STEM课程旨在培养学生科学、技术、工程以及数学几门学科,因其注重实践性,有助于培养学生综合技能,能够弥补我国传统教育中对实践能力培养的欠缺,现已在科技馆青少年科技教育中被广泛运用。在科技馆STEM课程教学设计中,融入建构主义理论中支架式教学法,帮助学生主动建构知识概念,对于培养学生创新思维能力具有重要意义。
一、建构主义理论与STEM课程
(一)建构主义理念分析
建构主义教育理念一般由四部分组成,包括情景、协商、对话以及意义建构这四点,学习的目的是达到学以致用的效果。建构主义理念就是通过创设科学合理的情境进行学习,知识学习要做到理解,需要能发现知识点之间的联系,建构一方面包括对新知识点的把握理解,寻找联系性解决问题。另一方面也要求对原来已有的知识进行创新认识,不同的人对认识事物的构建不同,对于知识的学习也是如此,在学习时我们需要通过自己的理解方式完成对知识的理解。建构主义教育理念要求在学习过程中学生要促进自己的思维灵活性,针对学生的具体情况开展适合他们的教育方式。
(二)STEM课程特征分析
STEM起源于20世纪80年代的美国,是在当时的课程教育改革形势下产生的,是一种以实践为基础的教学模式,它主要通过在具体的问题中训练学生对实际问题的解答能力[1]。这种课程教学聚焦科学、技术、工程以及数学学科,通过多样化的思维训练使学生能够获得实践体验,通过这种方式的学习,可以灵活运用数学与科学的知识解决实际问题,同时有助于培养学生的创新思维能力。
二、融合建构主义理论的STEM教育课程设计
建构主义理论的运用可以很好地打破传统理科教育的桎梏。在建构主义视野下,学生在学习科学、技术、工程以及数学学科时,经历自主发现、自发产生疑问、主动探究的过程。因此建构主义和STEM在一定程度上具有相似之处,前者要求具体的问题具体分析,在学习的过程中要形成自己的看法,后者则更注重具体实际问题教学,二者都是要立足于实际解决问题。因此,将建构主义教育理念运用在科技馆STEM课程中,是帮助学生提高科学探究能力,锻炼创新思维的有利路径。
在STEM教育课程设计中能够与支架式教学方法做结合。支架式教学方法作为建构主义教学方法之一被定义为:支架式教学应当为学习者构建对知识的理解提供一种概念框架。这种框架的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此,事先要把复杂的学习任务加以分解,以便把学习者的理解逐步引向深入。[2]搭脚手架,结合学生情况,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。进入情境,将学生引入一定的问题情境。独立探索,让学生独立思考和探索问题的答案。协作学习作为支架式教学法的步骤之一,在科技馆STEM课程教学中也广泛应用,让所有学生进行交流、讨论,帮助学生对问题的看法变得更加明朗、一致,共享集体思维成果,共同完成对知识意义建构。效果评价,通过分析交流,最终学生会构建主题概念相关知识,这种方法更注重实践能力的培养,对青少年儿童建立科学的思维逻辑有较大帮助。
三、结语
教育的发展与进步需要科学有效的课程教学方式辅助,在如今这样的创新型社会中,树立创新型教学理念,更能满足当下教育的形式要求。在建构主义理念视角下的STEM课程,是一种训练学生综合能力的实验室教学模式,通过实验让学生构建同一主题下与科学、技术、工程、数学等相关领域的知识[3],自发地进行实验探究,提高学习主动性,形成互动式组间协作学习氛围。这样的课程教学,有助于拓宽学生知识面,树立正确的科学探究习惯,帮助青少年对科学产生兴趣,掌握科学思维方法,培养创新能力,进一步养成学生合作创新精神。科技馆教育工作者在建构主义教育理念的指导下,结合STEM教学目标,采用灵活多变的教学形式,研发具有科技馆特色的STEM课程。
参考文献:
[1]倪杰,《基于建构主义教育理念的科技馆STEM课程刍论》[J]科普研究,2017(4)
[2]陈敏,《给学生一颗“玲珑心”——建构主义学习理论与案例教学法整合的思考与实践》[J]科技创新导报,2008,(36),123-125
[3]张彩霞,《STEM教育核心理念与科技馆教育活动的结合和启示》[J]自然科学博物馆研究,2017(01):33-40
重庆科技馆 郑诗雨
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