中暴露的問題較多,如現象中產生的是“煙”還是“霧”;無法證明氣體是氫氣等,于是利用生活中的常見材料(塑料瓶、注射器針頭等)做了相應的改進。
(2)實施過程
在實施過程中,進行科學性和可行性驗證,對“鈉與水反應”裝置進行了探索與設計(見圖2)。
3. STEAM 項目化案例三:自制“探究光質對光合作用強度的影響”實驗裝置
在“探究光質對光合作用強度的影響”實驗裝置設計與制作過程中,指導學生收集查閱相關資料,提出一些科學合理的問題,探索不同光質對光合作用強度的影響,嘗試設計制作出更環保、更方便的實驗裝置。
(1)創意來源
本節選自人民教育出版社高中生物必修一《分子與細胞》第五章第四節的一個探究實驗。教學重難點在設計科學的可行性的實驗方案以及變量的科學控制上,指導教師采用了創設探究性的學習情境,組織以探究為特點的主動學習,作為教法和學法。
(2)實施過程
在實施過程中,通過對控制不同光質、實時監測、排水實驗等實驗裝置進行探索與設計,并進行科學性和可行性驗證,最終確定了“光質對光合作用強度的影響”的實驗裝置(見圖3、圖4和圖5)。
三、“生活教育”觀下走向社會的 STEAM 科創綜合實踐
陶行知先生說過:“生活教育是給生活以教育,用生活來教育,為生活向前向上的需要而教育。從生活與教育的關系上說:是生活決定教育。從效力上說:教育要通過生活才能發出力量而成為真正的教育?!盵4]
1.走進社會生活,生成實踐資源
開展的實踐活動與國情相結合,俗話說“天下興亡,匹夫有責”。2020年春新冠肺炎疫情暴發,此時只要足不出戶就是為祖國盡微薄之力。根據當前形勢,科創綜合實踐指導老師組織科創小組的同學在家里進行生活實踐,充實生活。以互聯網為依托,學生在家中自制果醋果酒、自制米酒、自制泡菜、自制泡泡液、自制酸奶、自制美味汽水等,科創綜合實踐指導老師對作品進行指導并提出一些小建議以完善作品,幫助學生提煉小制作的方法及經驗總結,如,制作果酒過程中,提醒學生葡萄皮上附著野生酵母,不應該過分沖洗,亦不能用洗滌劑沖洗;用壓榨機榨果漿時一定要慢速榨取,以免榨碎果籽,破壞果酒味道,若沒有榨汁機,可以搗碎去籽;每次排氣時只要擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。家制汽水時要注意:①制汽水的冷開水水溫越低越好,一般在0~4℃為宜,否則汽水含氣不足;②汽水貯存時要避免日光直射或劇烈振動,以免產氣過足破瓶。制作酸奶所用菌種不可用果料和果味酸奶;含有抗生素的牛奶或還原奶都不適合制作酸奶;牛奶加熱的溫度以不燙手為宜,如過高會殺死乳酸菌,造成發酵失敗,過低則發酵緩慢。盡管是同類制作,也都體現了各自作品的獨特性。實踐活動過程既讓學生體驗了生活,也鍛煉了學生的能力,更在特殊時期豐富了學生們的生活。
2.走進校園生活,發掘實踐渠道
“社會即學?!笔翘招兄逃枷氲闹匾M成部分。“社會即學?!彼枷氲膬群饕▋煞矫妫旱谝?,“社會即學校”是生活教育的范圍在空間上的擴展和時間上的延續。第二,“社會即學?!笔且詫W校教育為主要形式并與家庭教育、社會教育結合起來的整體教育[5]。立足我校實際情況,通過多種渠道展開實踐探究??苿摼C合實踐指導老師帶領學生開展特色的、創意的實踐活動,運用學生在學科教學中學的知識,形成學科與實踐活動的優勢互補。如,借助理科的學科優勢,指導學生開展自制機械臂、自制米酒、自制手工皂、自制香水、自制指示劑等綜合實踐活動,學生自主分組,擬定活動計劃,團隊協作對制作原料進行選擇,對制作方法進行反復交流與探究。通過實踐活動,學生的親身體悟起到了更好的育人作用。正如學生們所說:“參加了科技創新實踐活動,從中學到了許多課本上都學不到的知識,我們的生活變得忙碌而充實,真是生活處處是學問呢!”
四、“生活教育”觀下 STEAM 科創綜合實踐的愿景
近年來,STEAM 教育逐漸成為培養學生綜合素質的重要理念支撐和平臺?;陧椖渴綄W習,科創綜合實踐指導教師在已有的知識和實踐經驗基礎上,以問題和項目學習為主,利用科技創新實踐活動來培養學生的創新能力,是學校科技創新實踐活動STEAM 項目學習的必經之路。我校 STEAM 教育雖然剛起步,但在援疆教師的帶領下,學習內地學校STEAM 教育的先進理念,不斷完善我校的STEAM 課程體系,結合南疆的實際情況,定能走出南疆特色的科技創新教育之路。
參考文獻
[1]陸靜. 生活教育理論在綜合實踐課程建設中的應用研究[J]. 創新創業理論研究與實踐,2019(18):25-26.
[2]周雯晨,等. 我國中小學 STEAM 教育實踐困境及路徑探析[J]. 教育觀察,2020(47):122-124.
[3]袁磊,等. STEAM 教育:問題與思考[J]. 開放教育研究,
2020(3):51-57.
[4]江蘇省陶行知研究會,南京曉莊師范學校. 陶行知文集[M]. 南京:江蘇鳳凰教育出版社,2008:820-821.
[5]儲明. 淺談如何理解陶行知教育思想精髓[J]. 教育教學論壇,2020(15):333-334.