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STEM:一场多学科之间的“拆墙”运动 | 课程

曾经有这样一个故事:

有一名一年级的小学生发现了一只蛹,就放到书桌上玩。老师发现后,不但没有批评,而且专门找来个瓶子,让这名学生把蛹养起来。老师还要求他每两天向全班同学汇报一次蛹的变化,两周后蛹变成了一只漂亮的蝴蝶,全班同学一下子欢呼起来。紧接着老师还带学生们去参观蝴蝶博物馆,让学生们对蝴蝶的由来有一个比较详细的了解。这种教学方式不只教授知识,更是让学生体验、观察和想象,如此学到的知识会让孩子受益一生。

在这个故事中,为什么会产生好的结果?是老师一味填鸭式教学?不是!老师只是创造条件引导学生。自主地完成后续发展,结果怎么样,全是由学生的行动决定。

在STEM课堂中也是如此,常常是基于真实问题的探究性学习,强调学生在复杂情境中发展解决问题的能力。

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01

你数学是体育老师教的

从调侃变成现实

STEM教育关注学习者的过程性技能获得(比较、分类、测量;观察、沟通、推理、假设、定义、计算、记录和控制变量等)。如:幼儿在户外探索时会发现和比较植物的高矮、会进行测量这是科学探究,而在科学探究的过程中也会出现数学因素如发现植物或动物的样式、形状、对称或者是发现小蜘蛛通过数蜘蛛的腿来辨别蜘蛛不是昆虫等。在活动中幼儿还可以技术装置来观察、测量、例如放大镜、尺子、漏斗等这些都可以增加幼儿观察实验的机会将技术引入到数学活动中。

以建构区的STEM教育活动为例。建构区所涉及的科学、工程内容主要是建筑结构力学,例如:建筑基本部件、建筑结构力学、建筑造型、影响建筑结构的因素,这些是建构区的核心概念,是我们在进行建构区STEM教育活动时要明确的主线。围绕该条主线,我们需要思考要完成这些建筑结构需要哪些建构技能,如重叠(完全重叠、部分重叠)、排列(阶梯排列、平铺)、连接(架空、围合)等。

除此之外,建构区STEM活动所涉及的跨学科内容主要有数学内容,如分类、点数、模式认知等,技术内容主要有互联网研究,如查找建筑信息等,这些内容是渗透于建构活动中的。根据以上核心概念、跨学科概念,我们就能制定一个建构区的STEM教育活动方案,促进幼儿有意义的、能产生长远效果的深度学习:积极主动解决真实问题、运用已有经验、获得与迁移新经验、批判与反思、建构与理解有关概念(重心、平衡、对称等)和原理等。

在传统教学中,学生是主体,老师是引导,而在STEM教学中,老师成了一个支持者。这也对老师的素养提出了挑战,STEM教学要求老师不仅要有广博的知识,而且要有跨学科的素养,未来,你数学是体育老师教的,将不再是一句调侃,而是变成了现实。

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02

一场学科之间的“拆墙”运动

STEM的核心就是学科融合

北京师范大学教育技术学院教授余胜泉曾经撰文指出,“目前中广泛应用的课程模式是分科教学模式,即数学、科学等学科教师负责教授各自科目,很少重视学科之间的联系。STEM教育的课程设计应该使用‘整合的课程设计模式’,即将科学、技术、工程和数学等整合在一起,强调对知识的应用和对学科之间关系的关注。”

说起来容易,但是分门别类的课程如何“拆墙”呢?美国马里兰大学教授赫希巴奇提出两种最基本的课程模式:相关课程模式和广域课程模式。

对于这两种模式,赫希巴奇举了两种课堂的例子,在一种课堂里,上物理课可能需要学生预先掌握数学概念,数学和物理教师要通过沟通,让这两次课的时间节点相近且数学课的教学排在前面。这就是所谓的相关课程模式,它将各科目仍保留为独立学科,但各科目教学内容的安排注重彼此间的联系。

在另一种课堂模式里,教师要围绕建构和测试太阳能小车组织课程。教师要通过设计太阳能小车,将科学、技术和工程等STEM学科相关知识渗透在内,让学生通过活动进行学习。广域课程模式则取消了学科间的界限,将所有学科内容整合到新的学习领域。

STEM教育的广域课程模式不再把物理、化学甚至科学作为独立的学科存在,而是将科学、技术、工程和数学等内容整合起来,形成结构化的课程模式。

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03

幼儿园未来需要

什么样的STEM教师

幼儿园里存在很多STEM的机会和可能,有待教师带领孩子们去发现和探索。基于STEM教育理念的幼儿园学习活动探究要达到预期效应,教师必须准确把握STEM教育理念的基本特征,从而全面提升指导幼儿园活动的科学性。教师的教学行为包括教师的教育理念、教学业务水平、知识素养、教研能力素养等。

教师必须树立科学的儿童观、教育观、教师观。科学的儿童观主旨是:儿童是主动的学习者,是教师的出发点和归宿,科学的教师观主要内容是:教师应是幼儿学习的引发者和促进者,教师应是一个不断学习和自我提高的人,是一个以儿童为中心的不断研究者。

教师业务水平指:组织幼儿主动学习的能力、教育渗透的能力、因人施教的能力等。具体包括STEM理念下教育目标的确定,教育内容的选择,教学过程的设计,教学方法的运用,教学效果的评价等等。

教师教研能力素养的提高。让STEM教育的整合性在幼儿园的活动中得以实现;在幼儿园尝试追随幼儿的学习和发现幼儿兴趣点的活动中,实施STEM教育,并记录分析活动案例。

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04

第一期STEM实操工作坊

参会老师的感悟

2019年8月4日,2019全国幼儿园STEM教育课程建构与实践工作坊在四川博睿特国际幼稚园完美落幕。

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第一期STEM实操工作坊留影

2019全国幼儿园STEM教育课程建构与实践工作坊是西部幼教论坛与元迪早期教育研究学院,联合元迪STEM教育创新发展中心共同打造的STEM教育课程。工作坊由台湾清华大学幼儿教育学系教授、博士生导师周淑惠,新竹市香山区大庄国民小学附设幼儿园李如滢园长担任主讲。

STEM工作坊制培训是一种新兴的学习培训模式,参会老师们对于这种学习模式表达肯定的同时也是感悟颇多……

后记,小编朋友研发了一个游戏化的少儿编程在线课程(5-12岁),游戏化教学结合scratch(一款在线少儿编程工具,类似乐高的积木拼搭),我家娃娃学了几次课,非常喜欢(超预期),16次课才200多块钱,对锻炼孩子的思维能力和动手动力很有帮助。

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