STEM教育在小学课堂中的实践应用

近来,若是提到STEM,就算不知道英文全称的家长也多少有个概念,由此可见这种科技教育模式已经深入人心。

那么真正的STEM教育在小学生课堂上到底是如何实践的呢?让我们走进英国小学课堂一起看看吧!
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首先,让我们再次科普一下,什么是STEM?

STEM即 science, technology,Engineering,Mathmatics四门学科的英文首字母缩写。但它代表的却不仅仅是这几门科目,而是一种发展培养孩子们科学,数学,问题解决能力的教育模式。

在这种教育模式下,孩子们需要具备一定的竞争和工作能力。在孩子的早期教育阶段就引入这种思维模式,也就等同于给他们垫底了更强有力的未来竞争力。

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那么问题来了,STEM教育在教室中的实践具体长什么样呢?

以英国小学为例,STEM课堂的特点大致如下↓

•Students working together to solve a problem.(孩子们协作解决问题)

•Inquiry-driven lessons that spark student curiosity.(探究模式的课程激发孩子的好奇心。)

•Less direct instruction and more inquiry-based learning.(课程规划清晰,大多以探究式学习模式进行。)

•Engaged students who are buzzing with excitement.(使孩子们互相融入,进一中真正的兴奋状态。)

•There are multiple solutions to a problem and students are encouraged to understand that failure is a part of learning.(问题解决思路多样化,失败也是学习的一部分。)

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(STEM学习任务举例,孩子们被给予了一定量的橡皮泥和小棍儿,目标是利用它们建立一个立体方块模型。)

一个STEM课堂的流程,基本是参考工程项目的任务流程来的,大致如下↓

1.Ask – What is the problem? Are there any challenges?(提出问题:目前的问题是什么?面临的挑战是什么?)

2.Imagine – Brainstorm ideas and pick the best one!(想象:头脑风暴探讨后,则选出最优方案。)

3.Plan – Make a list of materials and draw a labelled diagram.(计划:列出所需材料,画出流程图。)

4.Create – Follow your plan. Create a model if possible. Test it! Does it meet the goal?(动手:根据计划,先制造模型,并检测模型是否达到预期目标。)

5.Improve – Did it work? Can you make it better? What could be done differently?(提升:根据模型性能,衡量成品,是否有提高的空间,是否有其他解决思路。)

6.Share – Is the problem solved? What changes need to be made? What do others think?(分享:最初的问题是否已解决,是否需要调整,其他同伴的想法如何。)

整个流程下来,就相当于完成了一个工程项目。

而将整个流程展现,教授给孩子们,也就是在培养他们这种工程化思考模式。

这样他们在遇到问题的时候,也可以自己规划流程,反思,探索,最终解决问题。

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具体来讲,STEM课堂小活动如何实现呢?让我们以英国小学为例↓

学习,从身边日常着手是最好的。STEM学习的要点,其实就在于培养一种思维模式,那么STEM课堂小活动就需要将问题解决思维贯穿始终,让孩子们发现问题和挑战,融入,合作,得出提案结果。

STEM学习卡就是一个不错的选择。(如下图)

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卡片上清楚地写着任务名称,问题内容和材料选择,给孩子们一个清楚的操作线索。无论是1-2年级入门教学,还是高年级任务导向教学都可以采用这种方式找到探究主题。

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(STEM迷你挑战举例:制作一个滚石迷宫,具体考察孩子们的数学概念,位置概念和概念信息转换能力。)

除了卡片式主题探究,还可以是一些可灵活打印的STEM学习材料↓

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根据提示,孩子们可以从课堂STEM活动中总结出学习到的经验和知识,并且还能让孩子们根据问题提示自己开动脑筋,设计STEM活动。

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STEM挑战任务举例:在不用手触碰物体(小车)的状态下,将物体在平面上移动一定距离,应该如何实现。(如下图)

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可以看出,这个STEM教育理念培养的是一群灵活思维的孩子。他们拿到的是问题,锻炼的是思考能力,给出的不是标准答案而是多样化的解决方案。

英国小学,从小开始培养孩子们的STEM意识,让他们成长为一个个具备独立思考解决问题能力的未来人才!

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