基于STEM教育的校本課程教學實踐探究

■江蘇省睢寧縣教師發(fā)展中心 尤勝響

一、STEM教育教學模式的基本概念

在探究STEM 教育教學在校本課程教學的應(yīng)用之前，首先教師應(yīng)當了解何為STEM教育教學。

STEM分別是Scinece（科學）、Technology（技術(shù)）、Egineering（工程）、Mathematics（數(shù)學）這四門學科的英文首字母縮寫?？茖W強調(diào)學生認知自然界，通過間接合理的語言解釋自然界中的各種客觀規(guī)律；T與E也就是“技術(shù)”與“工程”則是指：“在尊重大自然的基本規(guī)律的同時改造世界和大自然，實現(xiàn)人類和自然和諧相處，從而解決人們在社會日常發(fā)展中遇到的各種問題”。數(shù)學作為一門工具學科，是技術(shù)與工程在運用時不可缺少的基礎(chǔ)工具。STEM教育課程的重點是加強針對學生的四個方面的教育計劃。第一，是科學素養(yǎng)，利用物理學，化學，生物科學和地理空間科學等學科知識來幫助學習者理解和參與影響自然的過程。第二，是技術(shù)素養(yǎng)，就是使用、理解和評估技能的能力。第三，是工程素養(yǎng)，換句話說，它是關(guān)于人們生活中技術(shù)工程的工程設(shè)計和開發(fā)過程的理解與思考。第四，是數(shù)學素養(yǎng)，即學生在多發(fā)情況下發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決不同數(shù)學問題的能力。

“校本課程”在這里是一個外來詞語，就是學校以自己的學校為單位確定自己的課程，同時還要保持與國家課程以及地方課程相互對應(yīng)。隨著目前中國新課改的教育形勢，校本課程的改革已經(jīng)變得越來越重要。

二、目前STEM教學理念下實施校本課程的意義

（一）積極改變教學模式

STEM 教育教學模式旨在利用多學科相互關(guān)聯(lián)的知識分析問題、解決實際問題，從而達到提高學生解決實際問題的綜合整體能力。對于教師而言，教師的教學模式首先要以學生為中心，不可以采取以往的“滿堂灌”的教學方法。教師應(yīng)當將“教，學，做”三項融為一體，通過“項目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動，教學合一”的方式，以及課堂教學、實踐操作、操作反思等多種模式的綜合應(yīng)用，打破不同學科之間的界限。在課堂上學生可以做到在學習中玩，在玩中學習，在錯誤中反思學習，教師在以后的教學工作中應(yīng)當創(chuàng)新教學模式，融入本校的獨特的教學理念，即打造“STEM理念下的課堂行為建構(gòu)模式”，從單元教學中研發(fā)具有學校特色的STEM 校本課程。如科學課堂的教學中，很多單元的編排都是先給予相關(guān)知識的探究，最后要求學生根據(jù)單元所學完成實踐型任務(wù)。漫長的研究過程到了實踐環(huán)節(jié)總是感覺分散了學生的探究目標，根據(jù)STEM 教育理念，如果在單元學習之初，就用項目式的要求讓學生明白實踐任務(wù)，再思考之后去學習探究，由于任務(wù)的驅(qū)動，學生的目標性和探究的積極性都會高出很多，這對滿足學生后續(xù)發(fā)展的需要是十分重要的。

（二）根據(jù)學生的發(fā)展需求改善教學方式

STEM教學理念下實施校本課程，可以使學生充分地將學到的課本知識應(yīng)用到不同的學習活動或者實際問題當中，達到提高學生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及解決問題的能力的目的；同時拓展學生的視野，激發(fā)學習興趣，促進學生全面發(fā)展。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人類面臨著生存與發(fā)展等一系列問題，也是現(xiàn)代教育面臨的挑戰(zhàn)。目前大部分的學校面對教育方面的挑戰(zhàn)，大都采用加大課程改革的力度，采用STEM教育的教學方式來滿足以后社會發(fā)展對教育改革的需求。所以，校本課程可以作為學生的第二課堂實施STEM教育教學方法下的校本課程教育，可以為學生從事更高層次的科學研究工作積累項目經(jīng)驗。

三、STEM教育在校本課程教學中的實踐探究

在進行STEM教學理念與校本課程相融合時，制定教學方案時同樣也要借鑒理論知識與之前的實踐經(jīng)驗，不同的學科老師要根據(jù)不同的學科進行課程設(shè)計，使學生在遇到問題時能自主地進行合作，探究尋找解決問題的方法，整合多個學科知識深度剖析問題，從而將項目化思維幫助學生進行學科學習。

基本的校本課程目前都結(jié)合STEM教育，課堂教學結(jié)構(gòu)基本分為六步。

1.發(fā)現(xiàn)問題，分析任務(wù)；2.思考設(shè)計：發(fā)散學生思維，思考與設(shè)計解決方案，篩選與改進；同時導(dǎo)入思維框架，激發(fā)學生對問題的深度思考；3.學生之間相互分享，展示學習與解決問題的方法；4.學生與教師之間實踐探究，達到解決問題的標準；5.教師進行評價，幫助學生進行思維拓展；6.學生反思總結(jié)，針對不足采取辦法解決，總結(jié)經(jīng)驗教訓。

以上六步基本教學結(jié)構(gòu)，主要以發(fā)現(xiàn)真實的問題為首要步驟，然后幫助學生進入情境、提出問題與任務(wù)幫助學生分析。思考設(shè)計這一部分分為兩步，教師作為課堂的主導(dǎo)者可以創(chuàng)造一個合作解決問題的課堂，充分調(diào)動學生的積極性，導(dǎo)入解決問題的基本框架；同時在課堂期間要把握課堂的節(jié)奏，鼓勵和激發(fā)學生進行深度思考。教師引導(dǎo)學生發(fā)散思維，可以有效培養(yǎng)學生解決問題的能力，尋找解決問題的可能性方法，對解決問題的方案進行設(shè)計，同學與同學之間可以相互啟發(fā)激勵，對方案進行篩選和改進，找出最理想的解決問題的方法。

在共享探索和顯示方法時，教師可以引導(dǎo)學生通過表達，提出問題和解決問題的方式，讓學生之間發(fā)生思想的碰撞。教師應(yīng)告知學生提供的試行計劃只是一種參考計劃，學生團隊之間的討論或許可以總結(jié)解決更有效的解決問題的方法。

在STEM 教學模式中，實踐探究、解決問題是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在這個環(huán)節(jié)中，教師可以給學生充足的時間，進行對問題的探索與嘗試，先個人思考，再小組間以項目的形式進行嘗試與探索，可以大大提高完成任務(wù)的效率。在學生開始探索時，教師可以及時對學生進行指導(dǎo)，幫助小組開展探究與合作，但同時也要給予學生獨立思考的空間，要停一停、緩一緩，讓每個學生都做到真思考。此外，教師還要注重交流環(huán)節(jié)，利用好匯報、傾聽、提問等環(huán)節(jié)，讓學生思維的火花在交流中得以碰撞。

在進行評價拓展時，教師要注意評價的多元性，不可以完全否定學生的成果。評價主要分為過程性評價和總結(jié)性評價兩個方面，可以自己評價，同伴評價等。同時不同學科教師也要注意不同學科目標的確定以及內(nèi)容的相互耦合。

四、結(jié)語

STEM教育教學理念在教學實踐過程中，對我國未來的教育發(fā)展有著重大的意義。教師應(yīng)當大膽創(chuàng)新，以學生為中心，教書育人、以德育人?？傊?，充分踐行STEM理念下的校本課程，能夠充分調(diào)動學生的學習積極性，發(fā)展學生潛能，提高綜合素養(yǎng)。