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基于STEM教育的综合实践活动课程开发

2021-10-31邓云玉

广东教学报·教育综合 2021年115期
关键词:STEM教育综合实践

邓云玉

【摘要】本文以“抗疫”为主题,融合STEM教育理念进行主题设计,开发综合实践活动课程,落实综合实践课程的育人目标。

【关键词】STEM教育;抗疫主题;综合实践

在全民“抗疫”,全球“抗疫”的非常时期,以“抗疫”为主题的实践活动,能够使学生获得关于自我、社会、自然的真实体验,又能很好融合各学科知识,实施STEM教育。笔者结合本校学生的实际情况,就基于STEM教育的抗疫主题实践活动的开发作了探索与尝试。

一、确定活动主题,梳理主题框架

一個有意义的活动主题可以达到发展学生综合素养的目的,体现综合实践活动课程的根本价值追求。引导学生从当前社会的热点问题从真实情境中提出问题,以“抗击疫情,我们齐行动”为主题,以初中生物学知识为基础,整合多学科的教学资源,以体验式和探究式的学习活动贯穿主题设计,主要分为四大版块:病毒篇、口罩篇、抗疫篇、英雄篇,主题框架如下:

二、明确主题目标,把握育人方向

根据综合实践活动的四维目标,明确主题的目标和指向,践行五育并举的教育理念。

价值体认:本主题将抗疫与初中生物学有机结合,引导学生以生命观念认识生物世界,关注社会议题,增强学生科学抗疫防疫意识,形成正确的世界观和树立正确价值观;

问题解决:学生从疫情的社会议题中寻找问题,针对特定问题,设计实验方案,掌握科学探究的基本方法,培养学生的沟通交流能力、合作协作能力、批判性思维能力、创造创新能力和问题解决的能力;

创意物化:综合所学知识应用到解决问题中去,通过模型设计制作、微视频拍摄、手抄报创作等创意物化,在做中学,在学中创;

责任担当:挖掘抗疫事件的育人价值,如抗疫中的高科技、抗疫英雄等,培养学生的职业憧憬和社会责任意识。

三、精选活动内容,实施活动过程

综合实践活动课程的内容选择要体现自主性、实践性、开放性、整合性和连续性。围绕本主题的四大版块,设计基于问题的学习、基于项目的学习、基于设计的学习,以多样的学习活动形式,实施活动过程。下面以“探秘新冠病毒”为例介绍实施的基本环节。

(一)以问题为驱动,围绕主题,提出问题

新冠病毒是何物?新冠病毒是如何传播和侵害人体的?人体免疫系统如何应对?人类应该如何自我防护?为什么新冠病毒入侵会导致发烧?发烧是坏事吗?……学生根据教师创设的情境,进行头脑风暴,提出很多相关问题,然后师生共同将问题归类筛选。

(二)以知识作铺垫,资料收集,分析思考

教师指导学生从微信、网页、视频中查阅资料,分析提炼信息,学习科学概念,了解病毒发现史以及病毒的大小、形态、结构、分类、增殖等基础知识,学习传染病流行的基本知识,讨论新冠状病毒的入侵机理以及病毒与人类协同进化的关系,引导学生敬畏自然和生命,共创人类美好生活,并在项目实施过程中实践运用,完成知识的建构。

(三)以STEM为导向,小组合作,创意设计

疫情期间,很多中小学校都会开展新冠病毒模型制作,一般都没有设计图纸方案,追求的是模型的外形,具有较大的随意性,缺乏科学性。如何让模型更具科学性和体现生物结构之美?笔者基于STEM为导向,让学生分小组,用工程的方法进行规划设计,用数学的思维计算模型的大小、比例,用工程的思维去讨论材料、用具、数量及预算,从艺术的角度思考配色方案,学会多种思维参与建构过程,通过模型建构来获得对生命现象和规律的理解,同时获得实验、观察、推理、想象能力的提升。

(四)以活动为载体,模型建构,探究实践

新冠病毒结构物理模型制作,不光需要生物学科专业知识的支撑,还需要学生具有一定的美学、工程学和数学等方面的知识与技能,是一种跨学科、综合性的活动。通过模型的制作,认识新冠病毒,学生通过亲自参与到病毒模型的设计和制作,不仅能深化学生对新冠病毒的认识理解,还能有效提高学生的动手能力及创造力,发展科学思维、工程思维与艺术思维。

(五)以评价促发展,交流展示,反思成长

课堂上学生展示本组模型,介绍制作要点,说明病毒各部分结构与功能的关系,建立结构功能观,分析创新点及待改进的地方,分享建模过程中的收获和体会,同时接受同学与教师的提问和建议,在思维的碰撞中对项目作出进一步优化迭代的计划。

四、物化活动成果,提升多元评价

综合实践课程的评价遵循过程性评价原则,多元化评价原则和发展性评价原则。过程性评价重点评价学生在课程学习过程中的对问题的理解、方案设计、工程实践、创意制作、交流汇报等方面的表现,特别关注对学生团队合作能力、跨学科解决问题的能力评价,可制定量化的指标。对学生的评价中,还要以未来为取向,以发展为目标,且应注重过程性评价与成果评价相结合,自评与他评相结合,如模型的制作,可以采用活动观察、行为记录、作品点评等形式进行评价,并以图片、视频、美篇等方式通过网络进行分享,教师、家长、同学进行互动点评。

综上所述,基于STEM教育理念开发综合实践活动课程,能够比较好地设计基于问题的学习、基于项目的学习、基于设计的学习,学生参与热情高,综合实践活动课程的四维目标得到较好的落实,发展了学生的综合素养和创新精神。

【本文系“中国STEM教育2029创新行动计划”STEM课题立项课题,“基于STEM教育的综合实践活动校本课程开发的研究”成果(课题编号:2018STEM106)】

【参考文献】

[1]教育部.中小学综合实践活动指导纲要,2017.

[2]中国教育科学研究院.中国STEM教育2029创新行动计划.中国教育科学研究院,2018.

[3]王素,李正福.STEM教育这样做.教育科学出版社,2019.

[4]陈尚宝.基于STEM理念的初中项目式教学设计.广西师范大学出版社,2020.

[5]徐建忠,周丽婷.基于单元整体设计的“新冠肺炎”专题在线教学.中小学数字化教学,2020,5:38-41.

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