蘇來(lái)娣
[摘? ?要]我國(guó)香港特區(qū)小學(xué)的STEM教育主要采取以某一學(xué)科主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)和以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)兩種形式開(kāi)展。內(nèi)地小學(xué)可借鑒香港特區(qū)小學(xué)STEM教育的經(jīng)驗(yàn),開(kāi)展以數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)、綜合實(shí)踐為基礎(chǔ)應(yīng)用學(xué)科的跨學(xué)科或多學(xué)科綜合學(xué)習(xí),同時(shí)融入科技和工程知識(shí),逐步建設(shè)促進(jìn)小學(xué)STEM教育全面發(fā)展的教育體系。
[關(guān)鍵詞]香港;STEM教育;跨學(xué)科;多學(xué)科;小學(xué)
我國(guó)香港特別行政區(qū)的教育一直注重與全球經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展同步,以學(xué)生的“全人發(fā)展”和“終身學(xué)習(xí)”為教育目標(biāo),致力于學(xué)生“九個(gè)共通能力”的培養(yǎng)。2015年,香港特區(qū)政府在施政報(bào)告中提出推動(dòng)STEM教育,繼而開(kāi)始在香港全面通過(guò)STEM教育培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力。
一、香港特區(qū)小學(xué)的STEM教育
香港特區(qū)小學(xué)的課程設(shè)置有中國(guó)語(yǔ)文、英國(guó)語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、常識(shí)科、藝術(shù)和體育,其中常識(shí)科包括“個(gè)人、社會(huì)及人文教育”、科學(xué)、科技三個(gè)科目。香港特區(qū)小學(xué)并未設(shè)置專門(mén)的STEM課程,而是在數(shù)學(xué)和常識(shí)科中滲透STEM教育,強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式和“加強(qiáng)課程知識(shí)與生活聯(lián)系”“綜合運(yùn)用知識(shí)和技能解決生活問(wèn)題”的教學(xué)理念。實(shí)施STEM教育并不需要每一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)都包含其所強(qiáng)調(diào)的科學(xué)(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)等所有元素。所以,香港特區(qū)小學(xué)的STEM學(xué)習(xí)模式主要有兩種,即以某一學(xué)科主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)和以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)。
1.以某一學(xué)科主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)
這種模式強(qiáng)調(diào)以數(shù)學(xué)、科學(xué)或科技三個(gè)科目中的一個(gè)科目作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ),綜合其他科目的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容,豐富基礎(chǔ)科目的綜合內(nèi)容和技能運(yùn)用,可以綜合其他科目的一項(xiàng)內(nèi)容或多項(xiàng)內(nèi)容(見(jiàn)圖1)[1]。以數(shù)學(xué)科目為主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)模式的案例如下。
(1)數(shù)學(xué)與電腦編程
學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘法時(shí),學(xué)生4人一組,通過(guò)micro: bit或者Scratch編程隨機(jī)產(chǎn)生4個(gè)數(shù)字,解決擲骰子無(wú)法隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)字0~9的問(wèn)題。學(xué)生將隨機(jī)產(chǎn)生的4個(gè)數(shù)字進(jìn)行兩位數(shù)組合與相乘,討論哪種組合所得的積最小、哪種組合所得的積最大,并進(jìn)行論證[2]。
(2)數(shù)學(xué)與科學(xué)
學(xué)習(xí)四則運(yùn)算時(shí),融入了科學(xué)中關(guān)于食物與健康的知識(shí),要求計(jì)算一日三餐飲食中的鈉含量。課程開(kāi)始,先引入食物安全中心關(guān)于飲食習(xí)慣的資料,鋪墊學(xué)習(xí)情境;師生討論養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣的重要性,認(rèn)識(shí)食鹽中的鈉;教師示范如何計(jì)算一日三餐的鈉含量,學(xué)生重新安排一日三餐食譜;最后分組討論計(jì)算結(jié)果并匯報(bào)[3]。
(3)數(shù)學(xué)與科學(xué)、科技
學(xué)習(xí)速度知識(shí)時(shí),教師在課前布置了科技作業(yè)——制作一輛橡皮筋動(dòng)力車(chē)。在數(shù)學(xué)課堂上,師生先討論速度與時(shí)間、距離之間的關(guān)系;接著,學(xué)生兩人一組討論奔跑和距離不同時(shí)比較速度的方法,并使用課前已經(jīng)制作好的橡皮筋動(dòng)力車(chē)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,同時(shí)教師提出更多數(shù)學(xué)問(wèn)題供學(xué)生討論。最后,學(xué)生討論這一過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換和如何改善橡皮筋動(dòng)力車(chē)的構(gòu)造[4]。
這種以某一學(xué)科主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)模式比較簡(jiǎn)單,可在教師擅長(zhǎng)的科目中適當(dāng)融入相應(yīng)的其他學(xué)科知識(shí),教師更容易勝任,并能加強(qiáng)本學(xué)科知識(shí)的綜合性,有利于促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和技能解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。
2.以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)
這種模式需要識(shí)別一個(gè)真實(shí)而具體的問(wèn)題,并將解決該問(wèn)題作為一個(gè)學(xué)習(xí)專題。學(xué)生在解決這一問(wèn)題的過(guò)程中,需要先探究問(wèn)題,引用或?qū)W習(xí)不同學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和技能,再綜合應(yīng)用到真實(shí)的問(wèn)題解決中(見(jiàn)圖2)[5]。以下列舉了一些運(yùn)用這一學(xué)習(xí)模式的案例。
(1)復(fù)康計(jì)劃
為了幫助社區(qū)獨(dú)居老年人改善身體無(wú)力的情況,學(xué)生4人一組負(fù)責(zé)為他們制定一個(gè)復(fù)康計(jì)劃。學(xué)生可以通過(guò)家訪等方法調(diào)查了解社區(qū)老人的常見(jiàn)問(wèn)題;通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析,探討改善獨(dú)居老人生活條件的各種思路和方法;選擇可行的解決方案,如設(shè)計(jì)一個(gè)智能設(shè)備幫助老人控制家中的電器,設(shè)計(jì)一個(gè)警報(bào)系統(tǒng)使老人能夠緊急求助等。最后,學(xué)生需要綜合運(yùn)用科學(xué)、科技和數(shù)學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行實(shí)踐[6]。
(2)制作摩天大廈模型
制作摩天大廈模型是數(shù)學(xué)科和常識(shí)科的多學(xué)科綜合課題,含有常識(shí)科中手腦并用的科學(xué)探究活動(dòng)、常用材料的特性和應(yīng)用、依據(jù)“設(shè)計(jì)循環(huán)”理念制作產(chǎn)品的相關(guān)知識(shí),以及數(shù)學(xué)科中的探究圓柱、角柱的特性和制作其紙樣,分為預(yù)備、實(shí)施和總結(jié)三個(gè)階段[7]。
在預(yù)備階段,學(xué)生要識(shí)別問(wèn)題、引入相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容并明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生要思考:人們?cè)鯓咏ǔ筛邩谴髲B,通過(guò)哪些測(cè)試可以知道大廈是穩(wěn)固的(如承載力測(cè)試、風(fēng)力測(cè)試),并確定目標(biāo):制作一棟又高又穩(wěn)定、可以通過(guò)測(cè)試的摩天大廈模型。
在實(shí)施階段,學(xué)生要測(cè)試不同形狀柱體的承載力和不同材料的強(qiáng)度;繪制摩天大廈草圖,選擇粘合材料,并用砝碼測(cè)其承載力。這個(gè)過(guò)程需要同伴討論和分工合作,記錄遇到的問(wèn)題和解決方案,最后通過(guò)“設(shè)計(jì)循環(huán)”改善模型。
總結(jié)階段包括過(guò)程小結(jié)、觀摩分享、反思討論三個(gè)環(huán)節(jié)。一是學(xué)生要對(duì)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行小結(jié),分析實(shí)施過(guò)程中收集的數(shù)據(jù),如指出選擇制作大廈模型的材料和柱體形狀的依據(jù),整合資料等。二是小組之間互相觀摩學(xué)習(xí)、分享經(jīng)驗(yàn),也可以把模型照片和描述模型的資料上傳到內(nèi)部網(wǎng)指定空間。三是小組進(jìn)行反思討論,包括在專題學(xué)習(xí)中的收獲、第二次測(cè)試后摩天大廈的模型是否有改善及其他小組值得學(xué)習(xí)之處。
(3)課時(shí)安排的三種形式
以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)以多學(xué)科課程整合的形式開(kāi)展,因此相當(dāng)于新增了一門(mén)課程,在課時(shí)安排上有三種形式。一是學(xué)科間聯(lián)系。根據(jù)專題研習(xí)需要引用的學(xué)科元素進(jìn)行課程統(tǒng)一規(guī)劃,在某段時(shí)間掌握相關(guān)概念。如第1至9周學(xué)習(xí)與專題相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),第10周學(xué)習(xí)與專題相關(guān)的數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),第11至16周學(xué)習(xí)與專題相關(guān)的科技領(lǐng)域的知識(shí),最后兩周或三周運(yùn)用綜合知識(shí)和技能解決問(wèn)題、匯報(bào)展示。二是學(xué)科間協(xié)作。在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)開(kāi)展專題研習(xí)所涉及的相關(guān)學(xué)科的概念與技能,通過(guò)協(xié)作促進(jìn)不同學(xué)科知識(shí)與技能的融合。如在第1至8周期間,同時(shí)通過(guò)科學(xué)、科技和數(shù)學(xué)課程,學(xué)習(xí)專題研習(xí)需要掌握的相關(guān)概念,在最后兩周進(jìn)行綜合實(shí)踐、匯報(bào)和評(píng)估。三是STEM學(xué)習(xí)周。通過(guò)設(shè)置專門(mén)的STEM學(xué)習(xí)周,用一周的時(shí)間進(jìn)行某一專題的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)和問(wèn)題的解決,將STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)綜合成一套整體的學(xué)習(xí)經(jīng)歷[8]。
在小學(xué)階段推動(dòng)STEM教育的目標(biāo)主要是提升學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生在科學(xué)、科技和數(shù)學(xué)領(lǐng)域奠定扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ),為初中、高中的STEM教育做好鋪墊。而在以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)中,學(xué)生不僅要識(shí)別問(wèn)題、引用相關(guān)領(lǐng)域知識(shí),還要有開(kāi)拓創(chuàng)新的精神,學(xué)會(huì)整合資訊,綜合應(yīng)用知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題,因此學(xué)生要面對(duì)更大的挑戰(zhàn)。這種學(xué)習(xí)模式綜合性很強(qiáng),對(duì)教師的要求更高,教師不僅要向?qū)W生提出真實(shí)且具體的生活問(wèn)題,還要考慮學(xué)生的能力和知識(shí)水平,并使自己具備相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)和技能。為此,有些學(xué)校成立了多學(xué)科綜合的STEM小組,以加強(qiáng)不同學(xué)科之間的協(xié)作,統(tǒng)一規(guī)劃STEM教育。
二、香港特區(qū)推動(dòng)小學(xué)STEM教育的策略
香港特區(qū)自2001年開(kāi)始對(duì)學(xué)校課程進(jìn)行改革,改革主題為“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”,倡導(dǎo)將教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的探究式學(xué)習(xí)和電子學(xué)習(xí),以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)。在已有改革成就的基礎(chǔ)上,香港進(jìn)行了持續(xù)性的深化改革,其中推動(dòng)STEM教育是課程改革的重點(diǎn)。
1.自上而下推動(dòng)STEM教育的課程改革
香港特區(qū)政府提出推動(dòng)STEM教育后,香港教育局在對(duì)各個(gè)學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)、教師進(jìn)行“更新課程及推動(dòng)STEM教育”問(wèn)卷調(diào)查的基礎(chǔ)上,提出了采取整體模式推動(dòng)STEM教育的六項(xiàng)策略,包括更新科學(xué)、科技和數(shù)學(xué)教育學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),提供學(xué)與教的資源,加強(qiáng)學(xué)校和教師的專業(yè)發(fā)展,加強(qiáng)與社區(qū)支持者的合作,以及進(jìn)行檢視和分享良好的示例[9]。
一是STEM教育理念下學(xué)科融合的課程內(nèi)容更新。針對(duì)STEM教育發(fā)展的要求,香港教育局更新了中小學(xué)科學(xué)、科技和數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的課程。小學(xué)階段著重更新了小學(xué)常識(shí)科的課程,補(bǔ)充了“計(jì)算思維—編程教育”的內(nèi)容。在2017年的《小學(xué)常識(shí)科課程指引》中,增加了大量多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)的范例和學(xué)習(xí)要求,在應(yīng)用STEM教育的跨學(xué)科學(xué)習(xí)中特別標(biāo)注了相應(yīng)的STEM學(xué)習(xí)元素。如計(jì)算思維和編程是可以在不同學(xué)習(xí)階段以及不同學(xué)科中使用的問(wèn)題解決方法,通過(guò)新增“計(jì)算思維—編程教育”內(nèi)容和相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),為學(xué)生提供獲取和應(yīng)用計(jì)算思維和編程技巧的機(jī)會(huì)[10]。
二是從學(xué)校層面上推動(dòng)校本STEM課程的發(fā)展。香港教育局從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層的培訓(xùn)開(kāi)始,提升校長(zhǎng)和主管課程的中層領(lǐng)導(dǎo)在STEM教育方面的專業(yè)能力,促進(jìn)學(xué)校STEM教育的開(kāi)展、評(píng)估和檢視。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)和常識(shí)科教師的STEM技能培訓(xùn),包括STEM課程規(guī)劃、教學(xué)法、評(píng)估和相關(guān)專業(yè)技能的提升等,具體如學(xué)習(xí)立體打印技術(shù),參加計(jì)算機(jī)科學(xué)教育工作坊、小學(xué)“計(jì)算思維—編程教育”工作坊等。香港教育局鼓勵(lì)學(xué)校與學(xué)校之間建立實(shí)踐共同體,分享STEM教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);同時(shí),加強(qiáng)與STEM相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)的合作,為學(xué)校提供技術(shù)和資源方面的支持,以幫助學(xué)校順利開(kāi)展STEM教育。
三是提供全面的學(xué)與教的STEM教育資源。STEM教育的開(kāi)展,不但要更新課程內(nèi)容和提高教師的STEM專業(yè)技能,同時(shí)還需要大量的教學(xué)資源。香港教育局除了為每所學(xué)校提供一筆發(fā)展STEM教育的津貼,還會(huì)提供相關(guān)的教學(xué)資源與更新,例如小學(xué)常識(shí)科中與STEM相關(guān)的主題資源、以編程為主題的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、推動(dòng)STEM教育的電視節(jié)目、STEM教育主題網(wǎng)站等,以及與創(chuàng)客活動(dòng)相關(guān)的硬件設(shè)備使用課程,如3D打印設(shè)備、微控制器、激光切割技術(shù)等課程。
2.全社會(huì)參與和支持STEM教育的發(fā)展
香港教育局與不同政府機(jī)構(gòu)、相關(guān)STEM專業(yè)團(tuán)體加強(qiáng)聯(lián)系和合作,通過(guò)共同推動(dòng)不同計(jì)劃實(shí)現(xiàn)社會(huì)對(duì)STEM教育發(fā)展的支持和參與,其中也包括加強(qiáng)與家長(zhǎng)組織的聯(lián)系。例如,通過(guò)“創(chuàng)新科技嘉年華”博覽會(huì),既可以得到相關(guān)STEM專業(yè)團(tuán)體的支持和參與,也可以向家長(zhǎng)和學(xué)生科普STEM知識(shí);香港各大學(xué)舉辦的STEM活動(dòng)日,也加強(qiáng)了大學(xué)與中小學(xué)STEM教育的聯(lián)系。
三、香港特區(qū)小學(xué)STEM教育的啟示
我國(guó)內(nèi)地的小學(xué)課程設(shè)置比較細(xì)致,除了語(yǔ)文、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)(美術(shù)和音樂(lè))、體育外(與香港特區(qū)小學(xué)的科目一一對(duì)應(yīng)),還設(shè)置了道德與法制、科學(xué)、信息技術(shù)、綜合實(shí)踐、書(shū)法等科目。從我國(guó)香港特區(qū)小學(xué)常識(shí)科的課程內(nèi)容來(lái)看,更像是內(nèi)地小學(xué)科目中道德與法制、科學(xué)、信息技術(shù)和綜合實(shí)踐科目的綜合,但內(nèi)地小學(xué)課程中與科技和工程技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容不足。內(nèi)地小學(xué)可在以下方面借鑒香港特區(qū)小學(xué)STEM教育的經(jīng)驗(yàn)。
1.從基于STEM教育理念的跨學(xué)科或多學(xué)科融合教學(xué)開(kāi)始
可以嘗試在STEM教育理念指引下,通過(guò)數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)、綜合實(shí)踐科目開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),并融入相應(yīng)的科技、工程技術(shù)的內(nèi)容。
一是開(kāi)展以某一學(xué)科主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)??梢詫?shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)、綜合實(shí)踐等作為開(kāi)展STEM教育的基礎(chǔ)學(xué)科,使用以基礎(chǔ)學(xué)科為主導(dǎo)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)模式開(kāi)展STEM教育。依據(jù)基礎(chǔ)學(xué)科的內(nèi)容聯(lián)系生活實(shí)際,引入STEM相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容,逐步融入科技、工程技術(shù)的知識(shí),使用以學(xué)生為中心的探究式學(xué)習(xí),提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二是從學(xué)校層面推動(dòng)以某一專題引領(lǐng)的多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)。內(nèi)地小學(xué)的學(xué)科比較多,但通常一名教師也會(huì)兼任兩三個(gè)學(xué)科的教學(xué)??梢岳谜n程和教師的特點(diǎn),成立學(xué)校STEM教育小組,在教師兼任的多學(xué)科教學(xué)中,設(shè)計(jì)多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)。教師應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代科技的發(fā)展,結(jié)合工程技術(shù)知識(shí),選擇真實(shí)而具體的生活問(wèn)題情境,根據(jù)要解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)專題,通過(guò)專題引領(lǐng)任教學(xué)科和STEM相關(guān)學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這樣,就需要在學(xué)期初規(guī)劃好專題研習(xí)的課程內(nèi)容和教學(xué)安排。
2.提高學(xué)科教師的STEM專業(yè)知識(shí)與技能和教學(xué)能力
學(xué)校STEM教育的發(fā)展,需要具有STEM素養(yǎng)的教師。在教學(xué)上,不僅要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,還要提升學(xué)科教師的STEM專業(yè)知識(shí)和相關(guān)技能。全球科技發(fā)展迅速,學(xué)科教師的知識(shí)也要不斷更新,保持與現(xiàn)代信息技術(shù)、科技和科學(xué)知識(shí)同步。
一是補(bǔ)充科技和工程方面的知識(shí)。香港特區(qū)小學(xué)的常識(shí)科有6大學(xué)習(xí)內(nèi)容:健康與生活,人與環(huán)境,日常生活中的科學(xué)與科技,社會(huì)與公民,國(guó)民身份認(rèn)同與中華文化,了解世界與認(rèn)識(shí)資訊年代。其中,“日常生活中的科學(xué)與科技”包含了培養(yǎng)學(xué)生手腦并用解決實(shí)際問(wèn)題的重要內(nèi)容,這是我國(guó)內(nèi)地小學(xué)課程中較缺乏的。教師可參考香港教育局2017年版的《小學(xué)常識(shí)科課程指引》中有關(guān)科技方面的學(xué)習(xí)要求,提高自身對(duì)物品材料的認(rèn)識(shí)和制作技能,掌握科學(xué)探究的一般方法和工程設(shè)計(jì)的一般流程。教師應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充科技和工程方面的知識(shí),緊跟時(shí)代的發(fā)展,才能更好地開(kāi)展STEM教育。
二是更新信息技術(shù)和創(chuàng)客方面的知識(shí)?,F(xiàn)代信息技術(shù)日新月異,計(jì)算思維和編程教育是信息技術(shù)學(xué)科發(fā)展的重要內(nèi)容。計(jì)算思維不僅體現(xiàn)為使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算和處理問(wèn)題的能力,還體現(xiàn)于日常生活的方方面面。如兒童日常游戲中蘊(yùn)含的指令、次序、規(guī)則和勝負(fù)條件等,都包含著計(jì)算思維的基本概念。在編程教育方面,教師不僅要學(xué)習(xí)編程技能,同時(shí)要有運(yùn)用編程解決生活中實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和相應(yīng)的綜合課程設(shè)計(jì)能力。創(chuàng)客教育主要通過(guò)信息技術(shù)學(xué)科開(kāi)展,也是STEM教育的發(fā)展方向之一。教師要及時(shí)更新信息技術(shù)的專業(yè)知識(shí)、必要技能以及觀念,在根據(jù)學(xué)生年齡特征開(kāi)展信息技術(shù)教育時(shí),教學(xué)重點(diǎn)并不只是讓學(xué)生掌握編程技能,更重要的是通過(guò)課堂實(shí)踐幫助學(xué)生建立解決難題的信心,形成解決實(shí)際問(wèn)題的工程思維。
三是掌握以學(xué)生為中心的探究式教學(xué)法。以學(xué)生為中心的探究式學(xué)習(xí)是推動(dòng)STEM教育發(fā)展的重要教學(xué)模式。以學(xué)生為中心,就要了解學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)興趣,從學(xué)生的需要入手選擇恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題,注重課程內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活的聯(lián)系,增加學(xué)生的活動(dòng)探究時(shí)間,著重發(fā)展學(xué)生的同伴合作能力和應(yīng)用知識(shí)技能解決問(wèn)題的能力。教師可以在自己擅長(zhǎng)的學(xué)科教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,有意識(shí)地提高課堂中學(xué)生自主學(xué)習(xí)和同伴合作或討論的時(shí)間,加強(qiáng)學(xué)科內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活的聯(lián)系和應(yīng)用,逐步掌握以學(xué)生為中心的探究式教學(xué)法。
3.建設(shè)小學(xué)STEM教育學(xué)與教全面發(fā)展的教育體系
STEM教育是推動(dòng)教學(xué)深化改革的重要抓手。全面建設(shè)小學(xué)STEM教育系統(tǒng),可以從課程改革和課程內(nèi)容更新入手。例如,可以將道德與法制、綜合與實(shí)踐兩門(mén)學(xué)科合并,增加一門(mén)科技與工程學(xué)科;或者設(shè)置專門(mén)的STEM課程,將道德與法治、綜合與實(shí)踐、科學(xué)、科技和工程學(xué)科作為其內(nèi)容的五大范疇。同時(shí),建立小學(xué)STEM教育發(fā)展體系,提供相應(yīng)的學(xué)與教配套教學(xué)資源和教學(xué)范例,促進(jìn)學(xué)校和教師STEM教育的專業(yè)發(fā)展。
在《義務(wù)教學(xué)小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中,我國(guó)首次將STEM教育列入課程標(biāo)準(zhǔn)。2018年5月,中國(guó)教育科學(xué)研究院發(fā)布《中國(guó)STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,明確了對(duì)STEM教師的能力要求。培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才已成為我國(guó)教育發(fā)展的共識(shí),我國(guó)香港特區(qū)小學(xué)開(kāi)展STEM教育的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1][5][9]香港教育局.推動(dòng)STEM教育——發(fā)揮創(chuàng)意潛能報(bào)告(2016)[EB/OL].[2020-02-13].https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/renewal/STEM_Education_Report_ Chi_20170303.pdf.
[2]香港教育局.小學(xué)數(shù)學(xué)STEM教學(xué)活動(dòng)示例——利用編程輔助乘法的學(xué)習(xí)[EB/OL].[2020-02-13].https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/kla/ma/res/STEM%20example_pri_Multiplication_chi.pdf.
[3]香港教育局.小學(xué)數(shù)學(xué)STEM教學(xué)活動(dòng)示例——健康飲食:食鹽的攝取量.[EB/OL].[2020-02-13].https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/kla/ma/res/STEM%20example_pri_healthy_diet_chi_r.pdf.
[4]香港教育局.小學(xué)數(shù)學(xué)STEM教學(xué)活動(dòng)示例——橡皮筋動(dòng)力車(chē).[EB/OL].[2020-02-13].https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/kla/ma/res/example_Pri_1_rubber_chi.pdf.
[6][8]香港教育局課程發(fā)展議會(huì).科技教育學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程指引(小一至中六)[Z].香港:香港教育局課程發(fā)展議會(huì),2017.
[7]香港教育局課程發(fā)展議會(huì).小學(xué)常識(shí)科課程指引[Z].香港:香港教育局課程發(fā)展議會(huì),2017:108-109.
[10]香港教育局課程發(fā)展議會(huì).計(jì)算思維-編程教育小學(xué)課程補(bǔ)充文件[Z].香港:香港教育局課程發(fā)展議會(huì),2017:4.
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