基于STEM教育理念的通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)研究

摘 要：新時(shí)期，教育行業(yè)發(fā)生較大的變化，學(xué)生的素質(zhì)教育逐漸受到重視，教師一味地重視學(xué)生考試成績的理念需要改變。文章圍繞通用技術(shù)學(xué)科進(jìn)行系統(tǒng)性研究，重點(diǎn)闡述STEM教育理念下通用技術(shù)學(xué)科的融合教學(xué)，并簡(jiǎn)單論述了STEM教育理念的特征，希望能對(duì)相關(guān)教學(xué)工作有所幫助，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;通用技術(shù)學(xué)科;融合教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：劉冬（1982—），女，山東淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)。

對(duì)于通用技術(shù)學(xué)科來說，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到具體生活中。在STEM教育理念下，教師應(yīng)重視此學(xué)科的融合教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展，提高學(xué)生的人文素養(yǎng)。

一、STEM教育理念的特征

高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵時(shí)期，關(guān)系到學(xué)生未來的發(fā)展，學(xué)校和教師應(yīng)適當(dāng)改變自身的教學(xué)理念，緊跟時(shí)代的發(fā)展，不能一味地強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成績，應(yīng)重視學(xué)生綜合能力的提升，使學(xué)生可以更快適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展?；诖耍處熢趯?shí)際工作中，應(yīng)避免受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，積極學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，利用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，將STEM教育理念融入具體教學(xué)工作中。STEM教育理念要求我們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、科學(xué)知識(shí)以及先進(jìn)技術(shù)等，結(jié)合工程思維的方式解決實(shí)際生活和工作中存在的問題，屬于一種綜合教育理念，涉及很多領(lǐng)域的知識(shí)。將其應(yīng)用到具體教學(xué)過程中，不僅能讓學(xué)生掌握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，還能幫助學(xué)生學(xué)到其他學(xué)科的知識(shí)，并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用知識(shí)，從而顯著提高教學(xué)質(zhì)量，保證教學(xué)的有效性[1]。

STEM教育理念具有以下特征。第一，包含多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，可以讓學(xué)生站在不同角度解決問題。第二，具有趣味性。教師能夠根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)方案，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)節(jié)課堂氛圍。第三，能夠顯著提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使其全身心投入課堂學(xué)習(xí)中，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。第四，具有情境性。教師運(yùn)用此教學(xué)理念，可以為學(xué)生創(chuàng)造良好的教學(xué)情境，讓學(xué)生快速解決生活中的問題。第五，具有協(xié)作性。教師運(yùn)用此教學(xué)理念，可以顯著提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力，構(gòu)建群體性的知識(shí)體系。第六，具有設(shè)計(jì)性。此教學(xué)理念可以助力教師利用當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)環(huán)節(jié)，改變教學(xué)方法，從而在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。

二、STEM教育理念對(duì)通用技術(shù)學(xué)科的影響

與語文、數(shù)學(xué)、英語等學(xué)科不同的是，通用技術(shù)學(xué)科比較重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容比較廣泛，能夠顯著提升學(xué)生的綜合能力，屬于人文與科學(xué)相融的課程。有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，通用技術(shù)學(xué)科具有較高的學(xué)習(xí)難度和教學(xué)難度，不僅要求學(xué)生具有良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，以及較高的學(xué)習(xí)熱情，還要求教師能夠調(diào)整工作理念，轉(zhuǎn)變工作方法，全方位培養(yǎng)學(xué)生的能力。在STEM教育理念影響下，教師逐漸重視通用技術(shù)學(xué)科，并能充分利用現(xiàn)有資源和先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，制訂科學(xué)合理的教學(xué)方案，為通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)工作的順利開展打下良好的基礎(chǔ)。在日常教學(xué)過程中，教師要做好前期準(zhǔn)備工作，對(duì)各個(gè)學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行整合，科學(xué)合理地引用其他學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，不斷充實(shí)通用技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容。

目前，受外界因素的影響，教師在開展通用技術(shù)教學(xué)工作的過程中，常常采用分科教學(xué)的模式，這樣無法充分體現(xiàn)通用技術(shù)學(xué)科的教育價(jià)值，整體教學(xué)效果一般。同時(shí)，部分教師還會(huì)采用單方面灌輸式的教學(xué)模式，只是一味地在講臺(tái)上講解，不重視學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，導(dǎo)致整個(gè)課堂死氣沉沉。而在運(yùn)用STEM教育理念時(shí)，教師要對(duì)通用技術(shù)學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行全方位整合，有效消除各個(gè)學(xué)科之間存在的界限，并根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)情況，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣愛好，有針對(duì)性地制訂教學(xué)目標(biāo)，合理地設(shè)計(jì)課題項(xiàng)目，充分發(fā)揮本課程的教育價(jià)值。

另外，STEM教育理念還重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有很多實(shí)踐活動(dòng)，可以充分吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生對(duì)通用技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)興趣。在STEM教育理念下的教學(xué)模式中我們可以通過定期舉辦相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，不斷強(qiáng)化理論與實(shí)踐的融合，確保學(xué)生可以充分理解教師所講解的內(nèi)容，進(jìn)而將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活中，而不僅僅是為了提高學(xué)生的考試成績。由此可見，STEM教育理念對(duì)通用技術(shù)學(xué)科的重要性，這就要求學(xué)校管理者能夠提高對(duì)該學(xué)科的重視程度，提高教師的教學(xué)水平，結(jié)合每位教師的具體教學(xué)情況，邀請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn)，利用信息技術(shù)，制訂可行性較高的培訓(xùn)方案，使教師能夠準(zhǔn)確掌握STEM教育理念的基本內(nèi)容，認(rèn)識(shí)到此理念的重要性，并能夠?qū)⑵浜侠砣谌胪ㄓ眉夹g(shù)學(xué)科的教學(xué)工作中，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

三、STEM教育理念下通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)

在高中教育階段，通用技術(shù)學(xué)科是一門比較重要的學(xué)科，且學(xué)科內(nèi)容與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)。通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)可以讓學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，學(xué)到更多的知識(shí)。教師在通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)中，要積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的意義，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，形成自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與其他同學(xué)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，共同收集相關(guān)資料，快速解決具體問題。STEM教育理念具有情境性、趣味性、體驗(yàn)性等特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂的不足之處，讓每個(gè)學(xué)生都能融入具體課堂教學(xué)中，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生積極主動(dòng)地探究問題，豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備。由此可見，STEM教育理念下通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)方法符合當(dāng)前高中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（一）確定教學(xué)內(nèi)容

在STEM教育理念下，教師應(yīng)在通用技術(shù)學(xué)科日常教學(xué)的過程中注重多學(xué)科融合，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展，讓學(xué)生學(xué)到更多與日常生活有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。以往的通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)一般分為兩個(gè)必修模塊：技術(shù)與設(shè)計(jì)1、技術(shù)與設(shè)計(jì)2。其中第一個(gè)模塊主要講解一些基礎(chǔ)知識(shí)，能讓學(xué)生初步了解技術(shù)內(nèi)容，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣;第二個(gè)模塊主要為學(xué)生講解一些技術(shù)原理，能幫助學(xué)生豐富技術(shù)知識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)快速解決問題的方法。而在STEM教育理念下，教師應(yīng)利用信息技術(shù)，科學(xué)合理地確定教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)融合教學(xué)的目標(biāo)，達(dá)到通用技術(shù)學(xué)科預(yù)期的教學(xué)效果。教師可以將“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”的課程分成“設(shè)計(jì)方案—工程制作—測(cè)試優(yōu)化”三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，將通用技術(shù)學(xué)科的創(chuàng)新、規(guī)范、探究等優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)出來;將“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”的課程分成“結(jié)構(gòu)—流程—系統(tǒng)—控制”四個(gè)部分，重視學(xué)生的思維過程[2]。

（二）改變教學(xué)模式

基于STEM教育理念，實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)主要有兩種方法，其一是改變現(xiàn)有項(xiàng)目教學(xué)模式，其二是根據(jù)此教學(xué)理念創(chuàng)造新項(xiàng)目，從而達(dá)到優(yōu)化課程的目的，為學(xué)生創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境，提高教學(xué)效率。在傳統(tǒng)的通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念的影響，一些教師會(huì)忽略此學(xué)科開設(shè)的目的，過于依賴項(xiàng)目，只重視學(xué)生對(duì)各個(gè)技能和知識(shí)的掌握情況，不重視各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，忽略學(xué)生各項(xiàng)能力的培養(yǎng)。而且，在進(jìn)行小組合作探討時(shí)，教師只會(huì)根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行講解，沒有知識(shí)延伸。而將STEM項(xiàng)目教學(xué)引入通用技術(shù)教學(xué)過程，可以彌補(bǔ)這些不足。此種教學(xué)模式，主要是將項(xiàng)目作為整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的核心，注重多個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，能顯著提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)，項(xiàng)目中還包括一些真實(shí)項(xiàng)目，可以讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活進(jìn)行研究，促使學(xué)生充分利用現(xiàn)有資源，以小組合作的方式，深入探索，進(jìn)而提升自身的綜合素養(yǎng)和解決問題的能力。

以“定位小車的設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目教學(xué)為例，該項(xiàng)目的主要教學(xué)目的是提高學(xué)生的思考能力以及動(dòng)手能力，提高學(xué)生對(duì)車的了解。若采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，很容易導(dǎo)致學(xué)生無法全身心地投入具體的課堂學(xué)習(xí)中。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教師只注重對(duì)技術(shù)和知識(shí)的教學(xué)，無法實(shí)現(xiàn)融合教學(xué)。針對(duì)這一現(xiàn)象，在采用STEM項(xiàng)目教學(xué)模式的過程中，教師可以利用信息技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，增加市場(chǎng)調(diào)研環(huán)節(jié)，并將物理、生物等學(xué)科的內(nèi)容引入課堂教學(xué)過程，要求學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)高效率地完成任務(wù)，發(fā)揮融合教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。如今，新能源逐漸被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，為相關(guān)行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇?；诖?，教師可以讓學(xué)生將新能源與小車設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，以此提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。

（三）設(shè)計(jì)STEM課堂

對(duì)通用技術(shù)學(xué)科來說，若想實(shí)現(xiàn)融合教學(xué)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，利用現(xiàn)有資源，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)STEM課堂。在這一過程中，教師應(yīng)站在學(xué)生的角度考慮問題，讓學(xué)生成為課堂的主角，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。同時(shí)，教師還要制訂合理的教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，借助STEM教育理念，全方位分析每個(gè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，將全班學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組。具體設(shè)計(jì)STEM課堂的流程如下。首先，教師應(yīng)明確課堂教學(xué)目標(biāo)，合理地確定項(xiàng)目主題，為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，將自身的引導(dǎo)作用充分發(fā)揮出來，幫助學(xué)生找到通用技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)。其次，教師要讓課堂教學(xué)具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性。教師可讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)能力，使其能夠靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提高融合教學(xué)的效果。最后，教師要完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，利用信息技術(shù)，不斷優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)，重視項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，并對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目成果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，讓學(xué)生了解自己的優(yōu)勢(shì)與不足。

（四）重視問題設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

對(duì)通用技術(shù)學(xué)科來說，問題設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)是較為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，與整體教學(xué)效果息息相關(guān)。教師要通過制訂可行性較高的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)融合教學(xué)，并充分掌握具體的設(shè)計(jì)流程，明確課堂教學(xué)目標(biāo)。基于此，在STEM教育理念下，教師應(yīng)重視問題設(shè)計(jì)，明確核心問題和驅(qū)動(dòng)問題。驅(qū)動(dòng)問題主要指引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，而核心問題則是課堂教學(xué)的核心任務(wù)。明確核心問題和驅(qū)動(dòng)問題，可以幫助學(xué)生快速了解學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，掌握重點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的方法，同時(shí)還能充分激活學(xué)生的思維。評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)學(xué)生通用技術(shù)學(xué)科學(xué)習(xí)效果的主要方式之一，因此教師要重視評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，助力教師在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。若想達(dá)到預(yù)期的評(píng)價(jià)效果，教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用正確的評(píng)價(jià)方式，并能夠進(jìn)行自我反思和整改。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以利用多媒體技術(shù)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自我評(píng)價(jià)和互相評(píng)價(jià)的方法，這樣不僅可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，還能提高學(xué)生的自我調(diào)節(jié)能力。另外，通過適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，還可以改變學(xué)生學(xué)習(xí)合作的方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)互相督促[4]。

總而言之，在進(jìn)行通用技術(shù)學(xué)科融合教學(xué)的過程中，教師應(yīng)發(fā)現(xiàn)STEM教育理念的特征，認(rèn)識(shí)到此教育理念的重要性，并將其應(yīng)用到具體的課堂教學(xué)中?；诖?，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo)，重視教學(xué)評(píng)價(jià)，改變教學(xué)模式，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的STEM課堂，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

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