很多伙伴都在问关于中小学steam优秀教育案例的问题。 今天,本网站编辑整理了关于中小学steam优秀教育案例的所有问题。 我希望能帮到你。
一.问题的提出
1986年,美国国家科委首次使用STEM一词来描述多个STEM学科的相关政策和文件。 这样,STEM教育正式开始了。 STEM是以科学( Science )、技术(工学)、数学(数学) )为主要课程的教育。 它强调多学科之间的相互联系和整合,支持学生通过多学科、多视角、多维的方式认识世界,改造世界。 学科知识的获得是STEM教育的基础,能够理解学科知识之间的内在联系是STEM教育的本质。
STEM教学通常采用项目驱动或问题驱动的方式开展活动,引导学生与他人合作,结合多学科相关知识,收集筛选信息,最终完成项目成果或形成问题解决方案。 2006年,美国弗吉尼亚理工大学的Georgette Yakman教授及其团队在原STEM教育的基础上融合了艺术( Arts )学科,使具有原理工科特点的STEM教育学科更加广阔,视野更加开阔。 在培养学生科学素养、技术素养、工程素养、数学素养的同时,也体现出对艺术素养的关注和重视。
STEAM教育发展至今,在搭建教育平台、开展学习项目、拓展应用领域以及教育产品研发等方面取得了一定的业绩和成果。 例如,美国明尼苏达大学( University of Minnesota )和麻省理工学院( massachusettsinstituteoftechnology ),简称MIT )共同建立的STEM中心网站,上海长周期实证此外,相关模式的构建、路径探索、案例教学等基础教育在STEAM教学中的应用实践也有所研究,但主要集中在机器人教学、3D打印、创客教育等通用技术类课程,课程整合与重构、课程体系
为此,本文立足STEAM教育理念,提出了小学课程体系重构的原则和方法,并分析设计了课堂应用的实施模式,以期推动我国STEAM教育的发展,促进学生创新意识和创新能力的培养。
二. STEAM教育理念推进小学课程体系重构的适宜分析
小学课程标准分析
自1977年恢复高考以来,我国基础教育教学课程标准经历了从教学大纲、课程标准到新课程标准的演变和改进。 其主要变化是从传统的只注重知识的讲授、情感的培养和忽视实践的训练向学生主体意识、实践能力的培养的转移和转变。
近年来,我国掀起了STEM教育热潮,不断受到中小学教师的关注和支持。 2017年2月,教育部颁布《义务教育小学科学课程标准》,明确STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式,旨在通过科学、技术、工程和数学四个学科的有机融合培养学生的创新意识和创新能力。
由此可见,我国基础教育关注和重视跨学科学习,我国基础教育课程改革必须着眼于这个方向,不断完善课程体系建设。
支持小学课程的重构
我国课程标准虽然经历了几次调整和改革,但目前仍存在课程与目标之间、教育目标与社会需求之间的不平衡问题。 这一系列问题的根本原因可追溯到课程体系,主要表现为学科本位、学科科目过多,且学科之间缺乏有效整合。 这种学科知识碎片化、独立化的现状导致学生综合实践能力不足、学生单向发展等情况,不利于学生创新意识和创新能力的培养。
同时,STEAM以“跨学科性”为主要特征,引起了更多教育工作者的关注。 它主要通过完成项目、解决问题的方法推动学生的学习,使学生在不断探索中逐渐增强创新意识,形成创新思维,不断培养创新能力。 由于STEAM教育的诸多特点以及与我国现行课程存在的一致性和相关性,认为STEAM教育理念可以在一定程度上缓解我国课程建设中存在的问题。
三.基于STEAM教育理念的小学课程体系重构
小学课程重构理论基础
01 .能力发展观
无论是21世纪的人才必备技能,还是核心素养的提出,都强调以发展学生能力为核心。 阿玛兰塔森认为,能力是一个人可能具有的各种功能性活动的组合。 功能性活动是指吃、穿、住、去、营养、健康、社会、尊严等个人认为值得做或能达到的各种事情和状态。
由此可见,在学习过程中,能力是学生完成项目、解决问题的必要力量。 能力的形成和培养是个人在学习中不断发展、不断成长的动力。 注重能力的发展观也是本研究所倡导的教育理念。
02 .跨学科教育观
研究表明,如果将学习分成单独的学科,学生就不能很好地理解各学科之间是如何联系在一起的。 具体学科的知识学习固然重要,但是跨学科的学习可以帮助学生建立和发展高阶思维能力,帮助学生建立各学科之间的联系,从而更好地了解世界,改造世界。
跨学科教育是指有意识地参与和整合多个学科领域和多种学习方法来研究某一核心问题或项目。 这与STEAM教育理念倡导的跨学科、整合性学习相契合,强调学习涉及多学科的参与和多能力的形成。
小学重构课程与现行异同
本文认为课程是在一定的教育价值理念下,将课程的各个组成部分排列组合在一起,在动态过程中实现课程目标的系统。
通常,课程体系主要由课程观、课程目标、课程内容、课程结构、课程活动方式、课程评价等方面构成。 因此,本文从这几个方面探讨了基于STEAM教育理念的小学重构课程与现行课程的异同,见表1。
小学课程重构过程
基于STEAM教育理念的小学课程重构是在STEAM教育理念指导下将现有课程重组为STEAM教育课程的过程。 本文从逆向和正向两个方面同时出发,构建STEAM教育课程。
反过来说,从学生应该具备的能力出发,以实际实践项目和问题为途径,分析完成项目、解决问题所需的知识体系,形成知识模块,把相同能力培养的知识体系中的所有模块集成到一门课程中但是,注重能力的课程知识体系并不完整、全面,因此,考虑将现有的课程结构与其知识体系相结合,就会正向构建。 重构的流程如图1所示。
能力是STEAM教育理念下学生应具备的能力,是课程体系重构的起点和依据。 新世纪的教育是能力培养的教育,而不是以知识传递为中心的教育。 知识是认识世界、改造世界的媒介和阶梯,而能力是发现新事物、创造新机会的力量和工具。 根据能力所属活动领域,可以将能力分为一般能力、特殊能力、再生能力、创造能力、认知能力以及元认知能力等。 就像STEAM教育重点关注的问题解决能力和创新能力一样,当重构课程能力的定义及其范围所属时,重构课程项目组专家应结合自身经验和其他教育工作者的建议,制定翔实、科学的能力体系及其标准。
项目是达到一定能力标准需要达到的各项活动的集合。 该过程所指的项目,不是基于相关知识人工设计的“造假”项目,而是从实际生活生产中筛选出来、经过修饰的“真”项目,由项目团队人员从课程体系中再造,进入地方企业、厂家这里,一种能力应该由能够培养其能力的多个项目构成,一个项目由完成该项目所需的几个活动构成,活动由完成该活动所需的知识点构成,几个活动及其所属知识点由一种能力引导的多个模块构成一门课。 也就是说,由能力引导的课程构成。
活动是指为了完成项目而必须完成的子任务的进程或步骤。 其中,活动的生成和活动之间的顺序安排必须符合客观规律和生活实际。 活动应涉及尽可能多的学科知识运用,引导学生运用多视角的方式思考问题,积极主动地寻求问题的答案,避免思维定式。 活动安排和任务安排要考虑学生的学习能力、学习风格等特点,合理安排学习任务,给不同的学生不同的学习目标。
知识是完成活动所需的知识点与知识的关联。 此时的知识必须包括与活动的完成相关的各学科的知识。 要摒弃和避免以学科为本,只考虑一门学科,或列举各学科知识。 对完成活动应包括的知识,知识范畴、难度等标准的指定应当由课程再造项目组人员和相关课程专家在现有课程的基础上共同制定,以保证其有效性、合理性。 目前的小学学科主要包括语文、数学、英语、音乐、美术、科学、体育与健康、信息技术、道德与法治、地方学校特色课程等。 通过对各学科课程结构、知识点的分析,形成系统的小学知识体系库,并将其与逆向构建中项目推动的知识库进行比较分析、陷阱排查,最终形成科学、系统、合理的小学重构课程体系。
模块是课程的一部分,主要包括项目及其相关知识。 同一课程下的模块项目,难度、知识综合度以及相关领域、主题等各不相同。 在课堂上,可以根据学生的理解力、生活实际情况等灵活选择模块进行学习。
课程再造与能力存在一对一的对应关系。 能力之间可能有平行或层次两种关系。 因此,课程之间也可能存在这两种关系。 在实际教学中应根据学生的学习水平、现有能力等实际情况灵活选课学习。
现行课程与重构课程之间存在着相互制约、相互促进的关系。 一方面现行课程为重构课程提供了系统的知识库,另一方面重构课程可以为现行课程增加一定的知识结构,提供实际问题素材,改变其课程顺序等。 STEAM教育理念下的重构课程以项目为途径,推动多学科知识的学习和掌握。 为了适应这种多学科交叉融合重构课程的教学,现行课程各学科知识内容和课程结构安排存在一定的调整和变化,有可能推动整个现行课程体系的重构。
重构后的知识分类与描述
完成项目的过程是知识构建的过程。 项目研究的每一个重要步骤都涉及相关学科知识的学习和深化。 这些学科的知识可以是以前学过的知识,也可以是以后学的新知识。
综合运用以前学到的知识,可以帮助学生顺利完成这个项目。 同时,对于未来要学习的新知识,项目的完成过程可以帮助学生以解决特定项目问题为中心,搭建知识支架,生成新知识。 在一个项目的完成过程中应该掌握哪些学科的知识,这些学科的知识是否属于已经掌握的旧知识,必须在课程再造和课程中加以关注和及时调整。 以项目完成为途径的STEAM学习促进了对其他学科知识的理解和掌握,推进了其他学科的课程体系,充分体现了STEAM教育跨学科学习的思想,推动了整个课程体系的变动和调整。
特别值得指出的是,本文所指的STEAM课程体系的重构并不是各学科知识的简单组合,而是在综合运用各学科知识的基础上,通过对各学科结构和课程进行调整和掌握,以适应项目完成的需要,培养学生的问题解决能力和创新能力
因此,基于STEAM教育理念的小学重构课程在实施过程中,会与现行课程的知识体系产生一定的交叉、融合等现象。 根据现行课程预期准备与重构课程知识体系的交叉、融合情况,本文将其知识类型分为基础型知识、应用型知识、拓展型知识三类。
如果您在当前课程中已经学习,但在重构课程中无论其应用如何,都表示为基础知识,则此类知识称为基础型知识。如果您在当前课程中已经学习,并且可以在重构课程中轻松应用,则此类知识称为应用型知识。 如果在现行课程中已经学习,并在基本应用的基础上拓展了应用领域、应用方式等方面,而不是在重构课程中简单应用,这种知识就叫做拓展型知识。
另外,如上所述,在项目完成的过程中,学生会形成自己知识的立足点,进而产生新的知识。 这样的知识,不是现行课程中知识的应用,也不是该知识的扩大,而是学生对学习过程中生成的东西的新的理解和认识,这种知识被称为生成型知识。 生成型知识是项目完成过程中产生的,并不绝对属于课程再造的范畴,但会对课程再造产生一定的影响。
图2是课程及其相关知识的关系图。 其中,基础型知识和应用型知识属于当前课程的范畴。 另外,与扩展型知识一起属于重构课程的范畴。 生成型知识是在项目完成过程中生成的,并不绝对属于重构课程。 四者之间不存在高级知识和低级知识的区分。
知识类型分类的意义在于从知识类型的角度解释课程重构后的结果,同时明确当前课程与重构课程的关联关系,分析重构课程对当前课程的影响,使当前课程的内容结构及其课程体系发生一定的变化。
四.基于STEAM教育理念的小学课程再造案例
2014年以来,深圳市教育信息技术中心依托东北师范大学进行了“智慧校园”案例建设。 其中,宝民小学在我们提出的课程重构思路的指导下,设计并实施了基于STEAM教育理念的小学课程重构。 “3D建模和打印口哨”就是一个例子(图3 )。
案例介绍
该案例以实践能力为主要培养目标,以3D建模和打印口哨项目为培养途径,在项目完成过程中涉及信息技术、音乐、科学、英语、美术、数学、语文等学科知识。 根据上述中小学课程体系重构过程,按如下方式设计重构课程体系。
在本案例中,项目驱动的重构课程与当前课程之间的知识交叉、融合以及项目完成过程中生成的知识类型主要表现在以下几个方面:
一是该项目竣工前所学到的其他知识,如数学学科长度单位、角的初步识别等知识,虽然没有直接应用于这门课,但其在学习过程中获得的认知和素养的提高也对项目的完成有一定的帮助和支持;
其二,在资料的收集过程中,搜索引擎的使用是简单的知识应用,是应用型知识;
其三,在三维建模环节中,在数学系的位置与方向、图形拼接等知识方面的应用是扩展型知识应用,它不是对已学知识的简单应用,而是在应用中加入了设计成分,融入了自己的思考与探索; 其四,在3D打印区,与英语版使用说明书的学习和掌握有关,因为这在现行的英语课程中很少涉及,所以不是现行课程准备的知识范畴,而是在STEAM的学习过程中生成的新知识,即生成型知识。
案例实施效果
案例的实施在四个方面产生了实际的效果。
01 .有助于解决"盲人摸象"问题
现行课程的项目设计一般是单科、局部、零散的,学生往往通过单一的问题情境学习单一学科的知识内容,容易出现“盲人摸象”问题。 在本研究的案例中,学生处于实际项目复杂的问题状况,需要融合不同学科的知识来认识和解决问题。
02 .促进了学生综合能力的提高
学生在完成作品的过程中,可以熟练使用网络获取有用的信息,使用3D软件设计模型,使用3D打印机完成作品的打印,最终可以用中文和英语两种语言自由解释自己作品的设计理念,学生很多
03 .有助于解决" steam教员"短缺的问题
案例涉及的多学科内容被分配到相应的学科教学中,即降低了对授课教师跨学科专业知识和技能的要求,不需要所有相关学科专业知识和技能的熟练掌握,同时也准确定位了STEAM教师的角色,为STEAM教师的培养提供了思路和方向。
04 .有利于steam的普及和特色人才的培养
基于STEAM教育理念的重构实例不仅体现了学生参加机器人比赛等相关比赛的过程,而且体现了多学科和相应教师参与,使其他班级、其他年级学生掌握STEAM知识的过程。 STEAM教育课堂由小变大,在学校范围内不断扩大,使得STEAM教育从单一的多学科教育特点上升为校本特色,逐渐影响着学校所有学生的成长和发展。
结语
STEAM教育提倡跨学科教育,重视学生创新能力、解决问题能力的培养。 本文以能力导向为逆向构建依据,以现行课程知识体系为正向构建依据,构建基于STEAM教育理念的小学课程重构流程,并设计案例进行应用实践。
结果表明,基于STEAM教育理念的小学课程再造,对提高学生综合能力、解决STEAM教师的不足、促进STEAM教育的普及产生了有益的效果。 重构课程不是一朝一夕的事情,也不是独立的高中和小学就能解决的事情,需要很多人共同努力。 此外,课程重构必然带来教学方式、方法的变革与创新,在STEAM教学理念的指导下,小学重构课程教学方法的研究也是值得重点关注的研究主题。
《做创造的教师:小学语文课堂教学的55个经典案例》针对现状,希望消除教师的尴尬,解决教师课堂操作中的实际问题。 从某种意义上说,教育活动由一个个细节构成。 细节虽小,却透着教育的大理念、大智慧,成功的教育离不开对细节的研究和雕琢。 激发教师关注教育细节、关注教师智慧、关注教育实效、关注自身发展、关注教育创新,提供教育细节、教育智慧、教育实效、自学发展、教育创新的理论阐释和实践范例。 这是我们制作《做创造的教师:小学语文课堂教学的55个经典案例》的真正意图。
简言之,传统学科教育重知识轻操作。 为了弥补传统教育的不足,大部分有条件的学校开展创客教育,保证学生掌握解决现实生活问题的能力,如他们的创新思维、与人合作的认知和能力等,结合各种资源渠道将自己的创新想法转化为现实工具。 举个例子,广州的华南师范大学附属中学就是一个很好的例子,他们正在设立STEAM教育教室。
第一次学习英语的小学生对英语有着强烈的兴趣和好奇心。 如果教师能抓住并正确引导,增强学生学习的信心,就会有事半功倍的效果。 那么,如何使学生产生长期学习英语的兴趣是我们一直在探讨的课题。 这几年的英语课上,我感到吸引孩子们目光的活动是竞赛和游戏。
在一次英语课上,我说:“what’sthisinenglish? it’sa……”的时候,录音的速度太快了,学生跟不上,我放慢了速度,让学生读。 但听了好几遍,有些学生的速度有点转不过来,产生了恐惧心理,不想读了。 另外,一些记住的学生不认真听别人朗读,随便插嘴。 当时的班级真的很混乱。 我突然灵光一闪,把全班分成四个小组竞争。 看哪两个小组读得清晰准确,给他们分别打上了小红旗。 结果,这一招真管用,每个小组都干劲十足,读懂了自己的最高水平。 是否在进行另一条语句Do you like monkeys? 我问同学们要不要再比赛一次,他们齐声说:“好的! ”。 于是我让他们开始了新的竞争。 当同学们几乎都能读好的时候,我觉得教育的时机到了,“老师开始学习英语的时候,有很多读不懂的句子。 谁想教老师怎么读? ”。 学生们争先恐后地举手当了小老师。 最后,我又叫了一个不喜欢发言的学生,让他们读本课的句子,虽然很难读,但我还是对他说:“Excellent! )不起作用。 的最高表彰,并对其他同学说:“Clap your hands! ”。 在孩子们的掌声中,我很容易纠正了他的发音,培养了孩子们的自信心。 你在再教一次what’sforbreakfast吗? 在这个句型的时候,我设计了Question monkey的游戏。 学生扮演的Question monkey拿着很多食物卡和学生对话。 “what’sforbreakfast? ”学生反复回答什么食物才能得到这个食物卡,学生们突破了心理障碍,涌起发言。
在我的课上,我把枯燥的训练变成了竞争和游戏,不仅在学生不知不觉中学好了语言,而且培养了学生学好英语的自信心,增强了学习的兴趣。 对于训练中缺乏自信的同学,我称赞他敢于开口说的勇气这一闪,通过自己的比较,帮助他树立了学好英语的自信。
小学英语是学生英语学习的启蒙和基础阶段,其教学目的是激发学生学习英语的兴趣,培养学生学习英语的积极自主态度,培养学生学习英语的信心和动力。 如何实现教学目标,需要教师用科学的教学方法进行教学实施。
一、激发兴趣,让学生乐学、爱学
兴趣是学生最好的老师。 另外良好的学习兴趣也是影响学生学习态度的因素之一在学生学习英语的过程中起着重要的作用对小学生来说,他们学习英语的初衷往往是以兴趣为出发点。 心理学家皮亚杰说,所有有效的活动都必须以某种兴趣为前提条件。 因此,教师要确保英语课堂能吸引学生,与教材内容很好地结合,精心设计与小学生生活密切相关、丰富多彩、生动活泼的英语教学活动,使学生在充满兴趣和欢乐的课堂气氛中学习和运用英语,激发学生的英语兴趣,热爱英语,热爱英语
二、营造氛围,让学生多听,多说
为了让学生自然有效地学好英语,有必要营造有利于语言交流的学习氛围。 要从教师自身入手,在课堂上尽量运用英语与学生对话和讲课,增加学生听英语、说英语、练习英语的机会,使学生在耳濡目染中提高英语素质,获得英语知识。 同时还可以成立英语小组、班级英语角等,促进学生之间的英语交流,提高听、说、读、写能力。 从而减少学生们对英语的恐惧心理,积极地学习和运用,树立他们学习英语的信心,促使他们积极主动地投入英语学习。
三、开发资源,引导学生自发积极
在英语的学习和练习过程中,不仅仅是课堂上的学习,更需要在生活中的应用和练习,以便于学生们更好地掌握。 因此在教学中教材的运用特别是教学活动的设计要贴近生活,充分联系小学生的日常行为,确保他们能将所学的内容运用到他们熟悉的生活场景中。 例如,学习用具中的book、pencil、pencilbox、schoolbag等学习文具是他们日常学习中最常用的,学生学习这些单词后,可以鼓励他们多应用。 这既能引起他们的兴趣,又能提高他们学习英语的收获感和自信心,调动他们学习英语的积极性和主动性。
四.灵活多样,让学习更加生动、有趣
在英语学习中,教师可以根据课程内容将需要学习的知识组织成一些儿歌、游戏、直播等内容,使教学既符合学生新奇爱玩的个性,又使教学内容更加生动、形象,使学生的学习更加积极有效例如,在学习Shoppinggame的课上,为了让学生更好地理解May I have? 这种一言式,教师可以和学生一起现场演示场景对话。 学生充当助手,教师扮演customer指着图片说May I have后,还可以让学生分别进行小组演示,了解在简单自然的对话中掌握句型的应用。
五.熟悉理解,适当学习难度
学好英语的有效方法之一就是熟悉学生们的现实英语知识和英语能力,达到对学生的深刻理解。 只有这样才能使学生既不太高也不太低,讲课和练习时也能有的放矢,对学生的不足和需要提高的地方进行有目标的重点分析和深入的探讨。 为此,教师要平时认真学习英语教学知识,认真分析学生真正需要的英语知识,制定教学目标和教学计划,在实现基本目标的基础上拓展知识面。 同时,要根据不同的学生因素进行教学,对基础差的学生要逐步有重点地进行指导和教学。 同时,教师要了解掌握学生们的学习心理,针对不同年级的学生,教师要尽量了解学生的想法,了解他们对英语学习的态度和想法,以便更和谐地实施教学。
六.辅助教育,便于理解知识
在英语教学过程中,教师善于利用多媒体和教具等进行辅助教学,可以使英语课堂更加丰富和活跃,使枯燥的知识更加生动形象、易于理解和掌握。 用多媒体来说,它能生动地表达课文中的场景和英语会话,不仅是学生,还能听。 这样,学生不仅可以听到语法结构,还可以听到标准读音,便于知识点的横向比较和纵向递归说明,学生可以直观地学习英语语句和语法知识。 此外,还可以应用音标卡、挂图等其他辅助教学仪器,提高学生英语学习的效果。
七.搞好评价,让学生有信心
客观公正的教学评价使学生反映科学公正的学习,在尊重他们自尊的同时,指出其进步和不足。 在评价过程中教师要善于运用教学评价的艺术,使评价语言结合小学生的心理,并以适当的评价方式执行。 保证他们在学习中的热情和自信,鼓励他们积极参与课堂交流,激发他们的兴趣和热情。 与此同时,掌握课程评价的范围和量表,使评价符合课程内容、不偏不倚、准确、准确。 总之,教师要根据教学内容和学生们的情况,以学生为中心,从学生的学习兴趣和学习兴趣中营造良好的学习氛围,灵活结合多种教学方法,开发利用课程体系和教学资源,通过多种辅助手段加强课堂教学效果,给予学生客观公正的教学评价,学好英语
一.问题的提出
1986年,美国国家科委首次使用STEM一词来描述多个STEM学科的相关政策和文件。 这样,STEM教育正式开始了。 STEM是以科学( Science )、技术(工学)、数学(数学) )为主要课程的教育。 它强调多学科之间的相互联系和整合,支持学生通过多学科、多视角、多维的方式认识世界,改造世界。 学科知识的获得是STEM教育的基础,能够理解学科知识之间的内在联系是STEM教育的本质。
STEM教学通常采用项目驱动或问题驱动的方式开展活动,引导学生与他人合作,结合多学科相关知识,收集筛选信息,最终完成项目成果或形成问题解决方案。 2006年,美国弗吉尼亚理工大学的Georgette Yakman教授及其团队在原STEM教育的基础上融合了艺术( Arts )学科,使具有原理工科特点的STEM教育学科更加广阔,视野更加开阔。 在培养学生科学素养、技术素养、工程素养、数学素养的同时,也体现出对艺术素养的关注和重视。
STEAM教育发展至今,在搭建教育平台、开展学习项目、拓展应用领域以及教育产品研发等方面取得了一定的业绩和成果。 例如,美国明尼苏达大学( University of Minnesota )和麻省理工学院( massachusettsinstituteoftechnology ),简称MIT )共同建立的STEM中心网站,上海长周期实证此外,相关模式的构建、路径探索、案例教学等基础教育在STEAM教学中的应用实践也有所研究,但主要集中在机器人教学、3D打印、创客教育等通用技术类课程,课程整合与重构、课程体系
为此,本文立足STEAM教育理念,提出了小学课程体系重构的原则和方法,并分析设计了课堂应用的实施模式,以期推动我国STEAM教育的发展,促进学生创新意识和创新能力的培养。
二. STEAM教育理念推进小学课程体系重构的适宜分析
小学课程标准分析
自1977年恢复高考以来,我国基础教育教学课程标准经历了从教学大纲、课程标准到新课程标准的演变和改进。 其主要变化是从传统的只注重知识的讲授、情感的培养和忽视实践的训练向学生主体意识、实践能力的培养的转移和转变。
近年来,我国掀起了STEM教育热潮,不断受到中小学教师的关注和支持。 2017年2月,教育部颁布《义务教育小学科学课程标准》,明确STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式,旨在通过科学、技术、工程和数学四个学科的有机融合培养学生的创新意识和创新能力。
由此可见,我国基础教育关注和重视跨学科学习,我国基础教育课程改革必须着眼于这个方向,不断完善课程体系建设。
支持小学课程的重构
我国课程标准虽然经历了几次调整和改革,但目前仍存在课程与目标之间、教育目标与社会需求之间的不平衡问题。 这一系列问题的根本原因可追溯到课程体系,主要表现为学科本位、学科科目过多,且学科之间缺乏有效整合。 这种学科知识碎片化、独立化的现状导致学生综合实践能力不足、学生单向发展等情况,不利于学生创新意识和创新能力的培养。
同时,STEAM以“跨学科性”为主要特征,引起了更多教育工作者的关注。 它主要通过完成项目、解决问题的方法推动学生的学习,使学生在不断探索中逐渐增强创新意识,形成创新思维,不断培养创新能力。 由于STEAM教育的诸多特点以及与我国现行课程存在的一致性和相关性,认为STEAM教育理念可以在一定程度上缓解我国课程建设中存在的问题。
三.基于STEAM教育理念的小学课程体系重构
小学课程重构理论基础
01 .能力发展观
无论是21世纪的人才必备技能,还是核心素养的提出,都强调以发展学生能力为核心。 阿玛兰塔森认为,能力是一个人可能具有的各种功能性活动的组合。 功能性活动是指吃、穿、住、去、营养、健康、社会、尊严等个人认为值得做或能达到的各种事情和状态。
由此可见,在学习过程中,能力是学生完成项目、解决问题的必要力量。 能力的形成和培养是个人在学习中不断发展、不断成长的动力。 注重能力的发展观也是本研究所倡导的教育理念。
02 .跨学科教育观
研究表明,如果将学习分成单独的学科,学生就不能很好地理解各学科之间是如何联系在一起的。 具体学科的知识学习固然重要,但是跨学科的学习可以帮助学生建立和发展高阶思维能力,帮助学生建立各学科之间的联系,从而更好地了解世界,改造世界。
跨学科教育是指有意识地参与和整合多个学科领域和多种学习方法来研究某一核心问题或项目。 这与STEAM教育理念倡导的跨学科、整合性学习相契合,强调学习涉及多学科的参与和多能力的形成。
小学重构课程与现行异同
本文认为课程是在一定的教育价值理念下,将课程的各个组成部分排列组合在一起,在动态过程中实现课程目标的系统。
通常,课程体系主要由课程观、课程目标、课程内容、课程结构、课程活动方式、课程评价等方面构成。 因此,本文从这几个方面探讨基于STEAM教育理念的小学重构课程与现行课程的异同,见表1。
小学课程重构过程
基于STEAM教育理念的小学课程重构是在STEAM教育理念指导下将现有课程重组为STEAM教育课程的过程。 本文从逆向和正向两个方面同时出发,构建STEAM教育课程。
反过来说,从学生应该具备的能力出发,以实际实践项目和问题为途径,分析完成项目、解决问题所需的知识体系,形成知识模块,把相同能力培养的知识体系中的所有模块集成到一门课程中但是,注重能力的课程知识体系并不完整、全面,因此,考虑将现有的课程结构与其知识体系相结合,就会正向构建。 重构的流程如图1所示。
能力是STEAM教育理念下学生应具备的能力,是课程体系重构的起点和依据。 新世纪的教育是能力培养的教育,而不是以知识传递为中心的教育。 知识是认识世界、改造世界的媒介和阶梯,而能力是发现新事物、创造新机会的力量和工具。 根据能力所属活动领域,可以将能力分为一般能力、特殊能力、再生能力、创造能力、认知能力以及元认知能力等。 就像STEAM教育重点关注的问题解决能力和创新能力一样,当重构课程能力的定义及其范围所属时,重构课程项目组专家应结合自身经验和其他教育工作者的建议,制定翔实、科学的能力体系及其标准。
项目是达到一定能力标准需要达到的各项活动的集合。 该过程所指的项目,不是基于相关知识人工设计的“造假”项目,而是从实际生活生产中筛选出来、经过修饰的“真”项目,由项目团队人员从课程体系中再造,进入地方企业、厂家这里,一种能力应该由能够培养其能力的多个项目构成,一个项目由完成该项目所需的几个活动构成,活动由完成该活动所需的知识点构成,几个活动及其所属知识点由一种能力引导的多个模块构成一门课。 也就是说,由能力引导的课程构成。
活动是指为了完成项目而必须完成的子任务的进程或步骤。 其中,活动的生成和活动之间的顺序安排必须符合客观规律和生活实际。 活动应涉及尽可能多的学科知识运用,引导学生运用多视角的方式思考问题,积极主动地寻求问题的答案,避免思维定式。 活动安排和任务安排要考虑学生的学习能力、学习风格等特点,合理安排学习任务,给不同的学生不同的学习目标。
知识是完成活动所需的知识点与知识的关联。 此时的知识必须包括与活动的完成相关的各学科的知识。 要摒弃和避免以学科为本,只考虑一门学科,或列举各学科知识。 对完成活动应包括的知识,知识范畴、难度等标准的指定应当由课程再造项目组人员和相关课程专家在现有课程的基础上共同制定,以保证其有效性、合理性。 目前的小学学科主要包括语文、数学、英语、音乐、美术、科学、体育与健康、信息技术、道德与法治、地方学校特色课程等。 通过对各学科课程结构、知识点的分析,形成系统的小学知识体系库,并将其与逆向构建中项目推动的知识库进行比较分析、陷阱排查,最终形成科学、系统、合理的小学重构课程体系。
模块是课程的一部分,主要包括项目及其相关知识。 同一课程下的模块项目,难度、知识综合度以及相关领域、主题等各不相同。 在课堂上,可以根据学生的理解力、生活实际情况等灵活选择模块进行学习。
课程再造与能力存在一对一的对应关系。 能力之间可能有平行或层次两种关系。 因此,课程之间也可能存在这两种关系。 在实际教学中应根据学生的学习水平、现有能力等实际情况灵活选课学习。
现行课程与重构课程之间存在着相互制约、相互促进的关系。 一方面现行课程为重构课程提供了系统的知识库,另一方面重构课程可以为现行课程增加一定的知识结构,提供实际问题素材,改变其课程顺序等。 STEAM教育理念下的重构课程以项目为途径,推动多学科知识的学习和掌握。 为了适应这种多学科交叉融合重构课程的教学,现行课程各学科知识内容和课程结构安排存在一定的调整和变化,有可能推动整个现行课程体系的重构。
重构后的知识分类与描述
完成项目的过程是知识构建的过程。 项目研究的每一个重要步骤都涉及相关学科知识的学习和深化。 这些学科的知识可以是以前学过的知识,也可以是以后学的新知识。
综合运用以前学到的知识,可以帮助学生顺利完成这个项目。 同时,对于未来要学习的新知识,项目的完成过程可以帮助学生以解决特定项目问题为中心,搭建知识支架,生成新知识。 在一个项目的完成过程中应该掌握哪些学科的知识,这些学科的知识是否属于已经掌握的旧知识,必须在课程再造和课程中加以关注和及时调整。 以项目完成为途径的STEAM学习促进了对其他学科知识的理解和掌握,推进了其他学科的课程体系,充分体现了STEAM教育跨学科学习的思想,推动了整个课程体系的变动和调整。
特别值得指出的是,本文所指的STEAM课程体系的重构并不是各学科知识的简单组合,而是在综合运用各学科知识的基础上,通过对各学科结构和课程进行调整和掌握,以适应项目完成的需要,培养学生的问题解决能力和创新能力
因此,基于STEAM教育理念的小学重构课程在实施过程中,会与现行课程的知识体系产生一定的交叉、融合等现象。 根据现行课程预期准备与重构课程知识体系的交叉、融合情况,本文将其知识类型分为基础型知识、应用型知识、拓展型知识三类。
如果您在当前课程中已经学习,但在重构课程中无论其应用如何,都表示为基础知识,则此类知识称为基础型知识。如果您在当前课程中已经学习,并且可以在重构课程中轻松应用,则此类知识称为应用型知识。 如果在现行课程中已经学习,并在基本应用的基础上拓展了应用领域、应用方式等方面,而不是在重构课程中简单应用,这种知识就叫做拓展型知识。
另外,如上所述,在项目完成的过程中,学生会形成自己知识的立足点,进而产生新的知识。 这样的知识,不是现行课程中知识的应用,也不是该知识的扩大,而是学生对学习过程中生成的东西的新的理解和认识,这种知识被称为生成型知识。 生成型知识是项目完成过程中产生的,并不绝对属于课程再造的范畴,但会对课程再造产生一定的影响。
图2是课程及其相关知识的关系图。 其中,基础型知识和应用型知识属于当前课程的范畴。 另外,与扩展型知识一起属于重构课程的范畴。 生成型知识是在项目完成过程中生成的,并不绝对属于重构课程。 四者之间不存在高级知识和低级知识的区分。
知识类型分类的意义在于从知识类型的角度解释课程重构后的结果,同时明确当前课程与重构课程的关联关系,分析重构课程对当前课程的影响,使当前课程的内容结构及其课程体系发生一定的变化。
四.基于STEAM教育理念的小学课程再造案例
2014年以来,深圳市教育信息技术中心依托东北师范大学进行了“智慧校园”案例建设。 其中,宝民小学在我们提出的课程重构思路的指导下,设计并实施了基于STEAM教育理念的小学课程重构。 “3D建模和打印口哨”就是一个例子(图3 )。
案例介绍
该案例以实践能力为主要培养目标,以3D建模和打印口哨项目为培养途径,在项目完成过程中涉及信息技术、音乐、科学、英语、美术、数学、语文等学科知识。 根据上述中小学课程体系重构过程,按如下方式设计重构课程体系。
在本案例中,项目驱动的重构课程与当前课程之间的知识交叉、融合以及项目完成过程中生成的知识类型主要表现在以下几个方面:
一是该项目竣工前所学到的其他知识,如数学学科长度单位、角的初步识别等知识,虽然没有直接应用于这门课,但其在学习过程中获得的认知和素养的提高也对项目的完成有一定的帮助和支持;
其二,在资料的收集过程中,搜索引擎的使用是简单的知识应用,是应用型知识;
其三,在三维建模环节中,在数学系的位置与方向、图形拼接等知识方面的应用是扩展型知识应用,它不是对已学知识的简单应用,而是在应用中加入了设计成分,融入了自己的思考与探索; 其四,在3D打印区,与英语版使用说明书的学习和掌握有关,因为这在现行的英语课程中很少涉及,所以不是现行课程准备的知识范畴,而是在STEAM的学习过程中生成的新知识,即生成型知识。
案例实施效果
案例的实施在四个方面产生了实际的效果。
01 .有助于解决"盲人摸象"问题
现行课程的项目设计一般是单科、局部、零散的,学生往往通过单一的问题情境学习单一学科的知识内容,容易出现“盲人摸象”问题。 在本研究的案例中,学生处于实际项目复杂的问题状况,需要融合不同学科的知识来认识和解决问题。
02 .促进了学生综合能力的提高
学生在完成作品的过程中,可以熟练使用网络获取有用的信息,使用3D软件设计模型,使用3D打印机完成作品的打印,最终可以用中文和英语两种语言自由解释自己作品的设计理念,学生很多
03 .有助于解决" steam教员"短缺的问题
案例涉及的多学科内容被分配到相应的学科教学中,即降低了对授课教师跨学科专业知识和技能的要求,不需要所有相关学科专业知识和技能的熟练掌握,同时也准确定位了STEAM教师的角色,为STEAM教师的培养提供了思路和方向。
04 .有利于steam的普及和特色人才的培养
基于STEAM教育理念的重构实例不仅体现了学生参加机器人比赛等相关比赛的过程,而且体现了多学科和相应教师参与,使其他班级、其他年级学生掌握STEAM知识的过程。 STEAM教育课堂由小变大,在学校范围内不断扩大,使得STEAM教育从单一的多学科教育特点上升为校本特色,逐渐影响着学校所有学生的成长和发展。
结语
STEAM教育提倡跨学科教育,重视学生创新能力、解决问题能力的培养。 本文以能力导向为逆向构建依据,以现行课程知识体系为正向构建依据,构建基于STEAM教育理念的小学课程重构流程,并设计案例进行应用实践。
结果表明,基于STEAM教育理念的小学课程再造,对提高学生综合能力、解决STEAM教师的不足、促进STEAM教育的普及产生了有益的效果。 重构课程不是一朝一夕的事情,也不是独立的高中和小学就能解决的事情,需要很多人共同努力。 此外,课程重构必然带来教学方式、方法的变革与创新,在STEAM教学理念的指导下,小学重构课程教学方法的研究也是值得重点关注的研究主题。
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