浅谈STEM教育在小学综合实践活动课程中的实施策略

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  【摘 要】隨着经济社会的快速发展,教育界越来越重视学生的综合能力。小学综合实践活动课程对学生创新能力、实践能力的培养有着重要作用,而STEM理念的提出,通过对科学、技术、工程、数学四大能力的整合,以教材为立脚点,联系生活,提倡通过项目学习解决问题,将会对学生综合素养的发展起到推动作用。
   【关键词】STEM教育;综合实践活动;实施策略
   一、当前小学综合实践活动课程存在的问题
   综合实践活动课相比于其他学科,具有鲜明的自主性和实践性,然而在开展的过程中,许多教师依然采用传统的教学方法,主导课堂教学,通过布置任务的形式,大大削弱了学生的自主性,在主题选择,活动设计等反面都没有广泛征求学生意见,不了解他们的兴趣点。一些课程的选择过于“高大上”,虽然看似走在时代的前沿,却缺乏生活性,如“机器人研究”“转基因技术”等,学生很难在这样的课题研究中获得真实的体验,更加无法将收获的方法迁移运用到生活中,这样一来便失去了综合实践活动课的意义。
   二、STEM教育理念应用的意义
   在传统的教育模式中,学科之间界限分明,仿佛毫无关联,但其实他们虽然有各自的体系,但是又存在着千丝万缕的联系。在现实生活中,我们遇到的问题都是复杂多元的,这就要求我们不能用割裂的视角去看待,而应该在学科综合的情境下全面地思考。STEM 教育即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)教育的简写,提倡将四项能力进行整合,跨学科学习,将抽象知识与生活实际场景相联结,使用多学科思维解决问题,有助于提高学生的思维能力。在STEM教育理念的引导下,教师帮助学生在实践过程中的设计活动、提出问题、搜集信息、整合分析、得出结论、交流思考,全面覆盖所学知识结构,能够大幅提升学生的实践能力。STEM教育强调以学生为主体,独立或共同提出问题,而不是由老师制定或布置任务,教师在实践过程中是充当引导者,因此大大扩展了他们的主动性,实现了他们对课堂的掌控以及个性化发展,对学生而言,这是一种全新的学习模式,能够大大激发学生的探索兴趣和交流欲望。STEM教育注重跨学科教育,且这四门学科不是以分裂而是融合的状态出现,且具有灵活性,学生可以依据具体的实践内容选择重点,其他学科作为辅助,来综合地处理问题。STEM教育注重学习与生活之间的联系,在真实的情境中开展探究,相比于结果,更注重学生的过程体验,让他们能够在实践中认知探索世界。STEM的跨学科理念同样给教师带来了挑战,要求他们丰富知识储备,能够对学生起到引导作用。
   三、STEM教育理念在综合实践活动课程的实施策略
   (一)立足教材,创设情境,激发学习兴趣
   在综合实践活动过程中首先要创设情境,以案例的方式呈现,案例要来源于生活,给学生真实的解决问题的场景,例如在“点亮小灯泡”这一课中,教师可以创设一个装修客厅的情境,给学生一张平面图,让学生设计电路,来点亮小灯泡。为了设计电路,学生需要自行搜集信息,在搜索的过程中逐渐完善知识体系与概念逻辑,即电路是包括电源在内的闭合回路,一个简单的电路包括电源、导线、用电器和开关,并了解了各个要素的作用。这一活动强调了设计的重要性,让学生明白了任何工程制造都是从设计图开始的。在学生设计结束后,教师通过放映向大家展示作品,并让学生从美观性、实用性、经济性等多个角度来评选出最佳作品。设计结束后,教师再拿出实验器材,让学生根据设计图在kt板上进行真实的电路连接,让小灯泡亮起来。
   通过创设客厅装修情境,设计电路图,最后组装连接,在STEM教育理念的引导下,学生不但对知识点有了更深刻的理解,将理论与实践进行了结合,而且相比于传统的教师讲授,发挥了创新性,有助于自身综合能力的发展。
   (二)合作学习,提升效率,培养协作意识
   基于STEM教育理念的综合实践课程活动的开展需要学生协作完成,从而提高效率,因此教师要多设计需要学生紧密合作才能完成的课题。合作在实践过程中是非常重要的,合作学习是指确立一个任务,成员分工协作完成,主体是学生,教师在这个过程中充当引领者、指导者。综合实践课程活动中的合作学习有以下优势:1.培养学生的积极性。相比于教师单一的讲授,学生被动地参加,在合作学习中,教师会提出一些问题与要求,这就让学生由被动接受转为了主动地寻求答案,每个学生都会提出一些自己的见解,如果最后达到了目标,则会增加他们的成就感,如果距离目标还有一段距离,经过教师的点拨与引导,也能够让学生在实践中提高能力。2.培养学生的合作精神。当前社会注重人与人之间的协作,一个兵成不了一个团,很多复杂的问题需要大家共同解决。因此,教师要从小就培养学生与人协作的能力,当他们身处一个集体中,就会明白个人利益与集体利益是息息相关的,在分歧出现时,需要每个人都冷静下来共同商讨处理,这非常锻炼学生与人交往的能力。3.提高课堂效率。填鸭式的教学打击学生的积极性,也不利于学生的发散性思维与实践能力的提升。合作学习营造的轻松愉悦的氛围,让学生对知识有掌控感,让他们觉得自己的思考有价值,因此,能够培养他们多维的综合素养与实践能力。合作学习探究不仅是大家一起解决问题,个人也要贡献自己的思想成果,这样团队才能取得进步,教师要留给学生独立探究的时间。其次,教师要充分了解每个学生的性格特点,学习情况,合理分配小组成员,让他们不同又相容,能够相互借鉴,共同成长,明确分工,人人有责。在学生合作探究的过程中,要密切关注学生的状态,在他们遇到问题时及时到场指导,避免合作陷入僵局或无意义的争吵。最后,要注意及时的反馈与评价,通过自评、师评、小组互评等不同形式,全方位、多元化地评价,有助于学生发现合作过程中的问题,找准痛点进行提升。
   (三)主题生活化,形式多元化
   在STEM教育理念下的综合实践活动课程,其主要目的是提高学生的实践能力,因此其主题需要基于生活,以“保护环境,从我做起”为例,虽然这样的主题过于普遍,但是便于开展,也能够拉近学生与实践活动的距离,提升学生的社会责任感。在活动开始前,教师可以让学生自行设计海报等张贴在告示栏内进行宣传,其次,要对活动流程进行细分,如哪些同学负责清理垃圾,哪些同学负责去植树等。在活动过程中,教师要引导学生思考面临的环境问题并提出解决方案,有助于增强他们在生活情境中处理问题的能力。    在STEM教育理念下的综合实践活动课程一定要保证内容和形式的多元化,以此促进学生综合实践能力的多元化发展。主题的创新有助于激发学生的创新思维,如活动“运动会服设计比赛”,要求学生充分发挥自己的想象力,设计出独一无二的校服。这样的活动不仅能够助力学生的创新设计,而且学生要从舒适性、综合性等多方面考虑,以此达到最佳效果。
   小学阶段是学生人生观价值观形成的关键时期,活动主题不仅要注重发展学生的实践能力,而且也要注重他们社会责任感的培养。教师可以开展以社会为背景的实践活动,让学生能够在过程中展开对社会与自然的思考,从而形成反思,促进社会责任感的形成。例如,以“交通工具不断发展的意义与影响”为题的活动,让学生通过搜集不同交通工具的历史发展进程以及对社会积极或消极的影响以深层地思考。如交通工具的发明推动了社会进步与工业的发展,但是与此同时也带了大气污染以及交通事故的频发。学生通过这样的综合实践探究了解到任何事物都有其两面性,社会发展也是一把双刃剑。
   STEM教育理念下的综合实践活动课程一定要让学生有动手实验的机会,而不只停留在头脑中的概念。例如在“漂浮的胡萝卜”这一项目中,教师通过展示河上装满货物的轮船,来让学生思考生活中的浮沉现象,然后再给学生提供一缸清水,一缸盐水,还有一个土豆,让学生通过实验来思考浮沉的原理。学生在实验中通过查阅资料,多方位思考,将会得到更加具体与清晰的概念。
   (四)课外拓展,追新求异,探索综合实践课程
   STEM 教育理念打破了课堂内外的界限,让学习体验变得更加丰富,教师在设计综合实践课程时,也不应该仅仅局限在课堂内,例如,在“校园、居家消防安全大调查”这一活动中,教师可以先让学生通过查阅资料,学习如何设计调查问卷:人群的广泛性、问题的针对性等因素都需要考虑,以及如何做采访,在收集结束后如何整合分析数据等,然后再让学生按照自己的计划进行实地调研,从而达到消防安全的宣传效果。在“爱国主义教育课外阅读”主题教学活动中,教师可以把学生带到雕塑公园进行参观,并在真实的场景中讲述英雄人物故事,让学生有更加深刻的情感体验,达到更好的教育目的,培养学生的家国情怀。
   小学阶段的学生都喜欢新奇事物,因此教师在设计主题活动时要从他们的兴趣点出发,例如“纸杯机器人”这一活动,随着新兴技术的快速发展,机器人在市场上大量出现,形态各异,功能各异的它们为社会注入了新活力,因此学生对这一活动十分感兴趣,而且操作难度在他们的可掌握范围内。在活动开始前,教师可以进行课堂导入:“现在有越来越多的机器人出现了,解放了许多劳动力,让生产更加高效,生活更加便捷,你们在生活中都见过哪些形状的机器人呢?”学生们讨论热烈,纷纷发言,如:变形金刚,机器猫,扫地机器人等等,然后教师再引导学生设计、动手制作,最后进行产品介绍并互相交流评价。
   四、结束语
   STEM教育理念下的小学综合实践活动课程的选题首先要是学生乐于接觸的,充满趣味的,这样能够保证他们在玩中学、学中玩,而且不能超过他们的能力范围,使他们产生挫败感。在活动结束后,要有合适的评价机制,对表现优秀的学生进行鼓励,从而激发他们下一次参加的热情。
   【参考文献】
   [1]梁东红.基于STEM教育理念的小学科学实践活动课程探索[J].亚太教育,2020(14):10-11.
   [2]赵慧臣,唐优镇,姜晨.STEM教育理念下中小学综合实践活动课程的实施路径[J].数字教育,2018,4(6):51-56.
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