STEM教育在通用技术教学中的可行性论证

STEM教育在通用技术教学中的可行性论证

李青甘肃省金昌市第二中学737202

摘要:科技创新以及人才的培养在当今时代是维持竞争力的重要因素,STEM教育的发展对于培养创新型优秀人才来说已经得到来自社会越来越多的关注。通用技术(GT)是有别于信息技术的更为宽泛的、体现基础性和通用性并有别于专业技术的技术。而对于STEM(科学、技术、工程、数学)来说,通用技术的多样性、创新性与技术性正好符合STEM教育对于人才培养的要求,对于正在探索实验道路上的通用技术课程也具有很大的借鉴意义。本文从STEM教育的发展历程、基本要素、对通用技术课程的影响以及能否用于通用技术加以分析。

关键词:STEM教育通用技术整合可行性

STEM是科学、技术、工程与数学英文首字母的组合,它强调交叉与融合,学科体系建立在集成其他学科知识并成为一个新的整体知识的基础上。STEM教育提供给学生的是接触整体世界的最佳结合点,其核心素养是创新思维。

一、STEM教育的起源与发展

STEM教育是20世纪80年代初美国政府为解决科技人才培养的瓶颈提出的。1986年,美国国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》,被视为STEM教育的开端。

进入21世纪以来,STEM教育得到了美国政府的大力支持,美国国会、美国四院联合体、美国国家科学院、美国国家工程院等相继出台了一系列国家层面的报告,政府下拨专项经费培训STEM师资,切实支持STEM教育的发展。2009年,美国州长协会明确了在中小学实施STEM的计划,使得STEM教育贯穿于K-12教育(从幼儿园到高中)全过程。

STEM教育理念一经提出,得到了世界各国的关注与响应。英国、日本、加拿大、以色列等国家开展了一系列项目和计划,通过整合多种社会资源、改革课程教学、培训STEM教师、开设网络课程与研修项目等方式,开展综合性跨学科的STEM教育,推动公民创新能力与实践能力的培养。

二、STEM教育融入通用技术课程中的方法

1.从教材上分析的视角来看,在科学教育领域,美国的教材一直受到研究者的关注,而且已经有了不少的研究成果。在这个过程中,不仅能了解美国科学教育的特点及整体发展趋势,也能通过教材的内容丰富、结构适当以及语言生动,进而了解教材内容精心设计的呈现方式、各种功能栏目的合理安排。时代的发展要求我们重新解读技术的内在结构,注重人文因素在技术教育中的应有之义。通用技术的教材正是立足于对技术的重新解读,真正摒弃技术即技能的传统观念,注重人文引领下的作为“文化的技术”、“方法的技术”和“行为的技术”三者的有机统一。

2.从研究项目的视角来看,让学生自主开展一个STEM的研究项目是培养STEM素养最好的方式。从发现研究问题,到自己得出研究方法,这一个完整研究过程最好是自己亲身去体验,因此STEM教育的方针在于让学生在科学课程中发现自己感兴趣的事物,在教师的指导下练习完成,这对于通用技术课程来说也是很关键的一点。

3.从STEM课堂的特点来看,STEM教育回归了科学教育的本质,科学引领学生探索世界,让学生能够学习到设计能力、解决问题的能力、创新的能力,是STEM教育课堂的精髓所在。在课堂上,教师的引导是至关重要的,教师提出问题,学生自主组成讨论小组,进行对问题的探讨活动,以便激发学生的创新能力和对科学的兴趣。

三、STEM教育对于通用技术课程的影响

1.整合课程设置,实现跨学科学习。STEM教育在课程设计、课程组织方面,实现了跨学科学习的重大突破。我国目前的通用技术教育多采用分科教学模式,各学科分别由不同教师负责授课,各学段、各单元之间学科界限清晰,未真正考虑到学科之间的联系。STEM教育为我们整合通用技术课程提供了好的参考,各教育部门、各学校组织专门人员,应在认真研读科学课程标准的基础上,打破学科界限,开发、编写、研制适合当地教学实际的科学教材,实现跨学科学习。

2.增加STEM实践活动,支持课堂外STEM教育,培养学生学习兴趣。兴趣是最好的老师,使学生在学习之初就对STEM产生浓厚的兴趣是STEM教育重中之重。STEM实践活动及课堂外教育,可以培养学生的学习兴趣,又可以使学生将理论知识运用于实践,从而能够更好地理解、运用所学知识,也为将来成为一名优秀的高科技人才奠定了基础。

3.结合STEM教育合理选择和设计主题。目前不少已开设STEM教育的学校是翻译和借鉴了国外既有的STEM案例。这虽然对于短时期内开设课程有直接帮助,但要使STEM教育发挥其对学生实践能力培养的价值,中小学校应坚持因地制宜、自主开发的原则,从以下角度进行开发和设计STEM教育主题。第一,紧贴STEM教育理念与基本特征。最大化地融合多门课程,依据科学、技术、工程和数学等标准解决不同的挑战,设计有助于培养学生问题解决能力的综合性主题。第二,主动挖掘所在地区、学校的资源,使其最大化地辅助于学校课程实施。第三,充分考虑学生的学习愿望与需求,调动起积极性,学生应该是研究主题的参与设计者、研究方案的设计者和执行者、研究成果的设计者和检验者。

参考文献

[1]钟柏昌张丽芳美国STEM教育变革中“变革方程”的作用及其启示[J].中国电化教育,2014,(4)。

[2]杨亚平美国德国与日本中小学STEM教育比较研究[J].外国中小学教育,2015,(8)。

[3]潘宏峰当代中国教育发展观的几点探讨[J].理论前言,2006,(02)。

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