范彬立
摘要:STEM教育融合數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、技術(shù)等多門學(xué)科,強調(diào)突破學(xué)科界限,將知識項目化、層次化、結(jié)構(gòu)化剖析研究,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,在教育活動中夯實基礎(chǔ)知識,發(fā)展學(xué)生的思維,提升學(xué)生綜合素質(zhì)和能力。本文結(jié)合家鄉(xiāng)的建筑、食物、文化、資源等,探索開展STEM教育的途徑及其意義,在學(xué)習(xí)過程中進一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力。
關(guān)鍵詞:STEM教育;地方資源;學(xué)科融合
我的家鄉(xiāng)位于陜西南部,地處大巴山深處,這里地理環(huán)境特殊,分布著世界最大的天坑群,有亞洲最大的原始木竹林,溶洞奇觀鬼斧天工……這里建筑奇特多樣,有土坯房、石板房、晃動的拉繩橋……這里美食特色各異,有名聲遠揚的鎮(zhèn)巴面皮、鎮(zhèn)巴臘肉、苞谷酒、神仙涼粉、酸水豆腐……這里文化底蘊深厚,鎮(zhèn)巴有著“民歌之鄉(xiāng)、苗民之鄉(xiāng)、紅軍之鄉(xiāng)”的美稱,是紅色文化的孕育地。這些文化資源,是我們課程開發(fā)最原始最本真的素材,在STEM教育理念下,將它們有效整合利用,能夠開發(fā)出具有鄉(xiāng)土氣息的教育課程,有效鍛煉學(xué)生跨學(xué)科的綜合應(yīng)用能力,以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,在延伸知識體系的同時,讓學(xué)生對家鄉(xiāng)有更深層次的認識,有助于全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
一、結(jié)合家鄉(xiāng)特有環(huán)境,提升學(xué)生綜合實踐能力
無論是哪一個學(xué)科的學(xué)習(xí),不僅僅要注重雙基教學(xué),增強學(xué)生的理論知識,更重要的是教會學(xué)生思考的方法和解決問題的方法,理論知識要回歸到實際應(yīng)用中。每個學(xué)科都有綜合性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,綜合性學(xué)習(xí)的前提就是在掌握書本知識的基礎(chǔ)上,進行綜合性、深層次的深度學(xué)習(xí)。
許多教材上的例子對于我們農(nóng)村學(xué)生來說也很常見,但很多時候都只是停留在課堂上、課本上、理論上,沒有結(jié)合身邊的資源進行深度剖析。筆者近期在進行《校園的植物》課程的開發(fā),科學(xué)課本上對植物有相關(guān)的介紹,學(xué)生在生活中也了解認識一些植物?;诖?,我們縮小圈子,結(jié)合校園的植物再進行系統(tǒng)研究,課程中我們設(shè)計了“校園植物地圖”“探秘校園植物代表”“植物‘身份證’設(shè)計”“有趣的‘身份證’制作”“校園植物伴我成長”五課時的內(nèi)容,學(xué)生需要應(yīng)用數(shù)學(xué)(比例尺、位置與方向、統(tǒng)計圖表等)、科學(xué)(植物的科屬、生長環(huán)境等)等方面的知識。這個系列的課程只是STEM教學(xué)的入門課程,旨在引導(dǎo)學(xué)生用多學(xué)科知識去思考問題,能夠利用電腦、書本等途徑去尋找答案,學(xué)會小組分工合作,明白團隊合作的重要性。在這樣的項目學(xué)習(xí)中,首先要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識和出色的動手實踐能力,然后在學(xué)習(xí)中逐步培養(yǎng)學(xué)生多樣的思維能力、變通能力、發(fā)現(xiàn)問題和解答問題的能力、團隊協(xié)助能力,不斷嘗試、反思、改進,促進學(xué)生整體水平的提高。
二、結(jié)合家鄉(xiāng)的建筑美食文化,有效拓展學(xué)科外延
筆者任教于一所鄉(xiāng)村小學(xué),學(xué)生接觸外界機會少,與城市孩子相比,他們錯過了很多教育資源?;诖耍P者所在的團隊致力于本土資源的開發(fā)利用,對家鄉(xiāng)常見素材進行整合,讓它們成為學(xué)生學(xué)習(xí)的再生資源。
(一)家鄉(xiāng)的建筑
筆者的家鄉(xiāng),土坯房已存在很長的歷史,然而,時代的發(fā)展已使鋼筋混凝土堆砌的樓房越來越普遍。陜北有窯洞、內(nèi)蒙古有蒙古包、云南有吊家樓,那么我們的家鄉(xiāng)為什么是土坯房?它的存在與當?shù)氐臍夂蚝偷乩項l件有關(guān)系嗎?它的墻體是怎樣堆砌起來的?瓦片是怎樣燒制的?建造中需要用到哪些力學(xué)知識和美學(xué)知識?要想解答這些問題,學(xué)生首先要通過電腦、書本等途徑了解不同房屋的分布情況,以及房屋坐落的地理環(huán)境等因素,難點可能就是學(xué)生由于自身知識儲備少,很難明白山脈走向、氣候條件等對地理環(huán)境的影響,以及筑墻的方法、瓦片燒制的過程、房屋整體的受力情況等,但這些“攔路虎”正是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的有力推手。其次就是教師在設(shè)計課程時要注意由淺及深、層層遞進,學(xué)生才能夠逐漸掌握基礎(chǔ)知識,并能在學(xué)習(xí)中不斷生成新的問題,推動學(xué)生不斷的去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,最終,慢慢地認識到土坯房存在的價值及其優(yōu)越性,比如冬暖夏涼的舒適性、“人”字型的屋頂排水通暢性、建筑材料的環(huán)保性、覆瓦屋頂?shù)耐L(fēng)透氣性等。一座房子引發(fā)的探究活動大大拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,增加了學(xué)生走進生活進行實踐研究的機會,促進了學(xué)生整體認知水平的提高,他們的收獲已經(jīng)大大超過了這堂課的教學(xué)目標的范圍。
筆者的家鄉(xiāng)河流眾多,各式各樣的橋也應(yīng)運而生。不管是語文還是科學(xué)課程,都涉及到橋相關(guān)的主題,那么,我們就可以結(jié)合身邊不同種類的橋,從“橋的發(fā)展史、了解身邊的橋、不同橋的受力方式、橋的相關(guān)計算、搭一搭、畫出你心中的橋”等去設(shè)計系列課程。這部分課程,主要側(cè)重以下幾方面的探究:一是通過資料收集了解橋的發(fā)展歷史,了解不同結(jié)構(gòu)的橋的優(yōu)缺點;二是了解不同類型的橋的受力方式,在學(xué)習(xí)中感受力學(xué)知識;三是通過實驗,用一些基本材料搭一搭,在搭建的過程中感受受力結(jié)構(gòu)。雖然本課程涉及力學(xué)方面的只是較多,學(xué)生在這一方面的理論知識概念知之甚少,對于學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度,但是可以通過感知力學(xué)之美,認識力學(xué)知識對生活的作用。發(fā)掘橋身上的力學(xué)知識,將各學(xué)科融合在一起,不在單單是解決某一學(xué)科單一的問題,這樣系統(tǒng)的、有層次性的研究學(xué)習(xí),真正做到“以生為本、以生為中心”,必將極大提升學(xué)生整體素養(yǎng)。
(二)家鄉(xiāng)的美食
世界各處都有獨特的美食,我的家鄉(xiāng)也不例外:鎮(zhèn)巴面皮、鎮(zhèn)巴臘肉、苞谷酒、神仙涼粉、酸水豆腐等,家鄉(xiāng)的這些美食在一定范圍內(nèi)已經(jīng)小有名氣,這些獨特的資源,也有很高的研究學(xué)習(xí)價值。例如:鎮(zhèn)巴臘肉,是家家戶戶每年必需熏制的食物,通過特殊的制作方法,能夠讓豬肉保存很長時間不變質(zhì),并且色澤、味道都讓人贊不絕口。腌制時需要考慮肉與鹽的比例、腌制的時間、熏制的時間、保存方法等方面,學(xué)生在參與研究中既能夠?qū)⑺鶎W(xué)的數(shù)學(xué)、科學(xué)等相關(guān)知識加以應(yīng)用,也能夠?qū)W到書本以外的一些經(jīng)驗技能,真正做到全面發(fā)展。再如苞谷酒,筆者的家鄉(xiāng)有大大小小的酒作坊幾十個,滿足當?shù)厝藗兊纳钏?。雖然都是酒,但是這里的酒沒有任何添加劑,酒的優(yōu)劣區(qū)別于玉米的好壞、水源的礦物質(zhì)含量、釀造時火候的把握,包裝簡單,但色味純正。將“苞谷酒的釀造”引入到課堂中,學(xué)生能夠進一步了解釀酒工藝,能夠在學(xué)習(xí)中應(yīng)用學(xué)過的知識,比如數(shù)學(xué)學(xué)科中的比、出酒率等,科學(xué)學(xué)科中的蒸餾、分離、過濾、發(fā)酵、儲存方法等,最重要的還要學(xué)習(xí)課本中沒有的知識,這些就是釀酒師傅們多年積累下的經(jīng)驗。這個系列的課程,教學(xué)活動持續(xù)時間較長,在動手實踐上有限制,因此在教學(xué)活動設(shè)計上側(cè)重對學(xué)生獲取知識的方法上進行引導(dǎo),比如通過影像資料了解酒的釀造過程,再結(jié)合酒坊參觀時師傅們的介紹加以理解,掌握釀酒的基本原理和流程;在對學(xué)生活動過程、成果展示等環(huán)節(jié)的評價上下功夫,重點對探究過程中的資料搜集能力、合作能力、與人交流能力、歸納整理能力的評價。這些資源都是我們身邊的,很容易得到并使用。在STEM教育逐漸推廣的背景下,加大開發(fā)和整合力度,引入課堂,我們的課堂將會發(fā)生革命性的改變,學(xué)生的綜合素養(yǎng)也將在本土文化的學(xué)習(xí)中得到進一步的升華。
三、通過家鄉(xiāng)文化素材,傳承弘揚家鄉(xiāng)文化
任何課程都源于生活,也必將為生活服務(wù),我們身邊的任何文化資源,都能加工成為適合學(xué)生的文化課程,這樣的課程貼近社會生活,貼近學(xué)生的實際經(jīng)驗,有利于拓展學(xué)生的生活經(jīng)驗和活動空間,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時就夠潛移默化的了解家鄉(xiāng)文化,傳承和弘揚家鄉(xiāng)文化。在STEM教育理念下,我校正在探究設(shè)計“校園的植物”“簡池苞谷酒”“我身邊的橋”三大主題的系列綜合課程,將地方資源整合,挖掘更深層次的學(xué)習(xí)價值,這不僅能夠豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,也能讓學(xué)生在探索實踐中欣賞家鄉(xiāng)文化的特色,對家鄉(xiāng)本土文化有自覺地認同感,喜愛家鄉(xiāng)文化,自覺將家鄉(xiāng)文化傳承并發(fā)揚光大。
四、結(jié)合家鄉(xiāng)本土資源,激發(fā)學(xué)生愛鄉(xiāng)情感
作為鄉(xiāng)村教師,將本土資源的開發(fā)整編為校本課程,是我們的義務(wù)和責(zé)任,將身邊的一切作為教育資源,創(chuàng)造性地開發(fā)整合本土資源,增強學(xué)生理論知識和綜合實踐能力,從多方面提高學(xué)生的文化素養(yǎng)。
我校STEM 教育課程開發(fā)將以“面向家鄉(xiāng)、來自家鄉(xiāng)、服務(wù)家鄉(xiāng),體現(xiàn)地域特色,發(fā)揮實用價值”為指導(dǎo)思想,充分發(fā)掘本地各種各樣的文化資源,體現(xiàn)課程資源的地方性特色。由于身處農(nóng)村,受各種因素制約,我們的教育更多的是停留在課堂上,很少回歸生活,學(xué)生對家鄉(xiāng)的了解也只是鳳毛麟角,停留在表面,更不用說學(xué)以致用。在STEM教育理念下,以家鄉(xiāng)豐富的資源為載體,開發(fā)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)課程,通過一系列的學(xué)習(xí)和活動,學(xué)生在收獲知識的同時也加深了對家鄉(xiāng)的了解,激發(fā)了對家鄉(xiāng)的熱愛之情。
五、結(jié)語
一切的知識都來源于生活,一切的知識也必將要為生活服務(wù),這樣的學(xué)習(xí)才有價值。書本知識是有限的,開發(fā)并利用校內(nèi)外各種資源,讓學(xué)生通過實踐,增強探究和創(chuàng)新意識,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,發(fā)展綜合運用知識的能力。STEM教育突出學(xué)生的主體性,關(guān)注學(xué)生主動積極的參與精神,尤其是注重探索和研究的過程。因此,教師要鼓勵學(xué)生在實際學(xué)習(xí)中綜合運用各學(xué)科知識,從而實現(xiàn)各學(xué)科知識與實踐性學(xué)習(xí)的整合,這樣的STEM教育才能體現(xiàn)出應(yīng)有的價值和作用,才能有助于全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
參考文獻:
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