基于STEM教育理念的认识与思考

 

绵阳市子云小学金永兰  邮编:621000  电话:13981108907

 

关键词:STEM教育理念    认识       思考

前言

2018年3月28日,绵阳市子云小学姊妹学校香港李一谔纪念学校和何寿基学校师生来我校学习和交流,他们带来了目前最热门的教育话题:STEM教育。

交流会上,我首次认识STEM,初步了解到STEM课程的背景及其意义和教学实施。会后同时观摩了两堂STEM课的案例。

本次交流活动,绵阳市子云小学邀请到绵阳市教育局、绵阳市教科所、涪城区教师进修校相关领导,还有绵阳市外国语学校、火炬小学、三台、盐亭等友好学校。大家就STEM课程进行了深入的交流和探讨。

STEM教育在绵阳市首次闪亮登场,校长让学校抓住契机,让STEM课程在我校率先建立,在科学、信息技术、数学科目率先示范。

交流活动结束后,我带着好奇心和任务上网查阅了STEM相关资料,随之而来的浙江小学科学教育研修也在以STEM教育为主题进行探索和探讨,一种新的教育模式——STEM教育风暴扑面而来。

一、认识STEM教育

STEM教育科学、技术、工程和数学的整合教育

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四门学科英文首个字母的缩写

科学(Science):是指在于认识世界、解释自然界的客观规律;(是发现)

技术(Technology)工程(Engineering):是指在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题;(是发明与建造)

数学(Mathematics):是指作为技术与工程学科的基础工具。(是计算)

STEM教育是科学、技术、工程和数学的有机整合,而不是简单叠加。

二、STEM教育的发展

随着时代的发展,社会的进步,全世界各国的迅猛觉醒,世界竞争愈来愈激烈,对人才的需求变得越来越迫切。以美国为首的世界大国在80年代就认识到了人才的重要,特别是理工科人才的不足,他们需要大量创新型人才,综合性人才,于是就催生了STEM教育。从中国教育科学研究院STEM教育研究中心主任王素的《STEM白皮书》获悉:美国早在80年代就开始重视STEM教育,1986年,美国国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告,该报告首次明确提出“科学、数学、工程和技术”教育的纲领性建议,被认为是美国STEM教育的开端。在2007年美国国会通过了《国家竞争力法》,大力加强了对STEM教育的投入,最近他们出台了STEM教育2026年愿景,对于STEM教育有了新的要求。

中国在2015年提出了“中国制造2025”目标是:2025年达到制造业的强国,2035年达到世界制造强国的中等水平,到2049年,综合实力进入世界制造强国的前列。在2016年颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》中提出国家发展三步走:2020年要建成创新型国家,2030年要跻身创新型国家前列,到2050年要成为世界科技创新强国,所有这些战略的发展都离不开人才的支撑。

王素主任《STEM白皮书》中介绍了美国和中国STEM的发展历程,2016年STEM教育引入香港,2016年至2017年香港有部分学校在积极探索STEM教育的STEM课程,2018年3月28日,香港姊妹学校将学校的探索成果与我们分享。同时,2018年浙江每月研修、浙江小学科学教育网等网络媒体也在大力宣传和探索STEM课程,他们将为我们学习和研究STEM教育打开帮助的窗口。

有人说,2017年2月颁布的《小学科学课程标准》就是STEM。《标准》前言中就率先指出科学课程是一门基础性课程,是一门实践性课程,是一门综合性课程。其中综合性课程指出,小学科学课程针对学生身边的现象,从物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域,综合呈现科学知识和科学方法强调这四个领域知识之间的相互渗透和相互联系,注重自然界的整体性发挥不同知识领域的教育功能和思维培养功能;注重学习内容与已有的经验的结合、动手与动脑的结合、书本知识学习与社会实践的结合、理解自然与解决问题的结合,着力提高学生的综合能力;强调科学课程与并行开设的语文、数学等课程相互渗透。

STEM课程对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要的的意义,适应学生个性化的发展,让全体学生在“做中学”“玩中学”,通过动手动脑,与同学合作探究完成学习,在探究中进行创造;在实践中进行反思,进行改进和完善,在动脑中进行想象。STEM能够多功能地全面地展现和融合各种知识和能力,是当今国际竞争中培养人才的理想教育模式。

三、STEM教育的实施

1、学校领导的重视

STEM理念是一种比较先进的理念,知道的学校我想目前并不多,走在教育改革前沿的领导对STEM有所了解。然后把这种理念以学校的要求进行宣传和实施。来我校交流的香港老师,人人都会STEM课程教学。这与学校的高度重视是分不开的。

2、学校资源的开发

每个学校,都有活动课。科技活动、信息技术等活动课,可以用来实践STEM课程,先寻找融科学、技术、工程与数学等有代表性的课例,这种课例可以从科学书上寻找,如造一艘小船,造一座桥,建高塔等等,也可以是课外的延伸如搭建高塔,除了教科书上介绍的用矿泉水瓶子和沙,还可以用意大利面和棉花糖搭建高塔,用扑克牌、用胡萝卜和牙签、用A4纸、用报纸......材料多样,还有建房屋、做桌椅等等,这些活动,都是实践STEM课程的典型课例。学生在这里动手动脑,进行探究。进行准备、进行设计、相互合作、不断交流、精确计算、不断思考和改进、不断创新、展现个性,在探索实践中完成自己的作品。

STEM课程可以先从活动课开始,然后在科学课上实施,从少部分学生开始,到科学课上全班同学人人参与。达到全面培养学生的创新能力、实践能力、解决问题的能力等等。

3、充分利用学校的硬软件设备。

充分利用学校的各种设备,开发STEM课程。现在的学校,硬件设备几乎都有班班通,微机室,实验室,有的还有智慧教室,平板电脑。老师有手提电脑,手机等等,软件设备就是老师,我们自己要学习操作各种设备,为自己的教学助力。

4、借助家庭和社会的力量。

STEM课程的开发,可以进行家校合作,有的学生家长是搞工程的,有的学生家长是搞装修的,有的家长是技术人员等等。可以让这部分孩子与家长共同完成STEM课程的课外篇章。还有,可以借助社会的力量开发STEM课程。我曾经的一位学生,报考了某大学的建筑专业,在学校时,他参与了贵州省某个桥梁的设计、建设,数据的计算,为这座桥梁的建设作出了自己的贡献。他就是我们STEM教育培养的理工科精英人才。有条件的学生,可以多从这方面考虑,借助社会的力量,挖掘STEM课程

结束语

我国的STEM教育刚刚萌芽,我们还要不断学习,不断摸索,让STEM教育成为一种长期的、稳定的、形成气候的、跨学科、跨年段的科学教学模式。除了科学课外,我们希望STEM元素能够渗入到美术、音乐、语文等学科中去,让学生能透过STEM主题活动学习更多多元化的知识,以面对社会的风云变换,提高自己在社会上的竞争力,提高国家的国际竞争力。

 

 



备注:1、王素《STEM白皮书》摘自浙江教育每月研修“海风”

      2、《小学科学课程标准》