基于项目的STEM课程群的构建实践与思维训练
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前言

INTRODUCTION

我们在教学实践中发现了学生的学习兴趣难以有效激发,好奇心随着年龄的增长日益减弱,跨界知识融合解决实际问题的能力有待提升等问题。分析其中的原因之一是现在的教育把去情景化的知识抽象出来,再精挑细选分成若干科目,分科进行教学,而学生遇到的真实情境中发生的问题往往是跨学科、非良构的。听到的一些所谓的好课教学活动生动有趣,但教学的灌输本质并没有变化,仅仅停留在复制知识技能层面,学生高阶思维能力的培养没有得到应有的重视。

笔者的主张是创设跨界融合学习情境发展学生思维能力,情境学习能将学生的角色定位,让社会生活经验及认知性任务重新回归到真实、融合的状态,由此可以有效解决传统学校学习的去自我、去情境的顽疾,有效激发学生的学习动机火花。STEM课程基于数字化工具的应用,与小学信息技术课堂无缝接轨,及时刷新了现有的课程内容。基于项目的STEM课程不但有知识技能的传递,而且与高阶思维能力的培养高度契合,是加情境、加联接、成集群的过程。在课题研究方面,笔者先后主持了江苏省教科院作为重点课题立项的“基于Arduino的机器人STEM创新课程创设开发研究”,作为江苏省前瞻性课题的子课题立项研究“小学普惠型STEM课程群构建与实施的研究”等。

校本化STEM课程群的缘起是在2011年,当时需要设计一项社团活动课程单,我购买了第一台3D打印机,组建了STEM社团,也无STEM课程群的整体框架或构思,一开始的课程设计现在看来是简陋的,也仅仅在社团活动中开展,但是孩子们当时接触课程时还是充满了好奇和参与热情的,最重要的是有了良好的开端。正如扎克伯格所说:“我想告诉你一个秘密,没有人从一开始就知道如何做,想法并不会在最初就完全成型;只有当你工作时才变得逐渐清晰,你需要做的就是开始。”

开始很重要,之后8年我持续致力于平民化、本土化STEM课程的创建研究,在经过多次迭代完善后,相继有《中小学生3D建模打印教程》《面向STEM的Scratch创新课程》及《面向STEM的mBlock智能机器人创新课程》出版发行,《中小学信息技术教育》杂志微信公众号还进行了专门推荐。在各种活动中的STEM公开课“3D沙滩椅塑料构件制作” “黄山日出”“动态背景的制作”等,均创设情境以生成项目—自主探究巧设支架—协作互动拓展提升为架构,体现了重体验、显灵动、善创造的教学特色。课堂教学特色是多年积淀的结果,而在多个班级的一线教学中不断迭代完善,在诸多省市公开教学活动中不断优化校正的STEM教学案例,相信对正在开展的STEM教学实践层面能够提供一定的借鉴。

思维最美,而思维又是可以培养的。STEM课程群中的3D建模、Scratch创新编程、机器人项目设计等让思维可见,这些课程都是培养提升学生高阶思维、元认知、计算思维、设计思维的良好载体,在第3章可以一窥这方面的研究轨迹。从STEM课程群的缘起节点看,其实对STEM课程的规划当时是模糊的,但是随着实践的不断深入,随着纳入课程体系后义无反顾的普及化实施,成果也是显著的:笔者所在的学校先后被评为江苏省STEM项目试点学校、江苏省STEM教育样本学校、江苏省科技教育示范学校、中国STEM教育2029行动计划领航学校;个人先后获评苏州市名教师及江苏省特级教师,“小学普惠型STEM课程群的构建实践”还荣获2018苏州市教育教学成果一等奖;另外,基于项目的STEM课程图书不到一年的时间销量已有两万余册。

从STEM教育研究深入实施的过程来看,道路也许不会一帆风顺,借用诗人汪国真《热爱生命》中的一句话表明持续推进之决心:既然选择了远方,便只顾风雨兼程!

周迎春

2019年5月