STEAM 理念下小学生创新能力培养策略研究
2022-03-16刘新鑫
刘新鑫
(吉林师范大学,吉林·长春 130000)
随着社会和科学技术的快速发展,小学教育已经不满足于仅仅教授学生基础知识和简单技能,更强调了学生综合性发展与创新能力的提高,让学生懂得发现和创造,创新日渐成为学生应具备的能力。STEAM 教育强调科学、技术、工程、艺术、数学这几科之间的融合,并将这几科的知识以项目学习或问题解决的方式展开,而学生通过创造性的思考,探索出可行的办法来解决问题以学习新知识[1],这就要求学生具有较强的综合运用知识能力和创造性思考能力。学生创新能力的培养对日常生活与学习十分重要,成为学校教育的重要内容。
1 STEAM 理念与小学生创新能力培养关联的研究
教育是培养创新型人才的重要手段,通过STEAM 理念对小学课程体系进行建构,使学校成为培养和提高学生创新能力的主要阵地,可以使STEAM 理念的效果发挥到最大。
1.1 STEAM 理念的目标符合我国人才培养的要求
STEAM 理念发起于1986 年的美国,主要目标就是通过几个学科的有效整合与渗透,促进学生创新能力的发展。我国对于人才培养的要求是培养具有创新精神、创新能力和创新意识并适应社会时代变化的人才,多次提出提高学生的创新能力和问题解决能力[2],二者都强调了学生创新能力培养及其重要性。
1.2 STEAM 理念引领了创新课程的建构
STEAM 教育的特色就是跨学科教育,将几个学科及其相关领域中所能培养学生创新能力的知识进行整合,将STEAM理念应用于各个学科的课程与教学中,打造全新、有创造力的课堂。创新人才的培养就是学生在综合运用知识的基础上,更突出创新能力的培养,因此要根据STEAM 理念来重新建构创新课程。
1.3 STEAM 理念为培养创新能力提供了方法与策略
STEAM理念以问题解决与项目学习为途径来对课程进行建构,使学生通过项目学习和解决问题来培养创新能力[3]。因此,在STEAM 理念下的课程为培养学生的创新能力提供了新的方法策略。
1.4 STEAM 理念本质与培养创新能力本质相似
STEAM教育本质是培养学生综合运用所学过的知识,在生活中灵活解决问题的能力。培养创新能力的本质是学生在面对复杂问题时,能够不被通常的知识和思想所禁锢,将相关领域的知识进行整合来解决问题,二者在本质上相似。
2 STEAM 理念在小学课程中存在的问题
2.1 缺乏清晰的课程目标与明确的相关标准
我国STEAM 教育正处于探索阶段,没有足够多的实践经验,缺乏可以借鉴的成熟的课程与教学体系,在工程和技术上也没有明确的标准,只能依据国外有关于STEAM教育实践的相关标准进行实施,但并不符合我国国情,无法将STEAM 教育与本地区的学情融合。
各个小学所制定的课程目标,大都十分相似,虽然强调“以学生为本”,但在实践过程中仍然没有从学生的角度出发,没有体现STEAM 教育精神。有些小学开始开设一些竞技类的比赛,但仍然没有将创新加入到比赛中,比赛的结果也是增加学生学分,将学分用于小升初的考试中[4]。这种应试教育模式很难改变,我国没有与STEAM 理念相融合并能应用于实践的课程目标。
2.2 缺乏丰富的课程资源和先进的硬件设施
虽然STEAM 理念受到教育界广泛关注,但并不意味着社会和学校都支持实施STEAM 理念。课程资源最常用的是教材,小学的教材并不丰富,总借鉴国外STEAM理念相关的教材,显然不符合我国小学生的实际情况。有些教师会自己编写一些关于技术或科技类的校本课程,但这些课程没有将科目整合起来,也没有从培养学生的能力出发,并不算是真正的STEAM 课程。
STEAM 课程是需要硬件设施的支持才能真正完善,更强调相关实验的结果。没有与之相关的硬件设施的支持,就不可能有好的教学效果,但是我国现在相关实验室数量很少,有些小学在校园中开设了一些创客空间或者以教师为中心的小型实验室,但这些有关于STEAM 理念的实验室少之又少,并且这些实验室,更偏向于以教师具有什么样的能力为主,而不是以培养学生什么能力为主。
2.3 缺乏专业的师资力量和健全的培养机制
在STEAM理念下培养创新能力,要求教师对STEAM理念有充分的了解,并懂得将STEAM 理念通过各种方法融入到小学课堂中,教师不仅仅自身要有创新能力,而且还要有STEAM 理念的专业知识和技能,但我国小学教师并没有接受过系统培训,也没有将STEAM 理念真正的价值研究透彻。因此,能将STEAM 理念融合在课堂之中的师资力量很弱。
我国在培养机制上并不齐全,重视度也不高。在少数小学有专门针对STEAM 理念的培训课程,但并不严格谨慎,教师们仅仅经过短短几天或几周的培训是难以理解和运用STEAM 理念的,更没办法将几个学科的知识相互融合,在教学上实施度并不高。
2.4 缺乏多样的教学手段和灵活的教学模式
STEAM 理念涉猎广泛,要求对这几门学科的相关领域都有所涉及,对于教师要求很高。如今在学校中,每一个学科都对应着一名教师,教师之间没有相互沟通,所教授的科目缺乏融合,教学模式还是更偏向于传统教学,缺少灵活度。因此,若要将STEAM 理念在课堂融合中达到最佳效果和理想化状态,灵活创新的教学手段和模式是必不可少的。但是在现实课堂教学中,教师并不以学生为主,例如本节课的课程要求是让学生通过动手制作出与课程有关的工具,并上台展示制作此工具的原因。本应该由学生主导本节课,教师仅仅起辅助作用,重点是让学生学会动手操作,培养创新能力。但教师在课堂中不顾学生的想法,教学手段单一,仅仅只是用教科书教学,与STEAM 理念南辕北辙。
总的来说,虽然我国STEAM 理念在小学融合上存在种种问题,但一经开始,就步履不停,不断积累经验,一步步走向更高的山峰。
3 STEAM 理念下提升小学生创新能力策略
为了让我国STEAM 理念达到“理想化”的程度,改变STEAM理念与小学课程融合中所存在的问题,提升小学生的创新能力,提出了以下几点策略建议。
3.1 制定课程标准,明确相关目标
STEAM教育要求学生所学的知识能够在生活实际中灵活应用,更加强调综合运用知识能力、动手操作能力、问题解决能力和创新能力,而这些能力的培养需要在课程标准上调整有关于技术、工程等学科的课程标准,并给予更多的关注,让学生在数学和科学的理论基础上,能够运用技术、工程和艺术等知识创造出具有创意性的工具。在制定相关课程标准时,要时刻将STEAM理念融合进去,将课程知识的学习和应用联系起来,只有这样才能够制定出符合STEAM 理念的标准。
明确STEAM理念要培养什么人,才能明确课程目标。各个小学在制定课程目标时应该更多关注学生自身,结合总体课程目标,根据学校和地区的文化及地域特色,制定STEAM 创新课程和具体课程目标。教师可以根据当地的特色,教授一些文化古迹的历史、艺术、制作技术等相关知识,以培养学生能力为主,避免课程目标偏向“考试”或者“利益化”。根据培养学生什么能力,制定什么目标,多开展一些竞赛类的活动,在校园里建设创客空间等,让学生多进行一些创新实践活动。
3.2 丰富课程资源,完善设施建设
我国课程资源较为局限,也应进行融合或跨界整合,学生的学习不能局限于校内的图书馆、实验室等,还应该带领学生走出校门,去科技馆,博物馆等接受STEAM 教育,让学生意识到能够学习的场所不只是学校和课堂,还有社会上和生活中的学习。不仅开阔了STEAM 理念相关的课程资源,还让学生有了真实的感受。学校可以和相关的企业与其他学校之间进行合作,一方面学校可以让学生去企业里观看一些有关于STEAM的仪器;另一方面,学校之间相互观摩和交流彼此的STEAM 课程和活动,使学生们有更多学习机会,也使教师积累更多实践经验。
美国曾经提出STEAM理念的实施需要社会各界广泛参与,包括社会、学校、家庭,更重要的各个企业的广泛支持,加大资金的投入力度,这样才能带动社会各界支持在课程中融合STEAM 理念,有了社会各界的支持和资金的投入,硬件设施的完善也更加容易。国家拨款为小学建立相关实验室或实践基地,引进一些先进的设备,更好地培养学生的创新能力。
3.3 提升师资力量,更新培养机制
有些教师对STEAM理念很感兴趣,也愿意实践,但缺少方法,因此国家或学校可以定期举办相关培训,根据本地的规定和特色适当开发校本培训,以便更好地符合当地学生情况,提高教师的专业能力。教师需要具备STEAM教学知识,因此要定期开设相关专业比赛和项目,提升教师的STEAM教育知识和创新能力,开展教师入职培训,在教学过程中观察学生们的反应,及时反馈,找出问题,完善STEAM 教师的专业素养。
更新并建立长期有效的培养机制。增加STEAM 教育相关的教师资格证,凡是上岗的教师必须拥有此资格证书,教师的准入制度更加严格细致,这样所培养出来教师都是专注于STEAM 理念的,所教授的STEAM 课程更标准,符合STEAM 的要求。在师范学校增加STEAM 教育专业,让教师在大学期间就接受STEAM理念,提前理解STEAM理念,会更融会贯通。在课堂当中,教师能根据知识制定真实问题,创造良好的学习情景,培养学生创新能力。
3.4 更新教学手段,转变教学方式
我国小学一直以来都以传统的应试教育为主,讲课的内容一直围绕着“考试”,教师教授学生所谓的“考试重点”,学生也只有听见“考试”二字,才能聚精会神听课,无法培养创新能力。应适当改变教学方式,以综合实践活动的方式来开展STEAM 课程。在上课时,更加注重学生的动手操作以及实践活动,适当开发校外课程,让学生利用寒暑假和周末完成STEAM 项目,这样学生可以在真实情境中解决问题,培养创新能力也更加容易。
我国教学手段单一,除了黑板,就是多媒体教学,但多媒体更多的展示教科书内容,不够直观。教学手段要更加丰富,多运用直观教具来教学,引导学生自己动手解决问题,更加体现出STEAM教育中“实景”的重要之处,真实的东西和现实生活中所发生的事情,更能引起学生的兴趣,比书本知识来得更加深刻。在科学和数学课堂上引入一些实践是比较有效果的一种方式。除了直观教具,还要让学生进行问题解决,学生从提出问题、寻找可以解决的策略、看策略是否可行到真正解决问题,这整个过程让学生成为学习的主体,同时提升学生的创新能力。
4 结语
总的来说,STEAM教育的实施不能操之过急,STEAM理念下培养学生的创新能力,并不是STEAM 教育和培养创新能力的简单相加,而是立足于STEAM理念,将二者进行深度融合。针对STEAM 教育在实施中存在的问题,提出可实施的培养创新能力的策略,将小学生培养成为符合我国人才要求的创新型人才。