“互联网+”视域下 本土化STEM课程的构建
2021-03-17腾俊峰
腾俊峰
[摘 要]在信息化教育的大背景之下,河北省唐山市康各庄小学从校情和学生的实际需求出发,依据地域和校本资源特色,科学构建了“互联网+”视域下的本土化STEM課程体系,并应用多种学习模式实施课程,有效促进了学生跨学科素养的提升。
[关键词]互联网+;STEM课程;学习模式
习近平总书记在致首届国际教育信息化大会的贺信中指出:“积极推动信息技术与教育融合创新发展”“坚持不懈推进教育信息化,努力以信息化为手段,扩大优质教育资源覆盖面”[1]。在信息化教育的大背景之下,河北省唐山市康各庄小学构建了“互联网+”视域下的本土化STEM课程体系。
一、STEM课程体系构建
学校STEM课程体系的构建原则是:围绕一个核心,坚持一个理念,整合多种课程资源,基于三种学习方式,着眼四个维度,关注N个问题。即围绕核心素养,以STEM教育为切入点,整合校本课程资源,构建“魅力教育”;运用基于问题、基于设计、基于项目的三种学习模式;结合地域优势、传统文化、体育艺术、创客创新四个维度进行资源构建,从N个学生发现的现实问题出发,形成多元、开放、共享、个性化选择的课程体系,促成课程体系的横向交融与纵向贯通,并在这一课程体系目标下,以立德树人为根基,培养学生的核心技能。在“互联网+”和STEM理念的指导下,学校根据地域特色和时代特性,构建系统课程群,培育学生面向未来的能力(见表1)。
1.地域资源课程。学校位于开平区现代装备工业园区,利用区位优势,学校与园区各厂企系统连接,组建教师团队,带领学生开展研学实践。在调研的基础上,编撰了五、六年级必修课程《走进家乡工业园》,将社会资源引入校园,培养学生的社会关注力、科技创新的运用力、问题解决的实践力。如:走进上海大众关注低碳环保问题,并由此展开实践研究;走访住友集团“探秘挖掘机”;参观德邦物流,设计“让快递服务插上科技的翅膀”;在河北相香宇食品有限公司单元中提出“食品安全与人民的生活问题”等,引导学生结合现实问题思考、探究、实践,学会解决问题,培养责任意识。
2.传统文化资源课程。习近平总书记指出:“优秀传统文化是一个国家、一个民族传承和发展的根本,如果丢掉了,就割断了精神命脉”“不忘本来才能开辟未来,善于继承才能更好创新”[2]。学校充分利用师资优势和学校特色,整合传统文化资源,创编了《水墨童年》和《陌上茶轩》等课程。让学生以自主探究为主渠道,经历与之相联结的其他学科综合课程的学习。如:根据课程内容设计策划画展,实践裱画工艺,探寻茶文化及泡茶中的科学等。既让学生实现跨学科学习,又帮助学生树立文化自信,让传统文化植根校园。
3.创客创新资源课程。“互联网+”、虚拟现实、人工智能,无一不给学校教育和人的发展带来巨大冲击。如何面向未来培养具有创新思维、合作沟通能力的合格公民成为学校的重要课题。2017年,学校开始投入资金购进设备设施,创建了创客空间。“能力风暴机器人”“比特”“创客实验”“科学训练营”“趣味编程”等一系列以创客创新为内容的课程应运而生,以不同领域的技术和创新为核心,在情境问题中加入思维设计,以动手、迭代更新、技术、创意分析等理念开展跨学科研究。
4.体艺资源课程。健康和艺术鉴赏是学校培养全面发展的魅力学生必不可少的重要指标,更是学生必备的核心素养。学校创编了“少年搏击”“和谐之声——筷子操”“魅力衍纸”“中国结艺”等课程。让学生在学习中感受艺术之美、创新之美、健康之美,历炼和谐共融、和而不同、个性蓬发的团队精神。
二、课程实施方式
1.基于问题的学习。STEM课程既有专业知识的学习,又有探究式学习。如在“水墨童年”布置画展一课,学生希望“使胶带纸切割更方便”,于是在“科学训练营”中进行了探究,各组学生经过“讨论—设计方案—动手制作—相互评价—试验改进”的过程,综合应用多学科知识,充分利用生活道具,制作了切胶带器,并在“青少年科技创新大赛”中荣获唐山市一等奖。
2.基于设计的学习。基于设计的学习是将学习目标“倒置”,根据目标设计学习过程。如在“趣味编程”的“编程搭建与应用”单元中,教师提出以下设计目标:运用编程与搭建,实现智能捕鼠和智能灌溉。学生通过视频观看生活中的捕鼠和农业灌溉过程并获得创作灵感,经过“发现—设计—再设计—实验—论证”等环节,设计了模拟装置。作品《智能捕鼠笼》和《智慧农业》在河北省第三届中小学生创客设计及STEM教育展示活动中获得一等奖。从简单项目搭建到复杂传感器的应用,学生逐渐提高了逻辑设计能力和创新能力。
3.基于项目的学习。以改善照明系统项目为例,学生自己发现、自己探索,完成了从设计到模型制作的全过程。学生结合现实问题,独立设计、修改、完善调查问卷,综合运用多学科知识,了解多种类型的照明设备,计算、测量、分析数据、设计方案;实地走访电气公司,邀请工程师对方案提出修改意见等,促进了高阶思维和科学素养的发展。学校还将“走进家乡工业园”地域资源课程与网络环境相结合,依托开平区教育局城域网平台,将相关素材投入学生的网络学习空间,形成了“线上自学—课上交流—线下研学”的学习模式。
三、结语
本土化STEM课程已成为学校的优势与特色,多元化课程资源的开发与整合,实现了科学、技术、工程、艺术、数学、音乐、体育等多学科的深度融合,既在纵向上实现了不同学段不同年级的阶梯发展及学生素养的螺旋上升,还在横向上实现了不同领域知识的补充。学校还需不断地科学构建并优化符合本土特点的课程,让学校因课程实施而独特,让学生因课程学习而自信,让教师因课程开发而幸福。
参考文献
[1]习近平致国际教育信息化大会的贺信[EB/OL].http://www.xinhuanet.com/politics/2015-05/23/c_1115383959.htm.
[2]陈通.试论习近平总书记关于传承弘扬中华优秀传统文化的思想理论[J].文化遗产,2019(5):1-5.
(责任编辑 郭向和 校对 姚力宁)
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