鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)開(kāi)展stem教育的策略研究

李建生

【摘 要】隨著新時(shí)代對(duì)于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)需要的不斷提升，stem教育由于其獨(dú)特的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式逐步嶄露頭角，進(jìn)一步以其創(chuàng)新滿足學(xué)校的實(shí)際性要求，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)中應(yīng)如何有效的展開(kāi)stem教育，成為當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)教師需要進(jìn)一步思考的問(wèn)題，目前，很多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)已經(jīng)進(jìn)行了stem教育的積極探索與發(fā)現(xiàn)，并取得了一定的教育成績(jī)，通過(guò)stem教育注重將多學(xué)科內(nèi)容結(jié)合在一起，將功能空間等基礎(chǔ)性?xún)?nèi)容進(jìn)行全方位的組合，從而培養(yǎng)了創(chuàng)新性人才。

【關(guān)鍵詞】鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué);stem教育;策略

stem教育主要是基于科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)四門(mén)學(xué)科的跨學(xué)科教育，這四門(mén)學(xué)科教育內(nèi)容各有側(cè)重，科學(xué)教學(xué)側(cè)重于學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，參與應(yīng)用自然界的相關(guān)決策培養(yǎng)學(xué)生的具體的知識(shí)素養(yǎng)以及技術(shù)素養(yǎng)，工程則注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)理論與數(shù)學(xué)原理系統(tǒng)化，數(shù)學(xué)教學(xué)則側(cè)重于學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決實(shí)際問(wèn)題的有效分析與推斷，stem教育則是將這四門(mén)學(xué)科融合在一起，主張四門(mén)學(xué)科之間的聯(lián)系，進(jìn)一步在跨學(xué)科教育中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)與基礎(chǔ)性能力，全方位解決實(shí)際性的問(wèn)題。

一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)stem教育的必要性分析

（一）有利于培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有效形成的關(guān)鍵時(shí)期，處于這個(gè)年齡段的學(xué)生本身?yè)碛袕?qiáng)烈的好奇心以及實(shí)際動(dòng)手操作的基礎(chǔ)性興趣，大量的實(shí)踐研究表明，學(xué)生對(duì)于stem教育的學(xué)習(xí)是十分感興趣的，尤其是十一歲左右的學(xué)生興趣達(dá)到頂峰。結(jié)合現(xiàn)實(shí)情境的實(shí)際性教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比枯燥的書(shū)本知識(shí)教學(xué)更加有效。同時(shí)stem教育也不是單純的將四門(mén)學(xué)科知識(shí)整合起來(lái)，而是注重四門(mén)學(xué)科知識(shí)之間的銜接，促使學(xué)生在深入掌握stem基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)到其學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。stem教育教學(xué)不應(yīng)局限于某個(gè)固定性的學(xué)科教學(xué)，在具體的教學(xué)中應(yīng)盡可能與其他的小伙伴一起動(dòng)手操作，這對(duì)于學(xué)生而言則是一次非常新奇的體驗(yàn)，促使學(xué)生在stem教育中始終保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。

（二）有利于促進(jìn)學(xué)生的社會(huì)性發(fā)展

處于我國(guó)的教育階段中，小學(xué)教育主要是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性知識(shí)以及基本技能的具體教學(xué)，教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中注重將基礎(chǔ)性的書(shū)本知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系在一起，在小學(xué)教育中要想讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)化以及實(shí)際應(yīng)用知識(shí)有效性解決，對(duì)于學(xué)生而言依然存在一定的困難。stem教育的出現(xiàn)可以在一定基礎(chǔ)上有效結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，引領(lǐng)學(xué)生積極有效的運(yùn)用自己已經(jīng)存在的基礎(chǔ)性知識(shí)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際性問(wèn)題，注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)發(fā)展性。當(dāng)小學(xué)生在進(jìn)行stem教育環(huán)節(jié)中，獲得適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的基本行為規(guī)范，并形成積極樂(lè)觀的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生的求知欲的激發(fā)，引領(lǐng)學(xué)生將書(shū)本上所學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用到具體的生活實(shí)際中，促使學(xué)生在全方位的學(xué)習(xí)中感受到成就感。

（三）有利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提升

在具體的stem教育環(huán)節(jié)中，在真實(shí)有效的情景教學(xué)中要求學(xué)生具備基礎(chǔ)性的甄別與觀察的實(shí)際能力，引領(lǐng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)其中基礎(chǔ)性的有效信息，并在這個(gè)環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生在完成自主性思考以后與自己的同伴共同合作確定實(shí)際性問(wèn)題的本質(zhì)，往往這一過(guò)程的探究與學(xué)習(xí)強(qiáng)化了學(xué)生們對(duì)于課本上基礎(chǔ)性知識(shí)的全方位理解，并在無(wú)形中訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作能力。stem教育項(xiàng)目豐富多樣，在stem教育項(xiàng)目中，不僅包含創(chuàng)新性的內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手操作能力的要求也比較高，引領(lǐng)學(xué)生在積極完成stem教育項(xiàng)目環(huán)節(jié)中，無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展做好了鋪墊。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)開(kāi)展stem教育的策略

（一）始終秉承建構(gòu)主義價(jià)值觀，樹(shù)立以生為本教育理念

學(xué)生才是課堂上的教育主體，stem教育最為基礎(chǔ)性的目標(biāo)也是在于培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，因此要求教師在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中注重樹(shù)立以生為本的教育理念。stem教育課堂教學(xué)設(shè)計(jì)則應(yīng)圍繞學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)性的教學(xué)設(shè)計(jì)，在教育環(huán)節(jié)中，注重把握與分析來(lái)自于學(xué)生各個(gè)方面的基礎(chǔ)性反饋信息，便于有效調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容，這樣才能將stem教育有效完成好。教師在進(jìn)行具體教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，積極組織大量的實(shí)踐工程問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有效分析，高效解決實(shí)際工程性問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)具體的問(wèn)題情境，高質(zhì)量完成stem教育的基礎(chǔ)教育目標(biāo)。在以生為本教育理念下具體有三大類(lèi)學(xué)習(xí)模式，主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)以及情境學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)則是讓學(xué)生積極參與到課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中去，積極鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)始終保持高度的學(xué)習(xí)興趣與極大的參與度。具體的方法則可以劃分為小組討論、引導(dǎo)性學(xué)習(xí)以及視頻教學(xué)或角色扮演等。探究性學(xué)習(xí)則是注重實(shí)際問(wèn)題解決以及批判性思維的有效達(dá)成，探究性學(xué)習(xí)具體包括問(wèn)題活動(dòng)的設(shè)計(jì)、案例教學(xué)的研究以及具體的教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)等，最后則是針對(duì)教學(xué)情景的分析，旨在將現(xiàn)實(shí)生活中的環(huán)境模擬到實(shí)際生活情境中，便于學(xué)生更好的分析與解決實(shí)際性問(wèn)題，便于學(xué)生更好的理解與掌握實(shí)際性知識(shí)，倡導(dǎo)以生為本的教育理念，為學(xué)生創(chuàng)造更多靈活的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

例如《交通燈》教學(xué)過(guò)程中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)教師始終秉承以生為本的教育理念，教師提出問(wèn)題有的學(xué)生現(xiàn)在還看不懂交通規(guī)則呢，讓我們一起構(gòu)建交通燈如何？之后將班級(jí)中的學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行合作，利用現(xiàn)有的樂(lè)高材料搭建交通燈，搭建完成交通燈的基本框架后，教師再次進(jìn)行引領(lǐng)，搭建的交通燈是否會(huì)亮起來(lái)，應(yīng)通過(guò)什么樣的模塊實(shí)現(xiàn)讓交通燈亮起來(lái)的目標(biāo)呢？之后引入極光小知識(shí)，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行積極有效探討，了解主控器與燈環(huán)，認(rèn)識(shí)編程界面端口的匹配連接，了解控制臺(tái)界面的測(cè)試功能，然后將端口與主控器進(jìn)行有效連接，學(xué)生利用自己所掌握的科學(xué)小知識(shí)，選擇需要的模塊，選中對(duì)應(yīng)的端口，最終選擇所需要的顏色，一個(gè)符合交通規(guī)則的交通燈搭建完成，在一定程度上提升了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

（二）創(chuàng)新stem教育課堂教學(xué)模式，設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生有意義教學(xué)環(huán)節(jié)

創(chuàng)新stem教育課堂教學(xué)模式具體是指如何有效設(shè)計(jì)一系列的支撐性材料以及工具，同時(shí)如何有效的將這些工具融入到stem教育課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中去，通常則是從有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的原始性材料、教具、講課技術(shù)以及具體的實(shí)施策略等。比如在一個(gè)具備基礎(chǔ)性的創(chuàng)新課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師在為學(xué)生講述基礎(chǔ)性知識(shí)的同時(shí)，還應(yīng)讓學(xué)生對(duì)于所掌握的知識(shí)進(jìn)行有效的形象化與具體化，便于學(xué)生高效掌握與記憶。因此在進(jìn)行具體的stem教育環(huán)節(jié)過(guò)程中，教師應(yīng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)更加有實(shí)踐性的意義的相關(guān)經(jīng)歷，顯著性提升鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)生對(duì)于該課程的基礎(chǔ)性知識(shí)的學(xué)習(xí)，最終完成stem教育目標(biāo)。

例如，在《旋轉(zhuǎn)飛椅》教學(xué)過(guò)程中，首先從學(xué)生的生活實(shí)際入手，詢(xún)問(wèn)學(xué)生在生活中是否在游樂(lè)場(chǎng)玩過(guò)刺激的旋轉(zhuǎn)飛椅，很多學(xué)生表示玩過(guò)，之后組織學(xué)生利用樂(lè)高積木搭建旋轉(zhuǎn)飛椅的模型，教師再次引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行思考，模型搭建完成之后，應(yīng)如何讓旋轉(zhuǎn)飛椅轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)呢？之后引入紅外傳感器，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)紅外傳感線的參數(shù)與控制，從不同距離的測(cè)試中嘗試找出距離和其參數(shù)的關(guān)系，引入編程基礎(chǔ)性知識(shí)，找到距離與參數(shù)的距離關(guān)系之外，進(jìn)一步在編程界面中進(jìn)行合理性設(shè)計(jì)，從而加入電機(jī)進(jìn)行有效性的控制，引領(lǐng)學(xué)生在具體的實(shí)踐操作中高效完成旋轉(zhuǎn)飛椅的制作，幫助學(xué)生高效完成stem教育基礎(chǔ)性知識(shí)。

（三）關(guān)注形成性評(píng)價(jià)以及總結(jié)性評(píng)價(jià)，有效完成stem教育教學(xué)目標(biāo)

為了讓stem教育有效完成具體的預(yù)定目標(biāo)，教師往往在具體的教育環(huán)節(jié)中，獲取相關(guān)的授課信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的反饋，及時(shí)完成stem教育教學(xué)過(guò)程的形成性評(píng)價(jià)?？偨Y(jié)性評(píng)價(jià)往往是在課堂教學(xué)內(nèi)容完成一段時(shí)間之后進(jìn)行的，其主要是針對(duì)收集的反饋信息對(duì)于具體的教學(xué)以及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行整體性的教學(xué)評(píng)價(jià)。

1.以學(xué)生對(duì)于stem教育課程教育的反饋結(jié)果反映具體的教育成果

大量的研究學(xué)者認(rèn)為學(xué)生對(duì)于stem教育的反饋態(tài)度也是影響到學(xué)生對(duì)于stem教育課程內(nèi)容幫以及具體教學(xué)效果的重要性因素。部分研究學(xué)者認(rèn)為stem教育在一定程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，正面的學(xué)習(xí)態(tài)度對(duì)于學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極性影響，反之，消極的學(xué)習(xí)態(tài)度自然也就不利于學(xué)生的stem教育具體知識(shí)的學(xué)習(xí)。

2.以學(xué)生在stem教育課程教學(xué)中其他的表現(xiàn)呈現(xiàn)教育效果

雖然stem教育核心主要是講解基礎(chǔ)性的知識(shí)，對(duì)于學(xué)生是否掌握了基礎(chǔ)性的知識(shí)進(jìn)行有效性的實(shí)時(shí)反饋，定期或不定期的測(cè)試成績(jī)具體反映真實(shí)有效的教學(xué)效果之外，還可以進(jìn)一步分析學(xué)生在深入了解基礎(chǔ)性相關(guān)知識(shí)之外，有效應(yīng)用所掌握的基礎(chǔ)性知識(shí)反饋具體的課堂教學(xué)效果。

3.以具體的測(cè)試成績(jī)反映當(dāng)前stem教育教學(xué)效果

stem教育基本性要求則是讓學(xué)生在深入掌握基礎(chǔ)性的stem教育基礎(chǔ)性知識(shí)。因?yàn)橹挥袑W(xué)生在具體地掌握了基礎(chǔ)性知識(shí)之后，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)才會(huì)進(jìn)行持續(xù)性的后續(xù)學(xué)習(xí)。那么有效考察學(xué)生是否有效的掌握了基礎(chǔ)性的stem教育知識(shí)的途徑，則是借助定期或者不定期的測(cè)試進(jìn)行檢驗(yàn)，在分析學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的基礎(chǔ)上有效反映具體的教育教學(xué)效果。

例如《智能風(fēng)扇》教學(xué)過(guò)程中，很多學(xué)生想到的避暑方法就是空調(diào)與風(fēng)扇，之后學(xué)生完成了站立風(fēng)扇模型的搭建任務(wù)之后，教師為學(xué)生提供風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)需要的電子模塊，讓學(xué)生們進(jìn)行一一測(cè)試，并構(gòu)思自己的風(fēng)扇如何才能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，以及如何利用編程的方式完成轉(zhuǎn)動(dòng)任務(wù)，學(xué)生綜合自己之前的所掌握的stem教育內(nèi)容，進(jìn)行組合分析，選取了相應(yīng)的電子模塊，有效實(shí)現(xiàn)了風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的目標(biāo)，同時(shí)伴隨學(xué)生手工作品的完成，也彰顯了stem教育的教育成果的高效完成。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，stem教育對(duì)于如今的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)生而言具有獨(dú)特的教育價(jià)值，其價(jià)值實(shí)際性發(fā)展則是在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，具體的實(shí)施路徑則是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情景，合理設(shè)計(jì)stem教育過(guò)程，這樣才能認(rèn)清stem教育在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)教育中的定位，積極設(shè)計(jì)切實(shí)可行的教育策略，才能促使stem教育在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)開(kāi)花結(jié)果。

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