基于项目的STEM学习研究
摘 要:随着我国经济的不断发展和科技的不断进步,人才的培养模式也发生了转变,创客教育随之应运而生。创客教育不是单方面让学生放弃学业投身创造与创业,而是通过STEM教育,让学生在掌握一定科学、技术、工程、数学方面的知识后,再进行创造、创业。基于项目的角度对STEM学习进行研究。
关键词:项目;STEM;学习
2015年,国家领导人在政府工作报告中明确指出:“要推动大众创业和万众创新。”在这样的发展浪潮中,我国对人才的培养也开始进行不断的创新。通过STEM教育可以让学生进行深层次的理解性学习,并能有效培养学生各方面的技能,因此本文就从项目的角度对STEM进行研究学习。
一、什么是STEM
何谓STEM?STEM是四个英语单词的缩写,即科学——Sci-ence、技术——Technology、工程——Engineering、数学——Mathe-matics。STEM教育就是鼓励学生对科学、技术、工程、数学这四个领域进行有效学习,进而培养学生的科学素养。由于科学、技术、工程、数学这四门学科之间存在着相互联系、相互发展的关系,因此将这四门课程融会贯通,可以有效促进学生向创新型、创业型人才的方向培养。STEM教育最早于20世纪50年代起源于美国,并得到了迅速的发展。在STEM教育不断发展和完善的过程中,我国也开始逐步引入STEM教育,并通过STEM教育培养学生的综合素养和综合能力。
二、STEM教学与科学探究活动的异同
科学探究是学生获取科学知识、认识客观世界的重要途径。一般而言,科学探究主要由提出问题、猜想假设、制订计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、拓展与迁移这八部分组成,并在这八个步骤的探究中有效增进对科学的认识,在科学探究中注重对学生实践能力的培养。然而科学探究活动对于学生而言是探究,对于社会和人类而言却已经是被发明和创造出来的科学知识和内容。但STEM教学与科学探究活动不同,STEM教学是通过让学生学习科学、技术、工程、数学这四门学科,鼓励学生培养科学素养,并运用到今后的发明创造和创业中。
三、如何在基于项目的基础上进行STEM教学
1.将教学融入日常生活
STEM教育可以融入日常生活,让学生依托日常生活进行项目开发。很多科学研究都是基于日常生活中有趣的现象而来,STEM教育只有融入日常生活中才可以更好地让学生开展项目。让学生在项目开发的同时感受到生活的乐趣,在项目实施过程中把多学科知识融于有趣、有挑战、与生活相关的问题中,最后用以解决现实世界的问题。家长与学校应当紧密配合,在日常生活中让学生体验和学习到更多的STEM技能。
2.开展网络课程
要想开展STEM教育就需要磅礴的知识储备,在当下社会没有任何教师比网络所储存的知识内容更多,所以STEM教育应该开展网络课程,先形成网络虚拟的班级并进行教学,让学生在任何时间、任何地点,通过电脑、手机、平板等电子设备进行学习。同时通过网络开展课后科学或其他课程,这个环节教师可以带来更多高质量的训练与辅导。通过网络课程还可以方便快捷地了解学生的出勤率,查看作业质量。此外,可以开展一些小测试进行评估等,还可基于过程中产生的数据进行研究分析。
3.整合学科内容
通过互联网可以更好地将大公司CEO、科学研究人员、工程师等社会精英汇聚一堂,通过教学来帮助学生,解答学生的技术问题或科学项目难题。在这一过程中社会各界应以学生为主,围绕学生、帮助学生进行研究。此外,还可以通过科學展览会等形式帮助全国各地学生交流思想,给STEM教育一个展示的空间,给学生一个展示他们创新点的良好氛围。
4.注重高科技项目
日后决定国家与国家之间的必然是科技的水平,在开展STEM教育时教师也应该主动引导学生开发高科技项目,比如在机器人开发方面、AR技术应用方面等。可以在STEM教育教学大纲中加入机器人相关课程,成立高水平的机器人研究会,并定期举办机器人设计、制作竞赛,鼓励和促进机器人产品、机器人技术的不断发展。
随着社会发展转型期的到来,社会对建设者的创新能力、实践能力的要求逐步提高,而STEM教育可以帮助我国社会培养出一批有创新能力、有高效实践能力的人才。总的来说,要想真正利用STEM课堂,就需要以项目为基础开展STEM教育,将教学融入日常生活中,同时开展网络课程整合学科内容,以学生为主,让社会资源高效地为学生利用,最后在项目的选择上可以由教师引导学生关注高科技项目。通过本文的研究以期促进广大教育工作者的进一步思考和实践,进而促进教育的变革,顺应社会的发展要求。
参考文献:
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编辑 任 壮