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项目化学习中的STEAM活动策略初探

——以纸桥承重项目为例

陈久益
  
速读·下旬
2022年3期
温州市南浦实验中学 浙江 温州 325000

◆摘  要:STEAM项目学习融合工程思维,结合工程设计与STEAM课程,学生通过研究问题,掌握核心知识和重要技能。本文阐述项目的构架、教学过程、评价体系,以项目化学习提升学生的4C能力。

◆关键词:项目化学习;STEAM;探索

一、项目的确立和架构

(一)实施年级的选择

在解决现实问题时,需要调动和使用各种思维形式和方法,依据各学科知识和工程实践探究经验,学习者可以从不同路径上解决问题。

(二)核心知识和技能的确定

项目化学习是一种高阶的学习活动,需要培养学习者的5C核心素养。因此概念性知识作为核心知识可以更大程度的激发学生的知识内化和探索学习。技能方面对材质特性的了解探索作为所需获取基本信息的能力。

(三)真实情境问题的提出

真实情境的问题是实施项目的重要开端,鼓励学生提出待解决问题或者通过阅读实事新闻后化身实践者设身处地的解决问题。在解决问题中培养实践性思维。在本项目中,做了如下设计:

教师先给学生展示泰顺廊桥和洪溪特大桥的新闻图片片段,引导学生思考:

1.如果没有你觉得对于造桥首先要解决的问题是什么?需要考虑哪些因素?请你写下来。

2.如果你是工程师应当优先考虑桥梁的哪些因素?

学生多途径积极调研,形成自己的意见想法。

(四)项目实施的流程

STEAM活动项目化需要依据规范化的流程,即真实情景创设-任务提出-解决任务-形成成果-优化改进-反思,以期实现知识--思维--能力的螺旋上升。

在工程设计中激发设计性思维;在开放学习中发展创新性思维;在改进产品中实现迭代性思维;在设计过程中彰显程序性思维。

(五)项目结果的呈现形式

项目化学习需要一个公开的结果展示,以促进学习者的反思和成品设计的优化。而项目化学习的结果不应该只局限于课程结束时的终结性结果呈现。结果的呈现在不同阶段应该不同。

二、项目的教学过程

项目在教学过程会遇到诸多困难,如何采用有效的方法逐一突破是至关重要的。经过实践发现主要问题集中如下:

1.突出了项目与真实世界的关联,却忽视了学科基础知识对项目的支持。

2.强调项目完成中的合作形式,却忽视了项目进行中的协同合作意识的培养。

3.重视对项目完成成果的终结性考核,却忽视了对项目的思维过程性评价。

(一)开放获取知识的途径

明确核心知识和学习目标,在真实情境和真实任务的驱动下,每个学生从获取基本知识到应用理论知识和实验结果设计并制作成品的过程中,教师是指导者,学生脱离枯燥的讲授式课堂,极大的提高学习热情。自身多途径地获取学科知识,产生对项目的支持作用。

(二)鼓励课堂发散性

无论思考什么问题或者有了好的想法观点,都可以让学生将自己的想法记录下来,与他人沟通交流。用便利贴头脑风暴,用钉钉打卡的形式记录和展示,交流,分析,评价,修改优化。

(三)促进团队协作

在项目化学习的小组活动中,可以通过破冰游戏或者协作探索任务让小组成员更加了解彼此,产生团队默契;也可在编组时让学生自由选择熟悉的队友;团队协作的方式,生生互动、师生互动相对频繁。

(四)推动互学互比

在项目推进过程中总会遇到小组成长的瓶颈,例如纸桥设计会陷入思维怪圈,卷纸技术没有突破、材料使用超标等问题,教师鼓励学生走出去与其他组学习,突破自身思维的局限。交流促进思维的打开和能力的提升。

三、项目的评价体系

项目的设计评价先行,以评促学,评价主要聚焦团队的协作能力、创新创造能力、批判性思维、沟通交流能力。学生在完成本项目的过程中,教师利用过程性评价量表进行等级评定,及时纠正评价较低的行为,促进项目的有效推进。

四、项目的优化与充实

当一个项目构架后,项目初期完成后,优化就随之而来,教师不断的对课程进行调整,以提高项目的真实性和专业性。优化的具体措施可以按照如下步骤进行:初步提出问题—学生体验反馈—修正优化—提出更深层(难度更大)问题—学生体验尝试—提出具体操作性问题—学生解决。

五、项目后的思考

(一)思维层面的促进

STEAM活动项目化通过驱动性的任务提出,学生试图通过方案解决问题,是实践性思维的提升,同时有推动学生对问题的解决程度;过程中的工程设计,是设计性思维的体现,思维影响了设计的结果方案,使方案更成熟;产品的物化实现是构建性思维的真实应用。最终帮助培养学生的工程思维。

(二)深度学习层面的促进

学生在了解了STEAM项目与生活的意义之后,能够通过文献检索、资料整理、筛选、整合信息,并通过实验测试获取数据信息,最终根据信息和数据设计出具有一定美观度和不错功能的产品以解决现实问题,促进了学生自主的深度学习。

参考文献

[1]吴永发.基于STEM教育的工程思维培养[J].教育探索,2019(02).

[2]邓敬东,胡君美.双PBL:STEM理念下初中科学课堂转型升级的学教范式与策略[J].物理教学,2020(05).

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