摘 要 隨著社會的進步和科學的快速發展,社會對于創新型人才和復合型人才的需求越來越多。為了培養出更多符合社會需要、促進社會發展的人才,本文基于STEAM教育理念對項目式教學模式進行研究,從項目式教學的過程出發,構建“項目策劃-項目執行-項目反饋”的教學模式,培養學生的創新思維以及解決問題的能力,試圖為項目式教學提供新思路。
關鍵詞 STEAM教育;項目式教學模式;教學實踐
中圖分類號:G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.3.011
Research on the Construction of Project-based Teaching Model
under STEAM Education Concept
HUANG Xiaozhou
(School of Education Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong, Shaanxi 723000)
Abstract With the progress of society and the rapid development of science, there is an increasing demand for innovative and versatile talents in society. In order to cultivate more talents that meet social needs and promote social development, this article conducts research on project-based teaching mode based on STEAM education concept. Starting from the process of project-based teaching, a teaching mode of \"project planning-project execution-project feedback\" is constructed to cultivate students' innovative thinking and problem-solving ability, attempting to provide new ideas for project-based teaching.
Keywords STEAM education; project-based teaching mode; teaching practice
1" STEAM教育理念與項目式教學
1.1" STEAM教育理念
早在1986年,美國國家科學委員會就發布了報告《本科的科學、數學和工程教育》,這被視為提倡STEM教育的開端(NSB,1986)[1]。2010年美國維吉尼亞科技大學學者格雷特·亞克門第一次提出將A(藝術)納入STEM中,A廣義上包括了美術、音樂、社會、語言等人文藝術學科[1]。韓國學者南華康認為,STEAM教育將對學生的團隊合作能力、解決自我導向的問題的能力、情感領域等方面,都有積極的影響[2]。
STEAM教育是在真實情境中以跨學科整合的方式培養創新人才的一種教育類型,是依托工具與資源,基于項目或問題的方式培養學生STEAM素養的一種技術教育[3]。近些年來,經過各國教育家們的不斷研究以及實踐,能夠證明STEAM教育具有超前的教育理念,能夠打破傳統教育教學所固有的弊端,培養全面發展的人才,這符合現在社會對創新型人才的需要,也符合跨學科融合的理念,打破傳統的文理分科,打破學科獨立的固有模式,向著綜合化方向發展。
1.2" 項目式教學
項目式教學是一種基于建構主義的情境化的教學方式,其認為學生能夠在實際的操作及思想的實踐中,加深對所學知識的理解[4]。項目式教學是基于一定的主題、基于一定的現實問題、創設可實施的現實問題情境來開展教學活動,并通過預設好的一個個子項目來引導學生進行實踐或驗證,使學生成為一個產品或作品的創作者、設計者,讓每個學生親身體驗創作的樂趣,在創作的過程中不僅使學生所學知識得到了很好的利用,還能夠激發學生創作的思路。在整個教學的過程中,教師的作用主要體現在給予學生明確的任務、引導學生完成一個個子項目、在項目進行的過程中以及結束時給予學生指導以及評價。
項目式教學區別于傳統的教育理念、教學方式等。傳統教育的目的在于讓學生接受知識,教學方式為圍繞教材進行講授,知識是從教材上進行簡單的羅列和搬運,使得教學內容枯燥乏味,缺乏創意和創新,無法將課堂所學知識與實踐運用緊密地聯系起來。學生在學習固定的知識、固定的思維方式中,容易產生厭煩心態,也無法體現學習的靈活性、創造性,抑制了學生豐富的想象力,不利于學生創新思維的培養。
1.3" STEAM教育理念與項目式教學的聯系
STEAM教育與項目式教學有著不謀而合的地方。首先,STEAM教育與項目式教學都有助于打破傳統的教育教學觀念,開辟了新的教育理念與形式,使人們的思想觀念得到了一定的改善;其次,都以促進跨學科融合為理念,打破學科之間的壁壘,為各學科之間建立腳手架,銜接各學科之間的知識,使得學生對知識的學習不再是刻板的、片面的,而是綜合的、全面的;再次,兩者都以培養學生的合作意識、創新能力、創新意識、實踐能力等為目的,使學生的發展呈現多樣化、多元化的趨勢,為學生的發展提供了深厚的理論價值;最后,在當今的時代背景下,社會更加注重綜合型人才和創新型人才的培養,而STEAM教育理念和項目式教學的出現順應了社會發展的時代潮流,為我國的教學形式提供了更多的可能性。
2" STEAM教育理念下的項目式教學模式建構的原則
2.1" 以學生為中心,培養學生全面發展
STEAM教育理念提倡以學生為中心,讓學生在現實情境中通過觀察,去發現問題、發現現象,通過動手實踐,不斷探索,創造作品,提升學生學習興趣,使學生獲得全面發展。將學生原有的知識經驗作為新知識的增長點,引導學生形成新的知識經驗。這一學習過程不再是單一的、填鴨式的學習,而是著眼于學習的方法和過程。在學習方式上,結合每個學生不同的年齡特征、身心發展以及環境等多方面的因素,采用不同的教學方式,提供不同層次的知識,讓學生的學習循序漸進地展開,從而探索出適合自己的學習方式。在學習內容上,不再是單一的學科知識,而是從不同學科中找到連接點,將多個學科融合起來,進而使教育的內涵更加豐富,學習的范圍更加廣泛,學習的內容更加深刻。在教育理念上,主張使學生德智體美勞全面發展。
2.2" 以情境為依托,激發學生學習積極性
STEAM教育理念與項目式教學都致力于讓學生通過實踐解決現實的問題,因此在開展項目式教學時,現實情境的創設是一個非常重要的環節。項目情境是與學生生活相關并能反映一定問題的事件,情境的創設具備真實性、互動性、復雜性等特征。真實性即從生活中挖掘素材,使學生在學習或者實踐時從實際出發進行學習,并解決現實生活中的問題。活動性即情境要具備一定的可實踐價值,通過問題設置,吸引學生的注意,從而激發學生的思考。復雜性即情境的創設需要制造相應的懸念或者復雜的線索,學生在思考和實踐中找出問題的答案,并獲得成就感,有效地激發學生持續學習、持續創造的動力。
項目情境的創設讓課堂氛圍更加融洽,教師花費了時間去自然生活中提取有新意、有創意的素材,使學生能夠很快地融入課堂之中,帶動學生的情感,豐富學生的心理世界,引發學生思考,開展深度教學,更好地激發學生的學習積極性,從而提高學生的價值觀。
2.3" 以項目為主線,培養學生實踐能力
項目式教學主要以任務為目標,將任務劃分成一個個小項目,在項目實施過程中讓學生動手實踐,將理論知識應用到現實問題的解決中,讓學生不僅學到了知識,還學會了諸多技術或技能。項目在實踐的過程中,教師需提前預設好項目內容,制訂好項目流程,在教學目標的引導下使學生有計劃、有目的、有步驟地完成整個實踐過程,最終形成作品。
與傳統教育觀念中“靜坐”相反,STEAM教育理念和項目式教學都旨在培養學生動手實踐能力。項目式教學讓學生在實際的體驗中學習知識,掌握技能。學生的想法和創意能夠不被定義、不被約束,所以學生可以大膽地發揮自己的想象力,讓想象在自己的實踐中變為現實,不僅激發了學生的創造力,還能使學生愛上學習、愛上實踐。
3" STEAM教育理念下的項目式教學模式建構
基于對前人項目式教學模式的研究,在STEAM教育理念的指引下,對學生、情境、項目進行分析,建構了一個新的教學模式,能夠有效促進學生的學習投入。
3.1" 項目策劃階段
項目策劃主要是為了使教師明確教學項目,并正確評估學生的學習能力,提前預設或者設計整個項目的開展,使整個教學在項目要求的指引下順利完成。其中教師的主要活動為:確定項目主題,選擇項目資源,設計項目開展方式。學生的主要活動是:預習教材,準備學具。
首先,教師根據STEAM教育理念,對教學項目進行選擇、確立,形成項目主題,進而生成課程的教學目標,為教學提供明確的方向。其次,在項目主題以及教學目標的指引下,結合學生的學習特點,選擇合適的項目資源,讓項目資源為教學推波助瀾。比如:圖片、視頻、PPT、教具等等,使項目的呈現更加豐富和多樣化。最后,對項目主題進行分析,以產品目標為導向,貫徹STEAM教育的跨學科融合的理念,預設項目開展形式,如小組合作式、探究式、體驗式等等。以學生為中心,學生需要預習教材,了解學習內容,針對學習內容進行深度的思考,帶著問題走入課堂探尋答案。
3.2" 項目執行階段
項目執行主要是結合項目主題實施項目。為學生構建知識框架,讓學生參與到項目的實施中,體驗實施項目所帶來的責任感和成就感,進而培養學生的學習興趣并在項目結束后生成產品或作品。
首先,教師結合項目主題,設立解決現實生活問題的情境,使學生容易理解和應用所學知識,提升教師教學效果,促進學生學習接受度。項目情境的創設要以學科知識為主,科學、技術、數學、工程、藝術等知識為輔,增強項目針對性、趣味性、挑戰性,讓學生能夠明確項目任務,理解項目內容。其次,講解項目執行所需的基礎知識,引導學生對科學、工程、數學等相關知識的遷移,為項目實施奠定基礎。同時,為學生提供項目所需的資源,輔助學生學習與實踐。再次,對項目中的注意事項進行說明,讓學生了解項目的要求,保護好學生的身心安全,避免學生在實踐中發生重大失誤。最后,教師引導學生開展項目活動的實施。
整體的項目執行階段,教師要做學生學習的引導者,從學生的興趣愛好、身心發展的特征等方面入手,設計的實踐過程要能夠吸引學生的注意力,讓學生有動力、有興趣參與到項目實踐當中,發揮學生學習主體的地位,從而引導項目的順利展開。
3.3" 項目反饋階段
心理學認為,反饋是指人們通過其他群體獲得和了解自身的行為信息,然后根據此類信息對自己的行為加以調整,使自己的行為效果不斷得到提升和完善。項目反饋是指在項目結束后,教師和學生針對項目活動產生的產品或作品進行交流溝通,更加全面地看待每一個產品或作品,為改進作品或產品提供思路。項目反饋階段中教師主要負責引導學生展示作品并對作品進行點評,學生進行成果展示并與同學和老師進行交流,之后對作品進行修改完善。
首先,教師引導學生展示作品,一方面能夠使學生主動分享,創設良好的課堂氛圍,讓學生感受到項目完成之后的成就感;另一方面也可以使老師和同學間了解作品的內涵,讓學生看到項目作品更多的可能,從而拓寬視野。其次,學生展示作品時,教師應指導學生從知識運用、制作過程、問題和困難以及解決方案等方面進行展演,檢驗學生對知識的理解應用,提升學生的表達能力以及和成就感,從而發現和獲得身邊更加優秀的作品,進而更好地提升自身的能力。最后,教師對作品進行評價,衡量學生是否達到項目完成的教學目標。項目評價以合理性、客觀性、全面性等原則,選擇合適的評價方式,如:觀察記錄、作品展示、口頭表達、書面評價等全方位的正向剖析,取長補短,培養學生的學習興趣,激勵學生學習。
4" 結語
綜上所述,STEAM教育理念對于構建項目式教學模式的框架有著非常重要的意義,為教學模式的展開提供了更多的可能性,也讓學生學習時能夠更好地擴寬思維、拓展思路,更好地將所學知識應用于實踐之中。本研究探究了項目式教學模式的建構,并對教學實踐進行了設計。雖然目前兩者的結合還存在一些問題,但是相信在未來的不斷研究和實踐中以及社會、學校之間對于項目式教學的創新中,肯定會更好地發揮兩者的作用和價值。
基金項目:陜西理工大學教改項目(XJG2339);陜西理工大學“課程思政”項目(KCSZ2316)。
參考文獻
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[2] Pao-Nan Chou. Using ScratchJr to Foster Young Children's Computational Thinking Competence:A Case Study in a Third-Grade Computer Class[J].Journal of Educational Computing Research,2020,58(3):570-595.
[3] 范文翔,張一春.STEAM教育:發展、內涵與可能路徑[J].現代教育技術,2018,28(3):99-105.
[4] 陳玲玉.基于STEAM理念的初中信息技術課程項目式教學模式研究[D].南京:南京師范大學,2021.