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智慧教育平台助力 STEM课程本土创新

2025-03-02李丹王珍匡淑贤彭金灿

中国信息技术教育 2025年4期

摘要:清水塘鹅秀小学在教育数字化转型过程中,积极探索国家中小学智慧教育平台上的优质资源和多种应用场景,深扎STEM本土化创新文化之根,落实STEM课程项目式学习,并与平台应用结合形成了“三全”评价模式,实现了将STEM教育根植于本土实践的目标。

关键词:STEM课程;本土创新;国家中小学智慧教育平台

中图分类号:G434" 文献标识码:A" 论文编号:1674-2117(2025)04-0038-03

清水塘鹅秀小学(以下简称“学校”)立足“人贵有恒 事成于敬”的核心办学理念,将“持之以恒,敬畏生命,敬重规律,敬仰中华民族的灿烂文化和古老文明”的教育哲学体现在学校STEM课程的建设上。学校从课程目标的确定、内容的选择、实施的方式等方面入手,以历史文物和民俗物品为课程载体,引导学生沿着“我们从哪儿来,当下在哪儿,未来往哪儿去”的探究路径,在增进对民族优秀传统文化的理解和认同的基础上创新创造。

但在实施过程中,学校面临很多困惑,其中较为突出的有技术、工程类课程缺失和不足,课程开发资源匮乏,学生开展多样化学习的支撑薄弱等。基于这些困难,学校积极探索并汇集整合了国家中小学智慧教育平台上(以下简称“平台”)的优质资源和多种应用场景,推动学校STEM课程本土化构建和实施。

建设理念和实践思路

1.智慧助力,深扎STEM课程本土化创新的文化之根

学校遵循“科学+人文”的课程开发原则,通过调研学生需求和当地文化特色,盘活关联平台的丰富资源,开拓学生历史文化视野,从文物或民俗物品的追根溯源中激发学生探究、设计、创造的兴趣,指导学生STEM学习活动的开展,从STEM课程项目载体选择的视角实现STEM教育本土创新。

2.智慧助力,落实STEM课程项目式学习

在融合科学、技术、工程、数学四个领域的知识和思想后,学校以体验实践的方式让学生通过发现、设计、合作、创造来解决问题。学校运用平台的多种应用进行项目深度设计,改变课堂教学结构,支持学生多样化的学习方式,从STEM课程实施方式的视角实现STEM教育本土创新。

3.智慧助力,形成STEM课程“三全”评价模式

学校通过平台应用实现“全程及时”“全面同时”“全员适时”的评价,从以学生为中心的学习过程观察、学习效果评估、评价主体的多元参与三个方面来客观全面评价学生的STEM技能,从STEM课程评价方式的视角实现STEM教育本土创新。

实践措施

1.参观云端古物,STEM课程固文化根基

学校将博物馆的文物和民俗物品作为课程项目载体,为STEM项目学习提供了有益于树立文化自信的材料。教师通过引导学生思考传统智慧,感受传统文化魅力,让学生能够将传统文化与现代科技知识相结合,创造出具有传统文化特色的创新作品。

平台上还汇集了多方优质的博物馆资源,在“追根溯源”这一板块的学习活动中,学生通过点击相应的博物馆链接,就可以开启“云”参观,如在实施“日晷”这个项目时,学生可以自己登录平台上的国家博物馆数字展厅中的“科技的力量”专题展览,找到“牙制百游日晷月晷”,进行线上观展,初步了解。

2.开展多样化学习,STEM课程重体验实践

平台丰富的资源和多种应用能支持教师进行项目的深度设计,促发课堂教学方式的变革,为学生在STEM课程学习中提供多样化的学习途径。

一是借助平台教学资源,开展“双师课堂”。“科普教育”板块中的科学公开课与大师讲堂,解决了STEM课程教师自身能力和素养不足的困扰,充分激发了学生对STEM领域的兴趣和好奇心。例如,学生在进行“恐龙化石”项目学习时,通过观看科学公开课中的《生命演化系列》视频,了解生命演化的基本概念和原理,对地球上生命的多样性有了更全面的认识,同时这也为理解恐龙化石的形成背景和意义提供了更广阔的视野,为后续探究提供了坚实的基础和探究方向指导。

二是利用平台VR课程资源,为体验实践活动开展提供新支持。在课后服务板块中的漫游科技馆,各省的科技馆全景资源为学生提供了丰富的虚拟学习环境,学生可以在实践操作中观察现象、探究原理,并通过VR实现身临其境的学习之旅。例如,平台中的“皮影也科技”非遗科技文化展打破了时间和空间的壁垒,让正在进行“皮影”项目学习的学生可随时开展线上参观学习。

三是基于平台群组功能,创设线上合作学习社群。平台支持群组学习,教师或学生可以发起项目式学习群组,教师、学生、家长都可以参与进来,共同进行学习、讨论。学校STEM课程即是采用“项目主导+项目开放”的大循环实施模式,对寒暑假期里的项目开放学习。例如,学期末,学生可以在平台上自主认领项目学习过程中产生的新问题,自由组成学习社群开展假期合作探究学习,在下个学期初进行项目成果汇报,完成整个项目学习的闭环。学生还可以通过分享学习资料、讨论问题的方式进行深入的交流与沟通,教师、家长以及相关支持者的加入,能更好地扩大学生的学习范围和视野。

3.实施“三全”评价,STEM课程促真实学习

学校充分发挥平台功能效应,实现了“全程及时”“全面同时”“全员适时”评价,建构了以学生为中心的“三全”评价模式(如下图),客观全面评价学生的STEM技能。

“全程及时”:STEM课程的评价方式包含实验报告、项目展示、设计作品等多种方式,对整个项目学习过程都有着全面的观察记录。因此,学校通过平台进行了课程课内写实评价,赋予学生STEM特色课程学分,让学生更加充分地体验与实践,让学习真实发生。其中,课内写实记录评价是学生的关键性作业评价(如下页表),是学生日常学习活动中最为常见的、典型的写实记录,也是教师教学活动中最常见的一种评价方式。

“全面同时”:学校依据STEM教育理念,从“聚焦项目产品,评价工程设计最终效率等级;聚焦成果答辩,评价思维水平;聚焦学习过程,评价学习品质和成效”三个视角设置多维度评价指标,设计了STEM课程学习评价量规,如针对学习品质和成效的评价量规包含“为自我改进的自我评估”“学习力”“伙伴关系”“成功与成绩”“相互提问”五个维度。

“全员适时”:平台“家校交流”应用中的“问卷调查”“信息统计”和“学生评价”,允许教师、学生和家长多维度对学生学习进行评估,如各项目的工程设计最终效率等级评价量规可转为在线调查模式,从知识理解、思考探究、方法技术、表达交流、合作优化五个方面支持教师评、学生自评、同伴互评,同时平台进行云端同步,鼓励家长参与到学生的STEM学习中来,及时给予反馈,形成全员共评、评中促学的良好循环。

主要成效

1.实现STEM课程大场景育人

以文物或民俗物品为项目载体的STEM教育连接民族的过去和未来,不仅融合了科学、数学、工程、技术,还涉及历史、艺术等,资源量需求特别大,资源的专业程度要求也特别高,而平台提供了各学科优质资源,将云端与现实相连,实现了线上线下联动,给STEM课程实施提供了一个宏大的场景。这个场景延伸了学习的长度,链接了古今,平台连接全国各地很多博物馆,学生可以足不出户地游览全国各地的线上博物馆,通过VR游博物馆,看到文物、民俗物品实景图片,产生身临其境的感觉;这个场景拓展了学习的宽度,打破了学科界限,链接了课程需要的各学科资源。另外,基于大场景的学习可以是教师领学,也可以是学生自学,不限时间不限地点,给学生提供了丰富的体验。

2.丰富STEM课程学习样态

通过平台提供的丰富资源和互动体验,学生能在动手实践中亲身体验科学现象、技术应用、工程设计和数学模型,从而激发对STEM领域的浓厚兴趣和主动学习的动力。

平台支持的综合学习资源,促使学生在解决真实世界问题的过程中整合科学、技术、工程和数学知识,培养其跨学科思维和综合解决问题的能力,注重体验实践,鼓励学生探索未知,尝试新方法,进行创造性思考和实验,这有助于培养未来社会所需的创新精神和创造力。通过虚拟实验、编程练习、机器人制作等实践活动,学生不仅能巩固理论知识,还能获得宝贵的实践经验和操作技能。

平台学习方式的灵活性允许学生根据自己的学习节奏和兴趣选择学习内容,实现个性化学习,满足不同学生的学习需求。

3.实现STEM课程学习过程痕迹化、学习思维可视化

利用平台的信息统计功能进行数据分析,为学生提供了定制化学习建议,帮助学生明确个人强项与改进点,使STEM课程学习过程痕迹化、学习思维可视化。同时,从项目课程预学到项目作品展示答辩,全程都有记录,能够准确评估学习成效,学生学习轨迹可视化。

参考文献:

万伟.STEM教育的本土化理解与创意实施[J].江苏教育,2020(01):7-10.