开展STEAM教学提升学生创新创业能力
——以“创新创业”课程为例
2021-12-11于晶
于晶
(宁夏农业学校,宁夏 银川750001)
随着职业教育的改革,对创新创业教育也提出了更高的要求,通过STEAM教学可以有效地帮助学生通过学科整合的方式来进行学习,帮助学生更加全面、科学地认识世界,理解各科的主要知识。为适应时代需求,开展STEAM教学,可推动创新创业教育课程改革,提升学生创新创业意识和能力。
近年来,研究者从不同角度、不同层面对STEAM教育展开了深入研究。在中国知网中,检索“STEAM教育”,大部分是针对中小学教育和高校的STEAM教育实践研究,而结合职业教育探讨STEAM教学法提升创新创业能力的研究比较少。本文的研究目的就是补充STEAM教育在职业教育中的应用。
1 STEAM教育的介绍
1.1 STEAM教育的含义
STEAM教学是当前较为新颖的教学模式,STEAM教学主要来自5个方面,即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)5个单词的首字母缩写。它是20世纪80年代美国为提升创新能力而提出的教育理念,通过体验实践和项目探究的方式学习,培养学生创新思维、合作沟通以及解决问题的能力。STEAM教育特点主要体现在培养学生知识学习方法和技巧上。STEAM教育强调学习的实践性、体验性、情境性、设计性和合作性等。它的学习活动是面对生活和学习中存在的问题,多角度思考,在合作探讨下寻找不同的解决方法,提倡对知识与能力的共同发展。与传统教学模式相比,体验式学习利用学生参与来探索未知的内容,更能激发学生的学习兴趣。STEAM教育的特点符合职业教育人才培养需求。
1.2 通过STEAM教育改变传统的教育模式
目前国内教师对于STEAM教育的理解也不够深入,相比而言,可能还是更希望运用传统的教学方式进行学生的教学工作。STEAM教育主要是通过教师来引导学生进行各项实践项目,以此使得学生在项目实践的过程中能够相互学习,相互分享自己的心得体会,通过这种合作、探索的方式来实现课程的学习,通过这种学生感兴趣的学习方式能够加强学生对于各类知识的理解和应用,并且从实践中构建跨学科的知识理论和体系,促进学生的全面成长。同时STEAM教育相比于传统的教学方式,具有跨学科性,使得各科的知识点得到了有机的统一。
2 STEAM教学活动实施过程
本文以“创新创业”课程中项目二、任务二掌握创新方法——头脑风暴法为例进行阐述。头脑风暴法是创新方法中常用的一种技法,合作打破定势思维诱发创造新思维。本任务主要目的是开展STEAM教学让学生通过体验式学习,理解掌握用头脑风暴法解决生活中的问题。
2.1 教学目标
教学目标分为三项:①知识目标。了解头脑风暴法的含义,理解头脑风暴法的原则及原理。②能力目标。按照任务要求展开小组头脑风暴法,掌握解决问题的方法。③情感目标。培养学生沟通合作、积极创新的能力以及参与头脑风暴法的思维激活,提升学生STEAM综合能力。
2.2 教学重难点
教学重点是学生按照要求进行体验式项目学习,理解掌握头脑风暴法的原则和原理。教学的难点是组织学生开展好头脑风暴活动,让学生体验到好的学习氛围。
2.3 教学过程
2.3.1 猜——提出问题,情境导入
教师提出一个问题,比如假设我们面前有一支点燃的蜡烛,我们要怎么做才能让蜡烛熄灭?让学生们展开横向和纵向思维联想,说出一切可以想到的办法。学生们会对这个看似简单的问题积极踊跃地回答,以此激发学生的兴趣顺势引入头脑风暴法,让学生们猜一猜,什么是头脑风暴?教师在学生回答的基础上总结并讲述头脑风暴原理及方法。
设计意图:通过一个头脑风暴的小问题创设出有趣的STEAM教学情境,让学生通过对简单有趣问题的思考、回答,直接引入到课堂,在教师的引导下,学生被激发出求知欲,对头脑风暴产生疑问,继而使学生自发地探寻原理和方法。这样的课堂导入让学生体验到教学方法的体验性和实践性,且与生活密切相关,增加了学习的趣味性。
2.3.2 找——搜索答案,合作交流
教师布置任务:幸福是什么?用头脑风暴法进行小组讨论,并设计能够展示本组成员答案的思维导图。让学生自己体验用头脑风暴法解决问题。
小组讨论:“幸福是什么?”并讨论构思本组答案思维导图的呈现方式。
设计意图:对一个问题进行头脑风暴,让学生在学习体验中通过团队合作,总结头脑风暴原理和方法。学生展开丰富的想象,进行横向和纵向思维扩散。这有助于STEAM落实科学素养,依据科学探究出的原理来进行下一环节,在学生对知识点巩固和探寻的过程中,提升学生的团队意识和探究能力。
2.3.3 做——合作交流,设计实践
做一做:讨论问题,收集答案后进行小组分工,协作完成思维导图的呈现。
设计意图:学生在科学探究的基础上开展艺术的设计与制作,与组员一起分工讨论在任务中要做什么和怎么做,按照分工完成思维导图的设计(分工包括收集答案、创意构思、画图、写字以及汇报)。有效落实STEAM课堂中的技术素养的渗透,这一环节能够提升学生对STEAM学习的自信心,最终实现高效的学习。
2.3.4 评——作品展示,互评提升
赏一赏:欣赏每组的作品,聆听大家的创意。
评一评:学生互评、教师点评,让大家互相学习优点,取长补短。
设计意图:成果作品展示是学生交流展示的良好途径,这个环节学生既能锻炼表达能力,也能在汇报的过程中对头脑风暴内容有一个更深层的认识,让学生对整个学习和体验过程进行反思。在此基础上,教师引导学生进行STEAM创新,尝试拓展新的科学、技术、工程、艺术、数学方面的知识点,在师生互动中,深挖学生在STEAM艺术层面的理解,让学生获得成就感,真正实现学科融合。
2.4 过程展示
教学过程中STEAM理念贯穿全程,教师引导小组学习。教学活动分为准备阶段、设计作品制作阶段和展示评价阶段,以一个小组过程作为展示,如表1所示。
表1 STEAM教学实施中学生学习过程
学生在头脑风暴讨论收集答案后,设计本组的思维导图,该组以一棵幸福树的创意来展现成员对幸福的理解,汇报员解释他们的创意来源于马斯洛的需求层次理论,这正好是对科学的有效落实,根据问题“幸福是什么?”展开头脑风暴,学生认为幸福由物质幸福和精神幸福两个层次组成。把物质幸福类比为树根,物质基础决定上层社会,组员们由物质幸福联想到了吃喝玩乐、钱和快乐等;把精神幸福类比为树干、树枝、树叶,组员们认为一棵幸福树要想枝繁叶茂,一定要有富足的精神需求,联想到成就感、满足感、责任感、使命感、参与感、幸福感等等。这里幸福树的创意设计是对艺术的有效落实。整个设计过程是对技术的落实,画画需要的比例是对数学的落实,该组的分工合理,阐述详细,设计新颖,并且思考达到了一定的深度,是对工程的有效落实。整个学习过程教师并没有过多的讲解,只是对活动过程进行了引导,学生们不仅掌握了头脑风暴的原理,而且学会了运用头脑风暴法解决现实生活的问题。
STEAM教育的关键在于不仅要培养学生的学习意识,而且教师需要为学生提供适当的平台和各种机会,引导学生发挥自己的能力和特长,让学生增强创新意识和创新能力。
3 STEAM教育对学生创新创业能力的提升
3.1 STEAM教育对学生创新能力的提升
综合国内外相关研究,STEAM教育对于学生创新素养的促进效果是多维度的,主要体现在高效沟通交流、设计创新、新思路解决问题的能力。
通过STEAM教育对学生创新能力的培养,可以提升学生创造性解决问题的能力。通过对不同学科的知识进行融合,走出思维定势,STEAM教学模式不仅启发了学生的创新思维,而且对传统的教学模式也是一种颠覆,让学生真正地运用创新思维解决实际生活中的问题,有效提高学生创新能力。
3.2 STEAM教育对学生创业能力的提升
STEAM教育对学生的综合能力培养有明显效果,这与现行职业教育培养全方位人才的目标相符。STEAM教育有较强的创新教育功能,学生在学习过程中对科学、技术、工程、艺术、数学的知识融合和迁移,倡导跨学科培养和资源整合,注重对学生创业需要的职业能力进行培养,帮助学生结合专业知识提升综合创业能力。