STEM課堂初體驗

2021-01-11 深圳僑報

小組討論非常熱烈。

課堂上,老師悉心指導。

學生的設計稿。

深圳僑報記者 陳雪英 文/圖

「為了橋梁的穩定,我們在設計時多處利用了三角形結構。按照標準,我們橋梁的造價是6元左右,應該屬於性價比很高的。」你以為這是橋梁工程正在招標嗎?其實不是,這是龍崗區可園學校的同學們正在上STEM課程,李潤情同學正在介紹他們小組設計的橋梁。

今年9月,龍崗區正式啟動STEM教育(即科學、技術、工程和數學英文名稱的首字母縮寫),全區選取了4所學校(四聯小學、可園學校、花城小學和木棉灣小學)作為試點,STEM課程進入實驗階段,由廣東省現代教育研究院提供教材,學校選取相關學科的教師參與。4所學校經討論後,最終選定「設計橋梁」作為此階段的課程主題。

至今兩個月過去了,STEM課程在試點學校的開課情況如何,學生、老師對此有怎樣的評價?11月9日,由廣東省現代教育研究院組織的STEM課程公開課在可園學校進行,4所學校相關領導和負責STEM課程的教師代表參加。

孩子們過了一把橋梁設計師的癮

橋梁是一種非常重要的建築物,有了橋梁,人們才能跨越峽谷、江河等難以跨越的障礙。當天的課堂上,老師拋出問題:假如你是鐵路模型設計團隊的一名成員,需要設計一座跨度為40釐米的橋,請結合實際情況,完成設計表。接著,老師給每個小組發下幾張紙,上面是一系列問題:「你的橋將解決什麼問題?」「你的橋將滿足什麼需要?」「你打算設計哪種橋?」「你的設計有哪些限制條件?」……

20多名四五年級的學生,五、六人組成一個小組,通過小組合作的形式展開了激烈的討論,然後把討論後的結果一一寫在問題後面。

尺寸大小、材料選擇、模型結構、組合方法、承重能力等等,這一系列問題都是繪製設計表需要考慮的問題,他們真的可以完成嗎?然而,記者在現場看到,這些讓成年人都有些摸不著頭腦的問題,在孩子們看來好像並沒有那麼難,每個小組都在激烈探討,有些不明白的地方舉手問老師,分工協作。再來看看他們都用哪些材料來搭橋吧:吸管、膠布、毛線、牙籤、硬紙板……用這些材料造一座「橋」?

「老師,你可不要小看這些材料,上次我們用一張紙的三分之一做了一個圓柱,上面可以放30多本書呢!」一名女生拿起他們STEM課程的教材,驕傲地演示著。

1個小時過去了,每個小組各自設計出了兩種方案,有的設計了拱橋,有的是索拉橋,每個小組的代表認真地分享著他們的方案,還點出了其中的優缺點。儘管清楚自己的方案有不足之處,但是他們還是非常開心,因為大家都過了一把橋梁設計師的癮。

老師上STEM課程是一次重大挑戰

STEM課程打破了傳統的課堂教學模式,讓學生們有了更多探討的時間,但對上這門課的老師而言,並非那麼輕鬆。

「在實際的教學中,如何把整個《設計橋梁》劃分為16個課時進行、每個課時主要學習的重點內容以及如何圍繞著重點內容進行教學設計是比較複雜的,需要花費我們大量的時間去研究。」花城小學的STEM課程老師陳健說,課程作為一整個項目進行學習,每一部分內容需要的教學時間是不同的,教師需要根據教學內容和學生的實際情況進行調整。設計橋梁是一項非常複雜、各學科知識含量極大的工程,這就要求備課、授課教師有著豐富的知識儲備,所以教師隊伍要不斷學習關於設計橋梁的各種知識,才能更好地帶領學生完成課程任務。

「STEM課程是從美國引進的新型課堂模式,在美國,孩子們剛上學就開始接受這種模式的教育,而我們的孩子是中途才接觸,思維模式比較傳統,所以在發現問題、動手實踐、歸納總結方面的基礎不夠硬。」四聯小學STEM課程教師吳純曼分析說。

課程「落地生根」需多方合力共同推進

目前,龍崗區4所試點學校均已啟動STEM課程教學,以社團課的形式開展,小班化教學,每所學校從報名人數中挑選25人左右參與學習。同時,學校成立STEM課程教師團隊,包含數學、科學、美術、信息技術等多門學科的老師,他們經常集體備課、評課,通過自學與集體學習等多種方式來取得進步。正如吳純曼所言,要想將STEM課程「落地生根」,還需要多下工夫。

廣東省現代教育研究院作為STEM課程的推動者,他們派出專門團隊跟進課程實踐,不定期在4所試點學校舉辦公開課,讓老師們相互學習。此外,該研究院還借公開課的機會,邀請全國STEM教育領域的專家前往學校舉辦講座,多方面提升教師綜合素養,幫助他們儘快掌握STEM課程的教學模式與方法。

「其實STEM課程就像一座橋梁,將幾門學科整合起來。在STEM教育的課堂中,我們會創造真實情境,圍繞一個工程設計問題展開,然後由學生組成小組開展具體研究。在研究過程中,學生設計、測試和改進一個解決方案,然後與同伴交流研究成果。與傳統課堂不同的是,STEM課堂強調真實的學習情境、學生的實踐、團隊的合作、學習結果的開放及對創新的鼓勵,最終達到知識融合與能力提升的目的。」廣東省現代教育研究院院長張彥玲表示,除了科學素養、技術素養、數學素養及工程素養的提升外,學生在STEM課堂中還能提高適應能力、社會交流能力、自我管理能力等。

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