STEM理念下培養(yǎng)通用技術(shù)核心素養(yǎng)的項(xiàng)目式教學(xué)案例研究

摘? 要：STEM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的綜合教育，與學(xué)校傳統(tǒng)教育中細(xì)致的分科學(xué)習(xí)不同，現(xiàn)實(shí)生活中的問題往往無法單憑某一門學(xué)科的知識(shí)來解決，必須依靠多學(xué)科的綜合知識(shí)。本文針對(duì)目前通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中出現(xiàn)的涵蓋面廣、知識(shí)量大、學(xué)科地位弱化、教師隊(duì)伍不穩(wěn)定、教學(xué)效果難以評(píng)測(cè)等現(xiàn)象，提出在通用技術(shù)教學(xué)中，滲透STEM教育理念，開展項(xiàng)目式教學(xué)，提出了項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)模式，試圖通過這種方式解決學(xué)科教學(xué)中出現(xiàn)的問題，提高教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，促使教師自身專業(yè)成長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：STEM教育;項(xiàng)目式教學(xué);實(shí)踐研究

中圖分類號(hào)：G632.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1992-7711（2020）35-019-02

前言

STEM教育在國(guó)內(nèi)如火如荼的開展，不僅國(guó)家各個(gè)層面出臺(tái)政策支持，各路資本也是相繼涌入，作為一個(gè)市場(chǎng)在開發(fā)。這種融合科學(xué)與技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的綜合教育理念，與學(xué)校傳統(tǒng)教育中細(xì)致的分科學(xué)習(xí)不同，基于現(xiàn)實(shí)情境的復(fù)雜問題往往涉及到多學(xué)科知識(shí)，必須依靠多學(xué)科的綜合知識(shí)。因此，STEM教育理念也是要培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)真實(shí)問題的能力。STEM教育旨在提升學(xué)生的STEM素養(yǎng)，對(duì)于什么是STEM教育，目前有后設(shè)課程、替代課程和融合課程三種認(rèn)知。筆者認(rèn)為，第三種路徑中，將STEM教育視為一種教學(xué)策略，在現(xiàn)有學(xué)科教學(xué)中，通過靈活應(yīng)用探究式學(xué)習(xí)，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式，來培養(yǎng)學(xué)生綜合利用STEM知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的能力，是教師和學(xué)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(xué)策略，在實(shí)際應(yīng)用中，以解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題為目標(biāo)，根據(jù)不同的目標(biāo)，可以將STEM教育分為驗(yàn)證型、探究型、制造型和創(chuàng)造型四種不同的應(yīng)用模式。

一、以技術(shù)學(xué)科為實(shí)施載體

在國(guó)內(nèi)普通高中課程體系中，技術(shù)類課程包括信息技術(shù)和通用技術(shù)，通用技術(shù)的核心素養(yǎng)就是要提高學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、物化能力、圖樣表達(dá)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)這五個(gè)方面的技術(shù)素養(yǎng)，注重多學(xué)科知識(shí)的綜合，運(yùn)用技術(shù)與工程的思維解決真實(shí)情景下的問題，這和STEM教育的培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才的目標(biāo)是具有一致性。

二、問題提出

通用技術(shù)核心大概念包括設(shè)計(jì)的過程、結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等，課程內(nèi)容里還包括多技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)，課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在技術(shù)意識(shí)、工程思維、物化能力、圖樣表達(dá)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等核心素養(yǎng)上都能有所發(fā)展，且能達(dá)到一定的層次。如此多的學(xué)科知識(shí)的概括，如果要較好的開展教學(xué)，就對(duì)教師提出了較高的專業(yè)要求，但與此相對(duì)應(yīng)的是技術(shù)學(xué)科作為一個(gè)新設(shè)學(xué)科，尚無法擺脫目前高考升學(xué)壓力下的弱勢(shì)學(xué)科地位、教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)效果評(píng)價(jià)等各種問題。

筆者在剛接觸這個(gè)學(xué)科的時(shí)候，采用基于多媒體的案例教學(xué)法，先激發(fā)學(xué)生興趣，然后再逐步提高。經(jīng)過幾輪的教學(xué)，效果缺并不理想。各個(gè)專業(yè)學(xué)科知識(shí)的缺陷讓教師難以整合教材，對(duì)任課老師缺乏專業(yè)的引領(lǐng)也讓很多剛開始接觸這個(gè)學(xué)科教學(xué)的老師感覺無從下手。尤其是很多學(xué)校，都是臨時(shí)安排其他學(xué)科的老師兼任上課，并非專職學(xué)科教學(xué)，導(dǎo)致很多老師都是臨時(shí)過渡的心態(tài)，抱有一種得過且過，快點(diǎn)脫身的想法。以上種種實(shí)際上就違背了國(guó)家新課程改革設(shè)立這個(gè)學(xué)科的初衷：提高學(xué)生的各個(gè)方面的技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)新時(shí)代的技術(shù)人才。

三、基于STEM理念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種能夠以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會(huì)以目式學(xué)習(xí)過程中，不僅僅要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的學(xué)科知識(shí)，還要懂得如何在現(xiàn)實(shí)生活中將這些知識(shí)學(xué)以致用。

（一）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)模式

（二）STEM教育目標(biāo)解析

四、基于STEM理念的項(xiàng)目式活動(dòng)教學(xué)模式案例實(shí)踐

根據(jù)維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”，基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力，教師幫助學(xué)生搭建的“腳手架”，在教學(xué)過程中逐漸撤去支架，讓學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的能力和意識(shí)。在項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，教師定好大方向作為主題方向，各學(xué)習(xí)小組自行確定主題：

（一）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)主題及學(xué)習(xí)支架要求

（二）以建?；顒?dòng)為載體的STEM理念的項(xiàng)目式活動(dòng)組織流程

五、STEM項(xiàng)目式活動(dòng)效果評(píng)價(jià)

在通用技術(shù)課堂教學(xué)中，通過開展基于STEM教育理念的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，在具體的教學(xué)實(shí)踐過程觀測(cè)和調(diào)查反饋中，可以發(fā)現(xiàn)：

1.學(xué)生參與度提高：相較于以前的傳統(tǒng)授課方式，基于STEM理念下開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生普遍比較感興趣，參與度高，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和互相學(xué)習(xí)。

2.教師教學(xué)壓力減?。簜鹘y(tǒng)課堂教學(xué)模式下，教師既要開展教學(xué)活動(dòng)，又要兼顧學(xué)生的全體和個(gè)體發(fā)展的問題，往往很難做到對(duì)學(xué)習(xí)困難或?qū)W習(xí)注意力分散同學(xué)的關(guān)注，而基于STEM理念下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師教學(xué)過程中專注和學(xué)生個(gè)體開展交流和指導(dǎo)，達(dá)到分層教學(xué)和個(gè)體指導(dǎo)的目的，更有針對(duì)性的解決課堂問題。

3.師生關(guān)系更加和諧：師生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中動(dòng)態(tài)交流，不再是站在學(xué)生的對(duì)立面，而是融入到學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，處于一種更為和諧的師生、生生之間的交流狀態(tài)。

4.學(xué)生核心素養(yǎng)得以提高：通過遍歷整個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)、體悟技術(shù)的設(shè)計(jì)與制作的過程，學(xué)生的學(xué)科五大核心素養(yǎng)均有顯著提高;體現(xiàn)了技術(shù)課程的特點(diǎn)，讓學(xué)生從做中學(xué)，提高學(xué)生的技術(shù)意識(shí)和工程思維。

5.學(xué)生的高階思維的發(fā)展：通過分析、綜合和評(píng)價(jià)別人的作品和自己的作品，能夠有效的發(fā)展學(xué)生的高階思維，學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí)能力、合作交流能力、表達(dá)能力、批判性思維都有了一定程度的發(fā)展。

六、結(jié)語

在基于STEM理念的通用技術(shù)項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)實(shí)踐過程中，通過調(diào)查、過程觀察分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的解決真實(shí)問題的能力和技術(shù)素養(yǎng)得以提升，但在活動(dòng)開展過程中，也出現(xiàn)了部分同學(xué)摸魚，沒有積極參與到活動(dòng)中去，在小組合作完成項(xiàng)目式活動(dòng)的時(shí)候，也出現(xiàn)個(gè)別能力強(qiáng)的同學(xué)完成了大部分工作，少數(shù)動(dòng)手能力弱的同學(xué)雖然也在參與，但參與活動(dòng)部分較少，得到的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)也較少。另外，在對(duì)對(duì)學(xué)生的高階思維的發(fā)展變化方面，也需要都在在后續(xù)研究中，建立更具體有效的測(cè)評(píng)方案，就可以更好的進(jìn)行觀察和活動(dòng)開展，這也是我們?cè)诤罄m(xù)的研究中要逐漸建立和研究的內(nèi)容。

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（作者單位：廣州市南沙大崗中學(xué)，廣東? ?廣州? ?510000）