研學(xué)旅行下小學(xué)STEM教育活動的實踐策略

林丹

【摘? ? 要】研學(xué)旅行是一種新的教育理念和活動，在中小學(xué)中如火如荼地開展著。在小學(xué)研學(xué)旅行中融入STEM教育，能夠培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生主動性，從而使學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展，促使知識內(nèi)容和生活經(jīng)驗的有效融合。本文分析了研學(xué)旅行背景下STEM教育活動的開展策略。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)STEM教育活動;研學(xué)旅行;實踐策略

中圖分類號：G623? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1006-7485（2021）08-0044-02

【Abstract】Research and study travel is a new educational concept and activity， which is carried out in full swing in primary and secondary schools. Incorporating STEM education into elementary school study trips can cultivate students' core literacy and mobilize students' initiative， so that students can adapt to social development， and promote the effective integration of knowledge content and life experience. This article analyzes the development strategy of STEM education activities in the context of research travel.

【Keywords】Primary school STEM education activities; Research trips; Practical strategies

隨著新課程改革的深入，研學(xué)旅行逐漸被提出，而且受到了人們的喜歡和接受，符合素質(zhì)教育的標(biāo)準(zhǔn)和要求，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。青少年成長的過程中，科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等知識內(nèi)容非常重要，對青少年的發(fā)展有著深遠的影響。在小學(xué)研學(xué)旅行的活動中，應(yīng)當(dāng)注重STEM教育活動的融入，還要結(jié)合STEM課程內(nèi)容，加強學(xué)生課堂教育，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，完善人才教育模式，促進學(xué)生全面發(fā)展。

一、完善課程設(shè)計，豐富研學(xué)旅行的內(nèi)涵

小學(xué)階段的教育教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)其基礎(chǔ)性、全面性以及全體性的特點，因此，在課程設(shè)置的過程中應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本能力。小學(xué)作為啟蒙教育階段，在研學(xué)旅行課程目標(biāo)、課程內(nèi)容以及評價方法的選擇中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合小學(xué)生認知特點和興趣。在實際的課程開發(fā)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)明確小學(xué)研學(xué)旅行課程的要求，關(guān)注小學(xué)生身心特點，促進學(xué)生全面發(fā)展。學(xué)校應(yīng)當(dāng)注重校本課程的開發(fā)，研學(xué)旅行課程主題目標(biāo)設(shè)計中，滿足學(xué)生的個性發(fā)展需求，促進學(xué)生全面發(fā)展。小學(xué)研學(xué)旅行課程設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)注重課程內(nèi)在要求，課程設(shè)計的主要目的是提高學(xué)生綜合素質(zhì)，促進學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。

STEM教育倡導(dǎo)以學(xué)習(xí)者為中心，在實踐過程中要遵循項目性、趣味性、多維性與協(xié)作性四大設(shè)計原則。活動資源選擇中，應(yīng)當(dāng)打破學(xué)校和教師的空間約束，促使校內(nèi)資源和校外資源的有效融合，加強學(xué)校、家庭和社會的合作，開展開放性和多元化教育活動，保證STEM教育活動有效開展，實現(xiàn)研學(xué)旅行教育教學(xué)目標(biāo)。例如，我們在開展“勞動最光榮 我是小小快遞員”的職業(yè)體驗活動中，學(xué)生們跟隨有經(jīng)驗的家長來到快遞公司，體驗“掃描到件—派件—簽收”等不同的工作環(huán)節(jié)。同時根據(jù)快遞性質(zhì)，我積極引導(dǎo)學(xué)生思考快遞投放的潛在問題及解決辦法。

參與體驗的是五、六年級的學(xué)生，他們對“創(chuàng)意智造”課程具備濃厚興趣且動手能力強，樂于合作。教師基于STEM教育理念，引導(dǎo)學(xué)生對偏遠地區(qū)，如海島、交通不便的山區(qū)，人工快遞無法方便投遞的困難的思考，討論設(shè)計“智能無人機”，并根據(jù)主題內(nèi)容設(shè)計思維導(dǎo)圖分析相關(guān)項目活動。學(xué)生完成“智能無人機”項目任務(wù)需要融合應(yīng)用多種學(xué)科知識，特別是信息技術(shù)，以及工程（設(shè)計）思想和數(shù)學(xué)思維。

首先，根據(jù)設(shè)想利用3Done軟件設(shè)計出“智能無人機”的外形及其功能。

1.機翼仿老鷹：寬大翅膀，長時間滯空，具有強大的截荷能力

2.尾翼仿燕子：靈巧尾翼，靈活控制方向。

3.機身仿蝙蝠：設(shè)置超聲模塊，視感差時飛行。

4.通過電強磁功能：方便在機身掛載不同快遞或其他功能單元。

接著，再根據(jù)設(shè)想，結(jié)合進行樂高模型的創(chuàng)作。

1.框架設(shè)計：完成理念設(shè)計、模型草圖、機械功能設(shè)計、電子系統(tǒng)設(shè)計、攜帶物模塊設(shè)計。

2.模型制作：樂高零件搭建整體模型、Arduino搭建動力系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、3D打印出攜帶物模塊、外殼設(shè)計、整機測試。

3.概念推廣、爭取贊助。主要為參加青少年科技創(chuàng)新大賽，聽取各方意見。進一步修改論文后，嘗試到社會上進行贊助的爭取。

4.進一步研發(fā)：篩選機身材料、學(xué)習(xí)空氣動力學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)設(shè)計飛控系統(tǒng)和自適應(yīng)算法、學(xué)習(xí)單片機相關(guān)知識、學(xué)習(xí)通信系統(tǒng)組網(wǎng)方案，進一步對機械結(jié)構(gòu)進行改進——往輕質(zhì)、高效方向整合系統(tǒng)。

5.實戰(zhàn)檢驗、進一步修正問題點

學(xué)生在搭建智能電路和編寫程序的過程中難免遇到問題，可在組內(nèi)商議，反復(fù)實驗進行調(diào)試與修改，必要時向教師尋求幫助。這些訓(xùn)練可以提升學(xué)生協(xié)作能力以及利用數(shù)學(xué)思維與編程思維解決問題的能力。借助這樣的課程資源開發(fā)，保證學(xué)生提高勞動技能，加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，同時在“快遞體驗”的研學(xué)背景下，教師提出了基于STEM理念的項目活動設(shè)計框架，在完成設(shè)計任務(wù)的過程中促使學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)知識，提高他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，小組合作，綜合應(yīng)用學(xué)科知識，提升孩子們的創(chuàng)新思維與創(chuàng)造能力。豐富學(xué)生情感體驗，培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品質(zhì)。

二、豐富活動形式，提升研學(xué)旅行的實效

小學(xué)作為啟蒙教育，在研學(xué)旅行的背景下，開展STEM教育活動，教師是主要的執(zhí)行者和引導(dǎo)者，應(yīng)當(dāng)加強教師各方面專業(yè)知識和專業(yè)技能培養(yǎng)。學(xué)校應(yīng)注重研學(xué)旅行師資力量培養(yǎng)，探索更多適合小學(xué)生研學(xué)旅行的實踐基地，為學(xué)生實踐鍛煉提供良好的機會，提高老師的專業(yè)技能和教育水平。研學(xué)旅行師資力量培養(yǎng)的過程中，注重理論知識和實際活動的結(jié)合，借助STEM教育互動，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識技能，促使學(xué)生活動范圍突破校園限制，擴展到社會生活層面。

三、注重環(huán)境營造，強化研學(xué)旅行的效果

小學(xué)階段的教育教學(xué)中，開展STEM教育活動，離不開社會和家庭道德支持，研學(xué)旅行的背景下，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建相應(yīng)的教育活動環(huán)境，完善教育活動服務(wù)體系。作為政府部門應(yīng)當(dāng)發(fā)揮自身的調(diào)控能力，加強統(tǒng)籌管理工作，明確各項分工，合理安排各項活動內(nèi)容。研學(xué)旅行活動中，涉及教育、公安、交通、文化、食品以及旅游等等部門，需要做好各個部門的統(tǒng)籌規(guī)劃和管理，加強各個部門的協(xié)調(diào)和配合，設(shè)計計劃明確、責(zé)任清晰的方案，保證STEM教育活動的有效開展。在整個教育活動中，學(xué)生的交通、住宿、餐飲、學(xué)習(xí)以及娛樂等活動，需要帶隊教師做出安排，在預(yù)案中做出明確的安排和說明，將每個環(huán)節(jié)中責(zé)任落實到人。如交通方面，要選擇良好信譽的交通公司，核實駕駛員的各方面信息等，聯(lián)系相關(guān)的保險公司，為師生購買相應(yīng)的保險等。同時要注重社會氛圍的營造，加強相應(yīng)的宣傳活動，鼓勵公共服務(wù)部門、文化宣傳部門以及社會公益組織等構(gòu)建相應(yīng)的研學(xué)實踐基地，旅游部門制定相應(yīng)的門票減免等政策，營造良好的教育活動環(huán)境。

四、結(jié)語

綜上所述，研學(xué)旅行背景下，要結(jié)合STEM教育理念，開展綜合實踐教育活動，這符合新課程改革要求，也推動了素質(zhì)教育的深入開展。作為小學(xué)一線教師，應(yīng)勇于創(chuàng)新，結(jié)合小學(xué)生現(xiàn)狀開發(fā)適合本土的STEM研學(xué)旅行教育活動，優(yōu)化課程和活動內(nèi)容設(shè)計，加強教師知識和技能培訓(xùn)，做好各項宣傳和教育，營造良好的實踐活動環(huán)境，保證STEM教育活動的有效開展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

注：本文為莆田市教師進修學(xué)院2018年度莆田市名師專項課題“小學(xué)綜合實踐活動中有效實施研學(xué)旅行的策略研究”（PTMS19005）的研究成果之一。

參考文獻：

[1]邱光海.研學(xué)旅行背景下小學(xué)STEM教育活動的實踐研究[J].科普童話，2017（48）.

[2]薛調(diào)霞.小學(xué)生研學(xué)旅行綜合實踐活動課程的研究[J].學(xué)周刊，2019（08）.

（責(zé)編? 張? 欣）