来源:公众号stem未来计划
9月28日,由浙江教育出版集团青云在线教育科技有限公司主办的嘉兴市小学stem课程基础培训完美落下帷幕,嘉兴各区县及玉环的教研员和老师在这里学习了最新的理论知识,交流实战经验。
正如嘉兴教育学院副院长都建明在开班致辞中所期望的那样,老师全程主动投入课程,所获满满;这样的培训与实践,也进一步推动stem教育从嘉兴试点学校到非试点学校的发展。
▲嘉兴教育学院副院长都建明致辞
本次师训重在提升教师综合能力:从stem理论知识到课堂实践及课程本土化建设。stem未来计划为此特别邀请嘉兴市教育学院义务教育处处长张建芳、杭州市西湖区教师进修学校副校长王理、浙江大学计算机学院工业设计系副教授张旭生、海宁硖石小学校长姚伟国等专家和来自教学一线的资深教研老师前来分享。
在为期3天的培训活动中,专家讲师们围绕培训主题,就stem理念与本土化实践、stem项目教学方法、stem教育校本化培训、精品课例示范等方面进行了主题讲演。
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stem理念与本土化实践
杭州市西湖区教师进修学校副校长王理
“实验失败是stem课程中重要的一部分,特别是有效失败”,杭州市西湖区教师进修学校副校长王理强调。他从素质教育的转变展开,讲述了stem教育的缘起、发展、内涵、特征及其启示作用。
▲杭州市西湖区教师进修学校副校长王理
stem教育是来自美国的教育理念,它的基本特征是强调学科整合、聚焦真实情境、强调合作探究、注重工程设计、从失败中不断学习经验。
针对“本土化”规划,王校长提出,基础性课程采用渗透式学习方式;拓展性课程借鉴组织策略;综合实践课则开发学习项目。
通过案例分享,让老师体会stem课程的学习单元及学习活动。
工业设计专业视角下的steam创客教育
教育部计算机辅助产品创新工程中心、浙江大学计算机学院工业设计系副教授张旭生
如何将工业设计与stem教育巧妙结合?
教育部计算机辅助产品创新工程中心、浙江大学计算机学院工业设计系张旭生副教授从自身专业出发,充分地展示“何为工业设计”。
▲浙江大学计算机学院工业设计系副教授张旭生
通过介绍s、t、e、d 的逻辑、学科教育、stem教育和设计教育的关系,以及高级思维能力训练图等,娓娓道出工业设计与stem创客教育间的关系。
▲学科教育、stem教育和设计教育的关系
最后,通过教学案例,让老师深刻体会如何在课程中融入stem教育。比如以四把椅子为例,通过替不同的人物设计不同的椅子,生动地讲述了工业设计中的stem教育。
stem项目教学方法介绍与实践指导
美国哥伦比亚大学高等教育硕士吴琳莹
现在不少stem项目重视课程的设计过程,却缺少小组成员分工协同的指导。毕业于美国哥伦比亚大学高等教育硕士吴琳莹老师却一直强调stem课程中分工的重要性,还分享了在省科技馆做stem课程的教学经验和课程设计思路。
▲美国哥伦比亚大学高等教育硕士吴琳莹
课上,吴老师让老师选择不同的材料,不同材料代表不同的组内分工。再通过描述和绘制自己选择的材料,发挥他们的想象力和创造力。
在stem课堂《极光》中,利用led灯、纽扣电池、导电胶带等材料,各小组老师模拟极光。最后,每组老师对自己的作品和创意进行了激情分享,整堂课完整又有趣。
基于stem理念的创客教育
浙师大秀洲国家高新区教育集团小学科学教研组长沈利彬
试想一下,生活中的哪些物品与led灯结合,可以变成另一种创意物品?
结合stem的核心理念,从生活的真实情境出发,以编程创客思维,用简单的物品来激发创意,可以制作各种实用的智能物件。
▲浙师大秀洲国家高新区教育集团小学科学教研组长沈利彬
浙江师范大学秀洲国家高新区教育集团小学科学教研组长沈利彬就给老师分享的《基于stem理念的创客教育》中,就提到了以上作品灵感训练方法。
实操环节过程中,老师体验了创客的过程:以arduino主板,mixly软件,led灯制作一个点亮的小灯泡,在此基础上,两人一组制作了创意时钟。老师纷纷发挥自己想象力,制作出的时钟,各不相同。有的老师兴趣十足,表示课后还要继续研究。
stem教育校本化培训
嘉兴市教育学院义务教育处处长张建芳
stem教育是教育界近几年来的流量热词,但如何将诞生于美国的stem教育理念,适用于中国,满足中国教育需求,仍是国内教育者们的难题。
▲嘉兴市教育学院义务教育处处长张建芳
嘉兴市教育学院义务教育处处长张建芳老师从理论和实践两方面阐述了美国推进stem教育的发展路径。他强调,stem的核心素养培养,要以工程设计为主线,从动手做、跨领域、解决问题、生活应用、五感学习等方面入手。
stem是一种学习方式,学科渗透融入式的项目,各门学科都可以应用。张老师认为,stem教育的未来是转变各门学科的学习方式。一方面,这对于当前我国基础教育课程改革所提出的发展,核心素养具有十分重要的意义;另一方面,stem是基础教育课程综合化的第三次浪潮,从整合的目标是什么,怎么整合,有多少整合,可以看出stem教育的课程水平。
stem教育是深化课改的发展诉求,不仅是科学、技术、工程和数学教育,更需要的是学会人文关怀,让孩子乐意学习,学会合作与交往,让孩子养成社会责任感。
▲海宁硖石小学校长、省特级教师姚伟国
在说课评课环节,海宁硖石小学校长、省特级教师姚伟国进行了总结,并提出stem项目的设计要素以供参考:
what:1)stem课程设计要考虑到综合性,把科学与技术工程数学结合融合。2)从学生学习特点来看,学生能否理解,挑战了老师的认知水平。所以老师在把握难易度时要慎重,一定要补充涉及到学科背景和覆盖的知识。why:注重实用性,关注课程价值所在,并思考如何实现价值。how:如何在实践中解决某个问题,设计过程中要考虑到项目分为几个步骤去解决。比如项目的引入、项目准备、项目的实施、项目的评价。
stem课例体验《疯狂过山车》
培训中,stem未来计划课程研发负责人梁丹丹带大家体验了一堂优秀示范课《疯狂过山车》。这是stem未来计划引进美国的先进理念和教学法,自主研发的stem本土化普及课程。
课前,梁老师先讲解了自主研发的课程改良美国科学 5e 教学法,即“提出问题、准备阶段、阐述制作、展示评价及拓展提升”,而后就带所有老师体验了一场别开生面的过山车之旅。
通过提出问题、讲解过山车的结构组成、运行原理以及吸管的使用方式后,进入阐述制作环节。
制作环节,每位老师全情投入,配合默契。测试环节,我们看到的每辆过山车都是创意十足!有平面二维过山车,有360°环绕过山车,还有用竹节运水为参考的竹节过山车。有的老师还设置了减速带、挡板、缓冲带等减速措施,真的是将生活中的各种经验都应用到项目中了呢!
不同于普通课堂,stem课程更注重团队协作和知识的应用能力。有老师这样说:“这是我第一次体验stem课程,没想到出乎意料的好!这不是单纯地玩,而是将自己的知识运用到解决问题的过程中。虽然我们的钢球在轨道上的时间最短,但成就感不比任何一位老师的低。”
老师对其作品进行分享,接受专家、学者点评,与业内同仁进行探讨。优秀的教学范例得到了进一步传播,也得以被更多的科学教师学习、借鉴。
stem未来计划在课程建设上一直走在全省前列,也得到学校和其他机构的广泛认可。自主研发的课程改良美国科学 5e 教学法,融入工程设计思维形成一套基于项目学习的标准化 stem 教学法,适合中国 stem 教学。目前,该课程已在全国 12 省(市)100 多所学校使用。基于良 好的本土化实践,stem 未来计划荣获中国教育科学研究院颁发的 2018 年度 最具创新 stem 课程奖,并成为浙江省 steam 教育协同创新中心唯一一家 stem 课程内容服务单位。