西安航天城第一小学:发展“内涵式”的STEM教学丨STEM教育在行动

记者:孔祥娜

西安航天城第一小学:发展“内涵式”的STEM教学丨STEM教育在行动

STEM教学不一定都是"高大上"

2018年7月,在"第二届内地与港澳青少年STEM创客挑战赛"上,西安市航天城第一小学学生创意制作的"灭霸无限安全手套"和"爱心自助加料机"分别获得一等奖和二等奖。作为一所只有"3岁"的新建学校,能取得这样的成绩实属不易,他们是怎么做到的呢?

"建校伊始,我们就把科技定位为学校的特色,而STEM教育理念的科学素养和我们的定位不谋而合,因此,一开始我们就注重STEM教学,同时加强学校科技氛围的营造。"校长张军红说,"和现在很多学校把注意力放在创客和机器人上不同,我们把STEM培养的目标聚焦在学生科学、技术、工程、数学、艺术素养的培养上,着重训练学生解决实际问题的思维和合作、分析、设计、调查等解决问题的能力,强调过程性评价。相对现在一些学校过于注重学生技能的培养方面,我们更注重对学生思维的培养与发展。更注重'内涵式'发展。"

发展STEM教学,最大的问题首先是师资。谈起这个问题,教师杨海军深有感触:"我们刚开始也遇到了这个难题,为了提升教师素质,我们参加了大量的培训,从国外到国内的各个高层次的培训都参加。我今年40岁了,在我校算是老教师了,但是我一直在不断地学习。"西安市航天城第一小学整合校内优秀教师资源,通过大量培训基本解决了STEM师资问题。

同时,在航天基地管委会的大力支持下,学校建成了多个STEM部室。"管理上这一点,航天基地给学校的办学空间比较大,一些空间环境和部室的建设可以根据办学目标与课程设置自主选择,从而给孩子们创建充足的STEM空间。"张军红说。

在广阔的空间里,利用较容易获得的材料,结合小学所涉及的知识面,西安市航天城第一小学的教师们挖掘出了很多趣味实验的STEM课例,并把这些趣味实验综合起来,在每年一度的科技节上呈现给全校的学生。"学校成立3年,科技节也举办了3届。这个活动孩子们都非常喜欢,有些实验孩子们回到家还要再做好几遍,回到学校又不停地问老师相关的深层问题,真正引发了学生们科学探究的兴趣。"杨海军说,"比如今年科技节上的'走进奇妙的泡泡世界''欣赏缤纷的空气烟火''探索悬浮于空的神奇魔力'等实验。"

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"科技"和"非遗"的融合

西安市航天城第一小学地处西安市"航天城"中,学校依托地域优势,定期请科技馆的老师,来给学生上课。"重点是普及科学知识,引发科学兴趣。"杨海军说,"每次课均有一个主题,然后学校STEM教师结合该主题和不同学段学生的知识结构,构建STEM项目。在多学科教师融合助力和学生自主探索为主的方式下,引导项目的进行。"

基于科技课上"冰"的物理特性而生成的"干冰造雾"项目曾引起了学生的极大"轰动"。在这个项目中,语文老师借讲解《西游记》云天雾海的瑶池仙境,先引起孩子们的想象和对中国神话意境的美学感受;进而科技老师深入讲授干冰的物理特性;随后美术老师引导孩子们认识美场的布置;实验部室提供器械,STEM老师匡正同学们项目计划进程并提供必要帮助,最终在科技节时在学校的大礼堂里呈现出了"香雾缭绕"的"仙境"。

"很多孩子兴奋地在'雾里'打滚,回家后还进行试验,能不能制造彩雾?能不能制造香雾?等等一系列的后续探究在孩子们的脑海中形成。"张军红校长说。

学校还计划,整合航天城的资源,把一些研究机构作为学生的实践基地,并把航天城里的诸多航空航天研究所的工程师请到学校里来,定期和孩子们"交流"航天知识,助力学校的STEM教学。

"作为'全国STEM教育领航学校'和首批'陕西STEM教育领航学校',我们始终把科技和优秀传统文化并举。现在我们国家在加大优秀传统文化的教育,但是其具体的界定,学界还没有一个定论,因此我们学校把'非遗'中的内容作为教育内容,以此体现STEM理念中的人文素养。"校长张军红说。

近2年多,西安市航天城第一小学小以"非遗"物质文化为落实优秀传统文化进校园的落脚点,同时与STEM教学相融合,取得了一定的效果。比如与STEM教育模式结合后衍生的"华县皮影"项目,现已成为学校的一张"名片",从皮影的产生到制造工艺再到上演,"皮影项目"里的小队员不仅"亲力亲为"还成为了"演出高手"。这种STEM与本土资源创新融合的经验也被很多学校借鉴学习。

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STEM+ :让学生"轻松学习"

"我们认为STEM教学是可以不断融合共通的,STEM可以和任何学科融通,因此我们提出了STEM+的未来创新发展思路,"张军红说:"STEM+打破了学科间的壁垒,使学生站在多学科叠加的一个新高度上去完成项目,从而在行动中培养孩子解决实际问题的能力。学校教师在设计一个项目时,都会综合考虑学生知识结构和教师团队结构。"

杨海军老师举了一个项目案例:学校新建不久,学生发现校园里的很多树木老师和学生都很陌生,经过一番沟通,学生提出了给校园的树木"挂树牌"的项目。学生和老师一起构架项目实施方案,并以科学课为基础,认识树木的科属、形态特征、生长环境等。并在老师带领下实地认识了解树木的种类和名称,填写调查表。在信息课上,老师引导学生利用信息技术整理调查数据并完善树木的详细资料。在数学老师和美术老师的帮助下,一起设计图纸并提供树牌设计创意,STEM老师和学生一起探讨树牌的材料及制作问题……一个月后,校园里的树木都挂上了各具特色的"身份证"。杨老师说:"'树牌'的制作并不是此次活动的最终目的,而是在这个过程中引导学生养成主动探究,主动解决问题的思维意识。"

事实上,STEM教育不仅仅锻炼学生素养,在提升成绩上也有一定的助力,对此杨海军深有体会:"我们学校是一所新建学校,但是近3年来,我们参加STEM活动的孩子在综合思考解决问题的能力上确实更高些,反映在成绩上尤其是数学,比较明显。"

来源:《教师报》;编辑:关中小伙

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